国网河南省电力公司平顶山供电公司河南平顶山467001
摘要:隔离开关不具备灭弧功能,在实际使用进程中通常需要与交流断路器进行配套,本身作用在于倒换母线,分合小电流电路、改变系统运行模式以及隔离电源等。电力系统正常运行、常规维护,均离不开隔离开关的支持,隔离开关本身运行是否稳定、安全,直接关系到整个电力系统的稳定性。但是,作为一种开关设备,故障自然在所难免,能否针对隔离开关常见故障进行准确的检查与处理至关重要。基于此,以下对变电站隔离开关异常分析及处理措施研究进行了探讨,以供参考。
关键词:变电站;隔离开关;异常分析;处理措施;研究
中国分类号:TM564文献标识码:A
引言
隔离开关是变电站的重要设备,由于长期频繁的使用容易因传动部位生锈引起各种故障,如卡涩、分合不到位等,不但影响设备运行的可靠性,也大大增加了运行、检修人员的工作量。开关类设备中刀闸类缺陷以刀闸操作卡涩及导电部位发热的缺陷最多。而在处理刀闸类缺陷时,目前采取的方法是在常规的检修作业时将刀闸停电后进行检修,但这样不仅影响电网可靠性,检修效率也不高,也加重工作负担。
1隔离开关分类
从隔离开关分类标准实施分析,其主要参考构造、级数、电压等级以及装设地点等实施分类,具体包含以下几类型号:根据配置的操动机构,其主要包含液压式、气动式、手动式以及电动式等等;根据是否存在接地刀,能够划分为有接地、无接地类型的隔离开关;根据隔离开关对应的动作,能够划分为插入式、旋转式、刀闻式;根据绝缘支柱的数量,主要包含单柱式、双柱式以及三柱式等;根据装设环境,主要包含户内、户外两种类型。
2变电站隔离开关常见异常分析
2.1隔离开关触头温度过高,示温片融化
变电站负荷较大,会引起隔离开关触头过热现象,导致隔离开关导体接头变色、变暗,涂的漆材料也会因过热出现软化、变色、位移的情况。如果隔离开关触头温度过高、严重发热,隔离开关触头会出现焊熔现象。在隔离开关触头温度过高的情况下,一般需要红外测温仪、示温片进行检查与复测,监测温度情况。在雨雪等特殊天气中,也能够直接用肉眼观测到热气,以此判断触头温度和过热情况。可能导致隔离开关触头温度过高的原因主要有以下几种:(1)合闸不到位,接触面(电流通过界面)会缩小,此时电阻增大使得斥力增加,出现发热温度升高的情况;(2)隔离开关刀片、弹簧等发生锈蚀以及紧固件松动情况下,接触电阻增大会导致隔离开关会发热;(3)在隔离开关合闸不到位且超负荷运行情况下,隔离开关触头表面会发生物理氧化,拉合过程中的电弧烧伤导致发热。
2.2变电站隔离开关电操作失灵
(1)由于轴销脱落、楔栓退出、铸铁断裂等机械故障,或因为电气回路故障,可能发生刀杆与操作机构脱节,从而引起隔离开关拒绝合闸,此时应用绝缘棒进行操作,或在保证人身安全的情况下,用扳手转动每相隔离开关的转轴。(2)拒绝跳闸。当隔离开关拉不开时,如系操动机构被冰冻结,可以轻轻摇动,并观察支持瓷瓶和机构的各部分,以便根据何处发生变形和变位,找出障碍点。如果障碍点发生在隔离开关的接触部分,则不应强行拉开,否则支持瓷瓶可能受破坏而引起严重事故,此时只能改变设备的运行方式加以处理。
2.3齿轮咬合不良故障
隔离开关处在持续开启状态,因为振动的原因,会使得固定驱动电机的螺丝发生松动下乡,导致齿轮无法进行有效的咬合。与此同时,长时间运行的状态下,齿轮会产生磨损情况,其会引发咬合不良、无法咬合现象,导致隔离开关分闻合闻位置不够精确,无法发挥对应的作用。针对齿轮咬合不良故障,主要是通过定期检修的方式,针对蜗杆、齿轮对应的啮合状况实施检修,在出现松动之前,需要进行及时的紧固,同时针对磨损严重的蜗杆、涡轮实施更换,从而有效避免故障的发生。
3变电站隔离开关异常处理措施
3.1瓷件受损故障处理措施
在日常检修维护中,如果发现隔离开关瓷件出现损坏的情况,必须及时通知调度人员进行停电检查。在检查中结合超声波探伤技术进行,监测瓷件存在的具体问题,针对具体问题进行分析。同时对新入网的设备必须提前进行探伤检查,保证入网设备质量,同时对于老旧设备也需要进行定期探伤,以排除潜在隐患问题。
3.2加强人员的安全管理
人员是检修分公司生产的主体,尤其一线的检修、运维人员作为企业发展战略的具体执行者,在安全生产的过程中起到重要作用。从国网公司通报的事故调查结果来看,多数事故与企业内部管理不善、安全制度执行不力有关,实质就是企业管理能力低下。在电力生产过程中,人员是安全生产的执行者,同时由于他们的不安全行为或者环境、设备的失控,他们也可能成为受害者,不仅造成设备损坏,更给自己带来身体、经济和精神损失。对于变电站来说尤其要加强人员的安全管理,加强人员的安全技能培训,保证人员与设备的安全是建立在熟悉工作环境和所管理的设备的基础上,因此全体人员需要掌握必要的安全技能,在发生紧急情况下能够正确采取措施,在设备发生异常情况能够根据自己的专业知识做出正确的判断。
3.3隔离开关触头温度过高处理措施
根据红外测温图谱和数据,依据《隔离开关和接地开关状态评价导则》规定“隔离开关运行中,红外热像检测触头及设备线夹等部位温度为90~130℃,或相对温差为80%~95%时,属于设备Ⅲ劣化程度”,“隔离开关运行中,红外热像检测触头及设备线夹等部位温度>130℃,或相对温差>95%时,属于设备Ⅳ劣化程度。”根据红外测温图谱和数据,依据《隔离开关和接地开关检修决策导则》规定,对于隔离开关握手部位严重发热主要原因为“接触压力不够”、“导电接触面氧化”或“触指(压紧)弹簧锈蚀、疲劳”等原因,立即采取B类检修,处理发热缺陷,必要时更换缺陷部件。在对相应间隔停电后,变电检修人员对握手发热部位的导电部分接触面氧化层进行处理:使用电力复合脂对触指表面进行打磨,对触指(压紧)弹簧进行调整、增加接触压力,对传动机构进行调整、保证隔离开关导电触头插入深度和接触面满足要求。在送电后对紫111北刀闸、紫111南刀闸、Ⅱ紫中1南刀闸进行了重点红外检测,温度在正常范围内,三组刀闸的发热缺陷确已消除。
3.4电操作失灵处理措施
辅助接点接触不良处理:针对辅助接点接触不良导致的隔离开关异常,需要对现场进行勘察,确定安全的情况下线将辅助接点开关进行手动复位,并及时通知工作人员和检修人员进行处理,同时做好相应的处理记录。行程开关位置不正确处理:针对行程开关位置不正确引起的隔离开关异常情况,在现场勘查的情况下用操作手柄先进行处理,保证绿色分闸位置和图5中分闸位置一致后先恢复系统工作,再进行进一步处理,如图所示情况需要整体更换闸刀行程开关。
结束语
综上所述,隔离开关作为整个电力系统中不可或缺的一部分,必须要通过科学合理的措施保障隔离开关的稳定运行。这就需要我们深入分析隔离开关工艺、技术要求,针对高压隔离开关进行定期维护、检修,第一时间处理故障,保障隔离开关的稳定运行。
参考文献
[1]管宇.变电站隔离开关异常分析及处理方法研究[J].机电信息,2019(05):44-45.
[2]曹春博.变电站检修方法与成套专用辅助工具研究[D].天津大学,2017.
[3]付益强.变电站隔离开关常见故障分析及处理[J].南方农机,2017,48(08):3+13.
[4]龚森.变电站电动刀闸状态监测及预警系统研究与应用[D].华南理工大学,2015.
[5]徐羚,周宁.500kV新余变电站隔离开关操作异常分析及反事故措施[J].电力与能源,2014,35(04):478-480.