摘要:隔离开关三相合闸不到位会严重影响电力输送质量和电力使用效率。针对某110kV隔离开关三相合闸不到位故障特点,提出防治建议。
隔离开关的主要作用是隔离电源,其工作原理和结构都比较简单,但是使用量大及使用区域的特殊性,导致对其质量要求较高。隔离开关最主要的缺点是不具备灭弧能力,只能用于分合没有负荷电流的电路,因此常因负荷过大或在操作过程中未完全闭合就运行而出现过热,给设备的运行安全造成较大影响。
1 110V隔离开关的结构及原理
1.1结构
(1)底座。隔离开关底部装配有一个隔离型开关底座,有转动和固定两种类型。固定支座主要用于支撑固定瓷瓶;旋转支座主要用于操控瓷瓶。
(2)支柱绝缘子。通常,支柱绝缘子主要分为两根,一根用于支撑,一根用于操控。每根支柱绝缘子都由一两节或三节实心棒组合而成,支柱下端完全固定在支座上。
(3)导电控制。隔离开关导电部分主要由导电闸刀、静触头等装配而成,其中导电闸刀主要由导电杆、齿轮、平衡弹簧构成。导电杆的主体为铝合金圆管,为防止导电杆在高压环境下产生较大电晕,在其边缘装配多只均压环。装配均压环和屏蔽罩能有效改善电场环境内的电力分布。
(4)接地开关。不同型号隔离开关接地开关类型不同。单杆分布动作式开关是一种较为常见的独立装配元件,主要通过杠杆连接到隔离开关本体底座上,并可根据实际使用需求随意改变接地开关的布置,进而组合成不接地和单接地两种类型。
1.2原理
(1)折叠操控动作。电动化控制主要由异步电机来驱动,旋转扭矩通过机械减速装置传动给设备主轴,再由连接钢管传动给隔离开关,同时操作杠杆带动中间绝缘子进行180°旋转操作。线路上的中间操作绝缘子可通过连杆带动方式来控制固定在中间支柱绝缘子上的导电闸刀,使其能够上下垂直伸缩。导电闸刀向上伸时,动触头上的触片夹紧即为合闸;导电闸刀向下弯曲时,动触头上的触片与静触头分开。
(2)夹紧动作控制。隔离开关在合闸过程中,导电闸刀接近合闸区域时,隔离开关上的滚轮、齿轮箱就将与斜面接触,并沿着斜面不断运动;导电拉杆克服弹力向前不断推移运动,带着动触头做夹紧运动;当动触头完全夹住静触头杆时,滚轮仍沿着斜面不断运动,直到隔离开关完全合闸。
2 故障产生过程及原因分析
2.1故障产生过程
某变电站C号主变隔离开关在运转过程中出现合闸不到位故障。该隔离开关型号为GFl 1-33dc。在该隔离开关合闸过程中,导电臂合闸动作到位,上侧导电臂向另一侧滑动但未做夹紧运动。经观察分析,该隔离开关操作机构完全到位,底架输出拐臂和导电输出拐臂动作角度完全正常。
2.2原因分析
根据隔离开关结构和机构动作轨迹进行初步分析,认为下方导电臂并无任何异常,故障可能由上导电臂内拉杆卡涩引起。当滚轮沿斜面滑动时,产生的拉杆动力因上导电臂内拉杆卡涩而无法完全带动动触头进行夹紧动作,进而导致下导电臂动作不到位,只能带动上导电臂向另一侧滑动。
3 故障处理
(1)设备停用后,应及时对设备内的内拉杆、联轴节轴等进行调整、细砂打磨和润滑处理,并使用二硫化钥铿进行防雨润滑处理,进而保证设备元件的稳定有效。
(2)在C相闸刀上导电臂与下导电臂连接处转动位置涂抹润滑油,并进行二相润滑打磨处理。
(3)导电闸刀经打磨润滑处理并晾晒干后进行重新调整,使其能够满足安全运转的实际需求。
该型号隔离开关已停产,在无备件情况下进行故障处理主要存在110kV母线故障风险。出现操作判断失误或零配件损坏等问题时,重新调节隔离开关,极可能引发故障,所以应提前做好配件存储工作。
4 结束语
为保证设备的安全稳定运行,必须做好隔离开关的合闸防护工作及备件存储,并在日常运行中定期对其进行维护观察,尤其是内部拉杆部分,若条件允许则应根据设备运转情况停运设备并进行彻底维护。