浅谈高压隔离开关的故障处理及检修方法
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【摘要】 长久以来，高压隔离开关都是店里系统中使用量最大、应用范围最广的高压电器设备之一。本文主要针对高压隔离开关故障原因与检修方法进行了详细阐述。
【关键词】 高压隔离开关；故障；检修
隔离开关又称隔离闸刀，是高压电器中的一种开关设备，因为它没有专门的灭弧结构，所以不能用来切断负荷电流和短路电流，使用时应与断路器配合，只有在断路器断开电路后才能进行操作。
一、隔离开关的作用及基本要求
（一）隔离开关的作用
在电力系统中，隔离开关的主要作用如下。
隔离电源：在电器设备检修时，用隔离开关将需要检修的电气设备与带电的电网隔离，形成明显可见的断开点，以保证检修人员和设备的安全。倒闸操作：在双母线接线形式的电器主接线中，利用与母线相连接的隔离开关将电器设备或供电线路从一组母线切换到另外一组母线上去。拉、合无电流或微小电流的电路：拉、合电压互感器、避雷器电路。拉、合母线合直接与母线相连接的设备的电容电流。拉、合励磁电流小雨2A的空载变压器。拉、合电容电流不超过5A的空载线路等。
（二）隔离开关的基本要求
隔离开关分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开。隔离开关断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证在过电压及相间闪络的情况下，不引起击穿而危及工作人员的安全。隔离开关应具有足够的热稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘强度。隔离开关在分、合闸的同期性要好，要有最佳的分、合速度，以尽可能降低操作时过电压。结构简单，动作要可靠。
带有接地刀闸的隔离开关，必须装设连锁机构，以保证隔离开关的正确操作。即停电时先断开隔离开关，后闭合接地刀闸；送电先断开接地刀闸，后闭合隔离开关。
二、隔离开关的运行管理
（一）不准带负荷切合电路：送电时先合隔离开关，后合断路器；停电时先停断路器，后断开隔离开关。单极隔离开关停电时先断中相，后断两边相。送电时先合两边相，后合中相。
带电操作隔离开关时，应戴上合格的绝缘手套。
操作过程中如发生弧光，已合的不准再拉开，拉开的也不准再和尚。带有接地刀开关的高压隔离开关，主刀开关手柄和接地刀开关手柄应有可靠地机械联锁。隔离开关允许切合电器互感器、避雷器、母线充电电流、开关的旁路电流、无负荷的变压器中点地线。隔离开关操作时，不允许超过所能开断的变压器励磁电流和空载电流、架空线的电容电流值及所能切合的空载变压器电流值。
三、高压隔离开关故障分析
（一）高压隔离开关机构
1、机构及传动系统造成的拒分拒合。机构箱进水，各部轴销、连杆、拐臂、底架甚至底座轴承锈蚀，造成拒分拒合或分合不到位；连杆、传动连接部位、闸刀触头架支撑件等强度不足断裂，造成分合闸不到位；轴承锈蚀卡死。
处理措施：对机构及锈蚀部件进行解体检修，更换不合格元件。加强防锈措施，采用二硫化钼，加装防雨罩。机构问题严重或有先天性缺陷时，应更换为新型机构。
2、电气问题造成的拒分拒合。三相电源闸刀末合上；控制电源断线；电源保险丝熔断；热继电器动作切断电源；二次元件老化损坏使电气回路异常而拒动；电动机故障。上述原因都会造成电动机构分合闸时，电动机不启动，隔离开关拒动。
处理措施：电气二次回路串联的控制保护元器件较多。包括微型断路器、熔断器、转换开关、交流接触器、限位开关及联锁开关、热继电器以及辅助开关等。任一元件故障，就会导致隔离开关拒动。当按分合闸按钮不启动时，要首先检查操作电源是否完好，熔断器是否熔断，然后检查各相关元件。发现元件损坏时应更换，并查明原因。二次回路的关键是各个元件的可靠性，必须选择质量可靠的二次元件。
（二）导电部分接触不良，引起过热或者烧损：固定接触部位螺栓压不紧，或者接触面不光整有赃物，接触面渗进雨水和尘埃使其氧化，也有由于铜铝接触面处理不当产生电化腐蚀，使接触电阻增大，造成接头处发热。有的情况导致导电带因过热易失去弹性，甚至在操作中断片，更加剧了发热现象。
处理措施：动静触头接触面改涂固体剂。在动静触头接触面涂油，是为了减少摩擦和防止氧化。
（三）活动接触部位，由于接触不良易产生过热
1、触头接触处过热；有的触头结构，其触指末端接触点自清扫能力较差，容易产生接触不良；有的由于结构不良，易产生触头弹簧有电流流过，导致弹簧退火弹性减弱，降低接触压力，使接触不良进一步恶化，触头发热越来越严重，如不及时检修，可能导致触头烧坏。
处理措施：固定接触处涂防水胶封闭。防止雨水渗入，保持接触面干燥清洁而不被氧化使接触电阻稳定。特别是铝—铝、铝—铜接触表面，涂封更有必要。新安装产品投运前和大修后也应这样处理。
2、接线座过热。有的隔离开关的接线座，采用了圆锥形滚动接触。如果密封不严，灰尘、雨水进入滚动触头处，使其表面氧化或积垢，滚动触头运动过程中，将污物及氧化层碾压在接触表面，形成一层不导电膜，造成接触不良，接触电阻提高，引起发热。如果弹簧锈蚀弹性减弱，发热将更严重。
处理措施：改进滚珠轴承处的密封结构，防止雨水潮气渗进，避免油脂流失，延长脂老化干固的期限。
（四）瓷柱电气和机械性能不良
1、外绝缘闪络。隔离开关外绝缘闪络，主要发生在棒式绝缘子。由于外绝缘闪络，多次引起大面积停电事故。造成外绝缘闪络的原因，主要是瓷柱的爬电距离和对地绝缘距离不够。
处理措施：主要是开发新型瓷柱，以增加爬电距离和瓷柱高度、提高整体绝缘水平。
2、瓷柱断裂。瓷柱断裂是危害性最大的一种故障，它往往会造成母线短路而引发母线停电、变电所或发电厂停电等重大事故，还会损坏相邻的电气设备或伤及操作人员。断裂的原因为应力的作用。
处理措施：加强瓷柱强度；加装补强柱。在隔离开关支柱旁再加一支补强柱，以防止发生一支断裂而造成的单相短路事故。采用高强度瓷柱。
三、展望
从目前情况看，应该说高压隔离开关检修管理工作比较薄弱，运行状况不容乐观，我们要做好高压隔离开关检修管理工作，必须从源头抓起，加强高压隔离开关的选型、安装调试、日常运行维护和检修管理工作，针对高压隔离开关存在的常见问题，重点检查高压隔离开关的铸铁法兰和瓷瓶是否有裂纹和破损；利用红外热成像技术，定期检查导电回路是否存在接触不良、表面氧化等引起的过热现象；检查各组件锈蚀情况和机构箱密封情况等，并进行设备综合状态评估，明确设备“应修必修修必修好”，重点做好导电部分（特别是触头和接线座）、转动部分、机构的检修，不留隐患，并对老旧高压隔离开关进行综合治理和完善化改造，确保高压隔离开关安全可靠运行。
总之，在实际生产运行工作中，经常加强对设备的日常维护，了解设备的结构、工作原理及其性能，预想设备运行中可能出现的故障隐患，提前作出解决办法，既能延长设备使用寿命又能确保设备及电网的安全、稳定、可靠运行。
参考文献
[1]雷玉贵.《变电检修》.中国水利水电出版社.2006.5
[2]陈家斌.《变电运行于管理技术》.中国电力出版社.2004.5
（作者单位：沈阳地铁集团有限公司运营分公司）