浅析500kV HGIS隔离开关合闸不到位故障

吴蓉

摘要：电力的安全运行是人们正常生活的保障，特别是500KV供电，但是电力线路的运行较容易受到外界因素的影响，发生故障的可能性很大，在这些故障中缘子闪络、线路对树枝放电、碰线、鸟害等占到总故障的85%左右。这些故障都可以通过继电保护装置来实现继电供电，但是在断路跳闸重合的过程中，会有一定的不成功概率，一般重合不成功的概率在10%—40%，所以研究500 kV HGIS隔离开关合闸不到位故障，对保障电路的安全运行有重要意义。文章从HGIS隔离开关在电力运行中的重要地位出发，探讨了一起HGIS隔离开关合闸不到位的故障，以及解决措施，最后给出了500 kV HGIS隔离开关合闸不到位故障的预防措施。

关键词：500 kV；HGIS隔离开关；合闸不到位

中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A文章编号：

0绪论

根据电路运行的故障统计情况来看，隔离开关出现合闸不到位故障较多，主要原因是因为断路器是封闭的，其受到各种因素的影响较小，但是隔离开关往往是暴露在室外，受到外界环境影响较大，很容易出现合闸不到位的故障。隔离开关合闸不到位的故障对电路的正常运行的影响很大，特别是我国的输电线路主要是以500KV为主，所以研究500KV HGIS隔离开关合闸不到位的故障，对我国电力的发展具有重要意义。

1 HGIS隔离开关在电力运行中的重要地位

HGIS隔离开关是继GIS开关以后的一种在电力系统中广泛应用的隔离开关，其具有占地小、可靠性高、维护工作量小等特点。但是HGIS设备对按照的要求高，若安装不满足规范，则在运行的过程中很容易出现故障，文章对变电站500 kV HGIS设备出现的一起隔离开关合闸不到位故障原因进行分析，分析出了导致本次故障的原因，并给出了具体的措施。500 kV HGIS隔离开关的正常运行是人们生活的基本保证，其在电力运行中占有重要地位。在2011年12月，某变电站500 kV HGIS设备出现的一起隔离开关合闸不到位故障，因为此故障导致了2天局部地区停电，对人们的正常生活带了极大的影响。

2故障原因分析

HGIS隔离开关出现故障的原因较为复杂，根据工作经验，其出现故障大多数有以下几点原因：隔离开关电动机构不到位、机构脱扣器整定值小、隔离开关传动部件故障、合闸不到位等故障，下面针对此次故障进行排查，并提出解决措施。

2.1隔离开关电动机构不到位

隔离开关电动机构不到位是经常发生的故障，通过停电进行检修，发现在合闸和分闸的过程中，隔离开关的机构都可以正常的进行操作，最后判断隔离开关机构运行正常，无故障。

2.2机构脱扣器额定值小

机构脱扣其额定值小也会导致合闸不到位的故障，主要原因就是当本体的扭矩大于额定值的时候，脱扣器脱扣，这样能够起到保护电机的作用。对机构的脱扣器进行力矩测试，发现其脱扣值为6.5N﹒m，符合设计要求的6.0—6.5N﹒m。排除脱扣器额定值小的原因。

2.3隔离开关传动部件故障

HGIS隔离开关的机构是通过输出轴与本体端盖相连的，在本体端盖外部有花键齿，内部连接绝缘杆，花键齿的转动带动绝缘杆的转动，这样来使得隔离开关分合闸。为了确定是否是因为转动部件存在故障，摘掉了隔离开关的W相机构，用专门的摇把来摇动本体，以检查本体的转动力矩。在手摇动本体的时候，发现本体端盖与机构连接的花键轴与轴套松脱，这样就是使得W相本体合闸不到位。松脱的花键轴和轴套依靠螺纹连接，安装时顺时针方向旋转以进行紧固，安装工艺是花键轴和螺纹间涂抹螺纹锁固剂2710或270胶，使得花键轴与轴套连接紧密，不出现松动的现象。通过现场的检查发现，花键轴和螺纹间未涂抹螺纹锁固剂，这样直接导致了分合闸不到位的故障。

2.4合闸不到位

机构在进行分合闸的时候，分闸的过程中，机构的输出轴是顺时针旋转的，合闸的时候，机构的输出轴是逆时针旋转的，但是逆时针旋转的方向是与花键轴的安装紧固方向刚好相反，这样很容易出现隔离开关合闸不到位。本次故障虽然找除了原因是隔离开关传动部件故障，但是并不能排除这个原因的影响，导致合闸不到位的此种原因主要有以下三点：

其一，在进行隔离开关初次调速的时候，技术人员不负责任或者水平有限，没有将调解拉杆调整导致，使得合闸时候阻力较大，这样很容易导致合闸不到位的故障。其二，外界环境的影响较为严重，因为隔离开关一般都是位于室外，在室外的设备很容易受到沉降的影响，因为初次调试的时候没有调整好，而且后期没有跟踪的进行调整，这样就导致了合闸不到位。其三，设备本身存在缺陷，其设计不符合相关的标准，而且质量或许存在一定的问题，这种情况也经常发生。

2. 5结果验证与处理

找出了事故出现的原因以后，在隔离开关的W相花键轴涂抹螺纹锁固剂271胶，并在24小时以后安装机构，进行分合闸的操作，操作中的各项测试结果如下表1：

表１测试结果

测试项目 测试值 要求值

回路电阻/μΩ 53 前次值52

电机负载电流 稳态电流曲线平缓 稳态电流曲线平缓

螺纹紧固力矩/N·m >15 15

注：该HGIS设备的回路电阻没有要求值，通常与前次值比较。

根据数据，得出本次故障的直接原因是花键轴未抹螺纹锁固剂，是厂家在进行安装的时候，没有遵守相关的安装工艺。为了避免再次出现这样的问题，对变电站中的其他隔离开关检修检查，测试花键轴的螺纹紧固力矩，发现松动及时的处理，以杜绝同类型事件的发生。

3500 kV HGIS隔离开关合闸不到位故障的预防措施

本次故障造成了部分地区2天断电，对人们的正常生活产生了较大的影响，所以需要采取相应的预防措施，减少隔离开关合闸不到位的故障是必须的。预防措施主要有以下几点：其一，隔离开关的操作机构应该尽量的选择气动的形式，并在断路器等控制装置中增加隔离开关到位检测信号，作为联锁控制信号。其二，在进行送电的时候，需要对隔离开展进行二次以上的合闸操作。其三，为了保证安装隔离开关设备的质量，需要请专业的按照人员进行安装，并且按照以后即使的进行抽检，厂家需要跟踪安装工作，在安装现场进行00%工频耐压试验，并随机抽取部分设备进行雷电冲击试验。其四，在装置的设计阶段，需要严格的控制质量，对于采购的设备，进行相应的质量检查，若装置质量存在缺陷，取消与该供应商的合做，供电单位需要配合合做的厂家对装置进行优化，逐步提升装置的可操作性。

4结语：

HGIS隔离开关是继GIS开关以后的一种在电力系统中广泛应用的隔离开关，其具有占地小、可靠性高、维护工作量小等特点，但是因为安装工艺的不到位或者质量上的不合格，很容易导致分合闸不到位的故障。这种故障一般需要断电进行处理，对人们的正常生活影响较大，一般出现故障的原因是隔离开关电动机构不到位、机构脱扣器整定值小、隔离开关传动部件故障、合闸不到位等，需要针对其可能产生的原因进行逐一排查，以找出其具体的故障并进行相应的处理。采取相应的预防措施，减少隔离开关合闸不到位的故障对电力系统的正常运行具有重要意义。

参考文献

[1]区伟斌，陈曦，陈润华.高压隔离开关的常见故障及处理[J].价值工程，2012(36).

[2]陈晓波.变电站户外隔离开关存在问题分析与措施研究[J].价值工程，2010(15).

[3]骆志坚，马志刚.HGIS 隔离开关拒动分析及应对策略[J].价值工程，2010(30).

[4]曹云龙，付伟峰，杨佳肌.HGIS隔离开关用CJK 电动机构故障分析[J].电工技术，2011(04):68 －69．