220kV隔离开关支柱绝缘子缺陷的发现及处理

楚少华

（广东电网有限责任公司佛山供电局，广东 佛山528000）

0 引言

隔离开关是高压开关设备的一种，因无专门的灭弧装置，所以不能用来拉合负荷电流和短路电流。其主要用途是：在检修设备时用来隔离无电和有电的部分，可以明显看出它是断开的点，从而达到将运行设备和检修设备相阻隔的目的，使电力系统能够正常运转，并保障工作人员人身安全。

在220kV线路中，断路器断电后首先要做的是把负荷侧隔离开关拉开，然后把母线侧隔离开关也拉开；如果是送电，顺序就相反。拉合隔离开关时，要派人去工作现场检查位置、触点接触深度、同期情况，保证开关正常工作。在主控室里操作隔离开关是一种常见现象，如果遇到远程控制电气失灵的情况，可对220kV隔离开关进行手动操作和电动自动操作，此时需严格检查电气是否闭锁，并采取正确的技术手段：手动操作隔离开关时，应先断开其动力电源；对所有隔离开关和接地刀闸手动操作完毕后，应将箱门关好，以防电动操作闭锁。

1 隔离开关常见问题和处理方式

隔离开关常见故障及异常运行包括：接头发热、触点过热、传动机构失灵、电动操作失灵、三相合闸不同步、分合闸不到位、瓷绝缘子外伤／硬伤、支柱底座破裂。在污秽严重时或过电压情况下，隔离开关会发生闪络、放电、绝缘击穿而引起烧伤痕迹，严重时会发生短路、瓷绝缘子爆炸、开关跳闸等事故。

针对上述问题，隔离开关常见故障及异常运行的处理原则主要有以下几点：

（1）隔离开关出现电动操作失效的情况，第一件事是去看看操作有没有差错，第二件事是检查动力电源、电源回路是不是完好，保险丝有没有松动，闭锁回路有没有出现异常以及电箱里的小开关、把手是否在正常位置。

（2）对于隔离开关发热故障，要将检查情况及时汇报调度，若开关过热，需立即设法申请调度减负荷；严重过热时：1）对带有旁路断路器的接线可用旁路断路器倒换；2）双母线接线的可以将另一隔离开关合上，然后拉开有过热缺陷的隔离开关。如果断开发热的隔离开关会造成停电且带来损失，可以采用带电作业方式进行抢修。仍未能消除发热故障的话，可以临时把隔离开关短接。处理不严重的发热故障时，可暂不停电，经过正式申请停电手续，再告检修部门来处理。此时要防止持续过热演变为事故，值班人员应加强监视。

（3）隔离开关出现三相合闸不同步或分合闸不到位的情况时，可以拉开隔离开关进行调整，也可用绝缘棒进行调整。如果有必要，可以申请停电来处理异常。如果上述操作都不能修复故障，就要找工程技术人员来进行检查。

（4）隔离开关出现绝缘子破裂、触头变形、放电严重这些情况时，要马上申请停电来开展检修工作，还要在停电之前加强监视。

（5）瓷绝缘子外伤极为严重或出现掉盖、绝缘击穿、爆炸和刀口熔焊等情况时，要马上停电进行检修。若发现绝缘子断裂，应迅速将其隔离出系统，做好安全措施，等待处理。

（6）若不能进行远方操作，应对控制回路进行检查。

（7）当隔离开关不能进行机械操作时，运行人员应进行下列检查：1）隔离开关的机械闭锁是否解除；2）机械传动部分的各元件有无明显松脱、损坏、卡阻或变形等现象；3）动、静触头是否变形卡阻。当隔离开关发生机械故障时，运行人员应尽可能将系统恢复到操作前的运行状态，并通知专业人员进行处理。

2 220kV隔离开关支柱绝缘子缺陷的发现及处理

2.1 支柱绝缘子缺陷的发现

绝大多数隔离开关的支柱绝缘子都是在输电线杆的高处，因此，在日常检查、维护中，主要依赖于人眼的观察。人眼观察有着很大的局限性，首先是距离和视角使得人眼很难观察清楚隔离开关支柱绝缘子的情况；其次就是人眼只能看到外表的状态，无法看到设备内部的情况。在一些污秽较严重的地区，隔离开关支柱绝缘子出现的损坏或缺陷主要是从内部发生的，且早期的缺陷问题很难从外表看出，可是一旦这些缺陷发展下去，就会造成严重的安全隐患。因此，加强隔离开关支柱绝缘子的检查成为了工作的重点。

这次在对佛山某个空气污秽物较多的变电站进行例行检查的时候，我局工作人员采用了红外线检测手段进行隔离开关支柱绝缘子的检查工作。在对多个隔离开关支柱绝缘子进行红外检测之后，发现东南方的一个隔离开关支柱绝缘子红外成像图显示温度达到了49℃，其他隔离开关支柱绝缘子也有个别温度达到了33℃左右，而剩下的隔离开关支柱绝缘子温度大约在23℃。为了确认该隔离开关支柱绝缘子确实存在缺陷，又对其进行了多角度的反复检测，排除了是由于顶端接触部位发热现象造成过热的可能。经过与正常隔离开关支柱绝缘子的成像图的比对，最终确认了该隔离开关支柱绝缘子存在缺陷。

2.2 支柱绝缘子缺陷的分析处理

为了弄清楚缺陷问题产生的原因，工作人员除了依靠红外热成像设备进行检测外，还通过望远镜进行辨认，发现该支柱上方及中部有不明灰白附着物，怀疑可能是该物质造成的温度升高，遂做出停电处理的决定。清除该附着物后再次通电运行，经过红外检测之后，发现高温现象并未消失，仍然存在，即排除了该不明物质造成过热的可能。

根据施工人员的描述，该站的隔离开关支柱绝缘子是在运行多年之后才在其上喷涂防污材料的，且施工当时为雨季，较为潮湿，因此，怀疑过热是防污材料所致。为了查明原因，再次进行了停电检测，在拨开该隔离开关支柱绝缘子上的防污涂料后，发现绝缘子瓷裙上有灰白色的附着物，将其清理之后再次进行通电检查，经过1h的运行之后进行红外检测，发现高温现象依旧存在，且没有任何变化。涂料送检后亦未发现存在问题。

在排除这两项因素之后，技术人员经过对隔离开关支柱绝缘子瓷裙的观察，发现有类似情况的隔离开关支柱绝缘子瓷裙都存在比较明显的树枝状放电痕迹，并都有一些白色粉末附着，经过分析认为，可能是该站运行在污染物较多的区域，隔离开关支柱绝缘子因为在这样的环境下运行时间长了，出现老化、腐蚀等情况。对于该发热严重的隔离开关支柱绝缘子做出了更换的决定，而其他有轻微发热现象的隔离开关支柱绝缘子，则要建立强化监督档案，定期进行检测，一旦发现问题，要立即进行处理，避免更大的安全事故发生。

$ 结语

220kV隔离开关控制失效的原因有接头发热、触点过热、传动机构失灵、电动操作失灵、三相合闸不同步、分合闸不到位、瓷绝缘子外伤／硬伤、支柱底座破裂等，发现并及时采取预防措施是精益化管理的必然要求。在上述失效原因中，支柱绝缘子是隔离开关故障多发的原因之一，主要是因为很多隔离开关支柱绝缘子使用年限已久，且早期生产质量不高，而运行环境又比较复杂。因此，加强对隔离开关支柱绝缘子缺陷的发现和处理，能够极大地为企业挽回经济损失。

［1］盛明学.高压隔离开关常见故障原因分析与处理［J］.安徽电力，2010（2）

［2］陈刚.高压隔离开关的维护及故障处理［J］.黑龙江科技信息，2008（22）