GW4型隔离开关主导电部分规范化检修实施研讨

倪惠浩

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东 江门529000）

0 引言

户外高压隔离开关是电力系统中使用量最大的一次电气设备，它的主要作用是进行倒闸操作，形成明显的断开点隔离高压电源，保证运行和检修安全等，其中110kV GW4型隔离开关2000年初在南方电网系统内得到广泛使用，数量众多，普遍为平顶山高压开关厂和长沙高压开关厂生产，经过10年以上的运行，已普遍存在锈蚀、接触不良、发热等问题。

1 提出问题

由于经过10年以上的运行，且受工业负荷不断增长、大气污染严重、制造工艺不完善、维护管理不科学等因素影响，在我局变电站广泛使用的GW4型户外高压隔离开关普遍存在触指已经严重氧化烧蚀，弹簧经常出现锈蚀甚至断裂的问题，最终导致动静触头接触面和夹紧力不够，造成动静触头发热烧毁现象时有发生。

2 产品结构与原因分析

2.1 产品结构

110kV GW4型隔离开关是一种水平旋转式隔离开关，本体由三对单极组成，开关单极为平行双柱式结构，左右对称，由底座、支座、绝缘子、主导电部分组成，主要通过带触指和弹簧的静触头和动触头良好接触来通过较大电流。开关单极的左右两支座通过斜拉杆传动，主刀闸的三极联动通过水平连杆传动，接地刀闸的三极联动通过连接管传动。

2.2 原因分析

110kV GW4型隔离开关静触头每根触指通过两根弹簧左右拉紧，再与隔离开关动触头的铜导电棒接触，最终形成完整的主导电过流回路，因此触指、弹簧和动触头是隔离开关的关键主导电部分，必须保证良好的夹紧力和接触面，才能在通过较大电流时不产生发热现象。

据统计，主导电部分动静触头导致的发热占缺陷总数的85%，通过处理缺陷的分析我们得出造成发热的主要原因有：

（1）隔离开关合闸时，其触指弹簧长期处于受拉力状态而疲劳，加上中间触指内进水和空气氧化，使弹簧严重生锈甚至锈断，造成触指接触压力下降，接触电阻上升，从而引起动静触头接触部位发热。

（2）条形静触指与柱形动触头长期处于分闸或合闸状态时受大气污染和电场强度吸尘的影响，由于表面氧化及脏污物的作用，在接触面上形成电阻率较高的覆盖层，隔离开关合闸后造成动静触头接触部位发热。

3 解决问题

3.1 停电更换触指弹簧

根据2014年9月南方电网公司发布的《电力设备检修规程》，瓷柱式隔离开关每6年要进行一次B类检修，要求重点对隔离开关的导电回路进行维护检修，确保触指压紧力符合厂家要求，触指弹簧无锈蚀、变形、断裂。

由此可见，2000年初在南方电网系统内广泛使用的110kV GW4型隔离开关基本已达到了《电力设备检修规程》要求的B类检修周期。

为使用少量的资金且保证每组GW4型隔离开关停电时都能进行行之有效的B类检修，落实网省公司规范化检修设备的要求，切实做到“应修必修、修必修好”的原则，我局变电一所检修技术攻关小组经过多次讨论和实践，创造性地提出了一个行之有效且容易推广的触指镀银轮、换检修的规范化检修实施流程。

我局首先通过年度生产材料费申购一批110kV GW4型隔离开关新的触指和弹簧，每组GW4型隔离开关共有18条触指，每条报价约120元，9条弹簧，每条报价约20元，费用共计约2 340元／组，通过核对得知2000年初使用的平高和长高开关厂生产的GW4型隔离开关触指和弹簧规格尺寸一致，这样就保证了相互通用性。停电进行GW4型隔离开关B类检修时，统一要求现场检修人员必须更换全部触指和弹簧，并对更换后的触指夹紧力进行测试，符合每对触指夹紧力≥120N的厂家要求，同时进行动触头表面的清洗打磨，如动触头表面存在咬损迹象则必须更换，最后在调试合闸状态测量满足回路电阻≤120μΩ的厂家要求，更换下来的18条旧触指进行清洗镀银，镀银厚度满足DL／T486—2010中≥20μm的要求，镀银报价约30元／条，费用共计约720元／组。

检修人员工作步骤如下：先将三相静触头导电杆拆下，由地勤人员负责更换触指和弹簧，构架上两人继续进行动触头、转动和传动部件的除锈、润滑等维护，更换新触指和弹簧后进行夹紧力测试，这样我们就大大提高了每组GW4型隔离开关主导电部分规范化检修的效率。

3.2 带电打磨动静触头接触面

运行中的110kV GW4型隔离开关，由于长期处于分闸或合闸状态，受到恶劣环境、污染严重、氧化锈蚀、盐垢和导电膏等影响，加上运行时电场吸附粉尘等原因，触头导电接触面会逐渐积满灰尘和氧化锈蚀，使得动静触头接触电阻增大而发热，严重时将导致隔离开关触头和触指烧熔、保护跳闸等更大范围停电的电网事故。

我局变电一所技术攻关人员研制了一种能够带电处理GW4型隔离开关触头发热的专用工具，该专用工具可以在GW4型隔离开关动静触头分开、一侧或两侧带电的情况下，对动静触头接触面的污垢和氧化层进行打磨处理，利用安装在绝缘杆顶部的高能锂电池、直流电动机带动专用尼龙材料打磨头转动，保证触头抛光效果，又不使触头镀银层受损伤，从而有效清除触头表面脏污，降低触头间的接触电阻，改变了以往因母线隔离开关触头脏污发热故障必须整段母线停电处理的状况，如定期对母线侧刀闸触头进行打磨清理，还可提前预防隔离开关主导电部分发热的故障。

该带电处理隔离开关触头发热专用工具可以快速有效地在15min内对一组带电的GW4型隔离开关动静触头进行打磨清理，及时有效地解决高压隔离开关触头发热需停电处理的难题，大大减少停电损失和停电操作，降低人员风险，缩小停电范围，保证人身安全和系统运行稳定性。

4 效果检查

从2014年10月到2015年9月，我局变电一所结合各专业年度停电预试、定检和消缺的良好时机，利用更换弹簧和轮换触指的方式，共对102组110kV GW4型隔离开关主导电部分进行了行之有效的B类检修。经过7—9月迎峰度夏高温高负荷的考验，我们统计发现所有更换过主导电部分触指和弹簧的GW4型隔离开关没有一组出现刀口发热现象，平均温度都保持在36℃左右，大大降低了故障率，很大程度上减少了由于发热缺陷而造成的紧急抢修处理工作量。

从2014年7月到2015年8月，我局变电一所群星站、冈州站、滘头站、棠下站、小冈站共有10组母线侧GW4型隔离开关主导电部分动静触头发热，温度高达93～122℃，经刀口分开进行打磨动静触头接触面处理后，温度降低至30～37℃的正常情况，由此可以看出通过带电处理隔离开关触头发热专用工具可以明显地清除触头表面脏污，降低触头间的接触电阻，保证触头抛光效果又不使触头镀银层受损伤，及时有效地解决了110kV GW4型隔离开关主导电部分动静触头发热需紧急停电处理的难题。

5 结语

本文通过对GW4型隔离开关主导电部分动静触头运行过程中存在的各种发热故障原因进行分析，提出了停电更换触指弹簧和带电打磨动静触头的行之有效的规范化检修方法，从本质上解决了GW4型隔离开关主导电部分动静触头接触面电阻过大和夹紧力不够等原因造成的发热现象，大大减少了发热故障停电检修工作量，获得了良好的社会效益和经济效益，有效地保证了供电可靠性和电网安全。

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