220KV GW10（11）—252型隔离开关常见故障原因分析及处理

胡国成

摘 要：隔离开关是电网的重要组成部分，也是关系电网安全稳定运行的关键设备之一。通过某厂220KV GW10（11）-252型隔离开关14年的运行、维护、检修经验，分析该型隔离开关的常见故障及处理方法。

关键词：隔离开关 常见故障 处理

中图分类号：TM564.1 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）09-0-01

前言

隔离开关是一种主要用于“隔离电源、倒闸操作、用以接通和切断小电流电路”无灭弧功能的一次开关器件。隔离开关的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。

隔离开关在一次回路中的作用：

1.隔离电源，利用它断口的可视性和可靠的绝缘能力，形成明显的断开点，将需要检修的电气设备与带电的电网可靠隔离，以保障检修工作人员的安全，或者隔离处于备用状态的电气设备。

2.承载正常回路条件下的电流及在規定时间内异常条件（例如短路）下的电流。

3.倒闸作业（倒母线作业），在双母线制的电路中，断路器与隔离开关配合将电气设备或者供电线路从一组母线切换到另一组母线，改变系统运行方式。

4.分、合小电流电路，如电压互感器和避雷器、变压器中性点接地刀闸等。

一、某厂220KV GW10（11）-252型隔离开关常见故障及原因分析

某厂220KV升压站于2003年12投入运行，双母线分段带旁路母线接线方式，共安装26组GW10（11）-252型隔离开关，运行至今约14年，由于受电网调度及一次系统运行方式的制约，隔离开关长时间失修、欠修，发热、动触头片涩、放弧、分合闸不到位等各种故障逐年增多，严重影响机组的安全可靠性及一次系统运行方式调度的方便性。

GW10-252型隔离开关为单柱垂直伸缩式，由底座、支柱绝缘子、导电系统、接地开关、传动系统组成。

底座由钢板、角铁等焊接而成。轴承座装配在底座上，采用密封式结构，能有效隔离外部水分、灰尘；轴承座内部装有两个向心球轴承，保证轴承座上的杠杆转动灵活。底座上部可调节式螺杆用以安装支柱绝缘子并调整其垂直高度。

GW10-252型隔离开关有支持绝缘子和旋转绝缘子，分别由2节高强度耐污型绝缘子组成，支持绝缘子的下端固定在底座上端的安装板上，上端固定隔离开关导电系统。

导电系统由静触头、导电闸刀组成，静触头主要由导电杆、导电板、金具等组成，导电杆为镀银铜管，导电板为镀银铝板；导电闸刀采用垂直伸缩式机构，由动触头、上部导电管、下部导电管连轴节、基座组成。

接地开关安装在底座上，接地静触头安装在支持绝缘子上端。底座上的机械连锁装置能保证隔离开关和接地开关按照主合---地分、地合----主分的方式动作。

通过14年的使用、维护、检修，GW10（11）-252型隔离开关常见故障有以下几种：

1.接触盘故障导致过热

GW10（11）-252型隔离开关安装有2个导电接触盘，分别在上下导电杆之间、下导电杆与底座之间，通过红外线成像检查，某隔离开关C相上下导电杆接触盘发热，温度109℃，依据DL/T644-2008《带电设备红外诊断应用规范》，热点温度大于90℃，属严重缺陷。

通过对其停电检查，发现其上下导电杆接触盘破损、脱落，导电触指掉落约50%，导电触指压紧弹簧完全失效，隔离开关回路电阻远远大于120μΩ 。其导电触指保持架是工程塑料制成，室外长期运行后老化，表面出现裂缝、断裂，致使导电触指接触不良而发热。

2.动触片卡涩

GW10-252产品导电触头采用密封结构，对防水要求高，长期运行后，上部导电容易进水，导致生锈，动触头座卡涩，内拉杆不能自如活动，导致动触片打不开或夹不紧。动触头打不开，在分闸时会强行拉拽静触头，母线承受额外的拉力，合闸时动、静触头夹不紧，设备无法投入运行。

3.动、静触头间放弧

其原因是动触头夹紧力不够，动、静触头间有间隙。动触头夹紧力是通过上导电杆内的弹簧调节的，当弹簧锈蚀、疲劳或弹簧定位销锈蚀后，动触头夹紧力下降，严重者动触头自动打开，动、静触头间放弧，相当于带负荷断开隔离开关。

4.分合闸不到位

隔离开关由于长时间不能停电保养、维修，轴套、伞齿轮等转动部位润滑脂干涸，轴销锈蚀、传动齿条损坏等原因导致分、合闸不到位，严重影响一次系统的灵活调度及设备检修计划安排。

统计最近2年26组GW10（11）-252型隔离开关各类故障，发热4次，动触头卡涩3次，放弧2次，分、合闸不到位次。

由上可见，GW10（11）-252型隔离开关故障率达到了50%，部分故障还没有得到消除，严重影响电网、机组安全稳定运行。

二、GW10（11）-252型隔离开关优化改造

为保证电网、机组的安全稳定运行，针对GW10（11）-252型隔离开关各类故障，某厂进行了优化改造，将原导电系统、操作机构全部拆除，只保留支持绝缘子、旋转绝缘子，更换改进后的导电系统、操作机构。目前已经优化改造13组隔离开关，运行、操作状况良好。

优化改造前后隔离开关的主要变化如下：

原GW10-252产品导电触头采用密封结构，对防水要求高，长期运行后，上部导电容易进水，导致生锈、结冰，出现分合闸不到位现象；改造后产品导电采用敞开式，导电内不会积水，可以保证长期可靠运行，导电分闸后有积水时，水会从导电下端排水孔中排掉，不影响产品运行，环境适应性更强。

原GW10/11连轴节、基座采用接触盘结构，雨水流进后，水中的盐分腐蚀接触面，接触电阻增大，产生发热现象；固定接触盘的塑料罩长期运行后老化，表面出现裂缝、甚至开裂，导致风沙侵入后造成发热现象；改造后产品连轴节、基座采用软连接固定连接，通流能力强，不受环境影响。

三、结束语

隔离开关作为电气一次设备，对电网、机组的安全稳定运行起着重要作用，但是在现有的“厂网分离”模式下，由于电网调度基于其运行方式的需求，对于各发电厂涉网设备的停电维护检修申请不一定会及时响应，造成隔离开关设备长时间处于“欠修、失修”状态，有的设备甚至带病运行。

本文针对某厂GW10（11）-252型隔离开关的常见故障，分析了其设备结构、常见故障原因以及优化改造方案，为隔离开关设备的精密点检、维护保养提供了经验借鉴。endprint