高压隔离开关的常见故障及检修方法

马文雯 龙日尚

【摘要】随着我国电力行业的迅猛发展，高压隔离开关作为一种较简单的高压开关，已经广泛应用于电力系统，它的稳定可靠安全运行直接关系到电力系统的整体能否稳定运行。基于此，本文将对高压隔离开关在运行中的常见故障进行分析，并提出相应检修方法，以期为高压隔离开关的检修管理提供参考依据。

【关键词】高压隔离开关;常见故障;检修方法

高压隔离开关也被称为隔离刀闸，具有切断电流、转换电力系统运行模式、倒闸、隔离高压电源等功能。然而因系统运行及人为原因的影响，高压隔离开关会不定期出现导电系统过热、转动部件卡涩、支柱瓷瓶断裂、分合闸不到位等故障问题，影响了电力系统的正常运行。针对这些故障采取及时有效的处理方法已成为当前电力企业面临的重大课题。因此，加强有关高压隔离开关常见故障与处理方法的研究，对改善电力系统的整体运行质量具有重要的现实意义。

1.高压隔离开关概述

1.1高压隔离开关的作用

高压隔离开关即额定电压在 1kV 及以上的隔离开关，是高压开关设备的一种，又称为刀闸，因为它没有灭弧装置，所以不能用来直接接通、切断负荷电流。但相关的运行经验表明，高压隔离开关在开闭避雷器、电压互感器和直接与母线相连设备的电容电流时，所产生的开闭阻抗比较低，具有非常理想的开闭效果。其主要作用可以归纳为以下几点：

（1）在检修电气设备时，无电流条件下将电源隔离，让检修的设备与带电部分断开。

（2）当设备状态（运行、备用、检修）切换时，可以配合断路器完成倒闸操作。

（3）如果电流较小，可以用隔离开关分、合小电流，例如分、合电压互感器、避雷器和空载母线;电流不超过2A的空载变压器，电容电流不超过5A的空载线路等。

（4）为了保证检修工作安全，隔离开关的接地开关有时也可用来代替接地线。

1.2高压隔离开关的构成

高压隔离开关主要由支持底座、导电部分、绝缘子、传动机构以及操动机构这五部分组成，各个部分的作用和功能如下：

（1）支持底座。该部分主要起到支撑和固定作用。

（2）导电部分。主要包括触头、刀闸、接线座，这一部分起到传导电路中电流的作用。

（3）绝缘子。主要包括支持绝缘子、操作绝缘子。其作用是将带电部分和接地部分绝缘起来。

（4）传动机构。高压隔离开关中的传动机构用来接受操动机构的力矩，并通过拐臂、轴承、连杆、齿轮等将运动传给触头，从而完成隔离开关的分合闸动作。

（5）操动机构。该部分可以为分合闸提供能源。

2.高压隔离开关的常见故障

2.1转动部件卡涩

高压隔离开关在操作的过程中经常会出现传动机构的转动部件卡涩的现象，进而引起高压隔离开关操作传动距离变大、分合闸不到位、出现拒分拒合等问题，从而直接影响电力系统的稳定运行以及操作人员的人身安全[1]。

2.2导电系统过热

在高压隔离开关中最常见的问题就是导电系统过热。一般情况下，高压隔离开关工作电流在一个固定的范围内，当额定电流超过这个范围，就会出现导电系统过热的现象，与此同时，触头弹簧长时间处于拉伸状态、弹簧生锈等也会造成导电系统过热[2]。

2.3支柱瓷瓶断裂

高压隔离开关经常会由于腐蚀生锈问题，造成开关运动部分不灵活的现象，从而直接导致分、合操作力矩增大[3]。在这种情况下，工作人员如果要对高压隔离开关进行操作使用，就会造成部分组成构件发生变形，从而引发高压隔离开关的支柱瓷瓶发生断裂。

2.4分、合闸不到位

高压隔离开关分、合闸不到位故障，一方面是由于高压隔离开关所处的自然环境，由于其主要部件长期暴露在空气中，极易受到外界不良环境的影响，锈蚀时有发生，造成传动杆的扭曲变形，导致分、合闸不正常，会造成重大安全事故。另一方面是人为原因，隔离开关的安装人员在安装隔离开关时，没有参照厂家的要求进行安装，造成轴销与夹叉处锈蚀，主传动轴一旦发生锈蚀，会大大增加轴与轴套中的摩擦阻力，传动轴就会发生损坏，这种故障的恶劣结果是负荷电流无法正常投切，也无法形成短路电流，从而发生空气击穿，烧毁设备，甚至还会造成人身伤亡事故[4]。高压隔离开关分、合闸不到位现象主要包括分、合闸定位螺钉调整时的问题，辅助开关行程调整时的问题，拉杆变形引起的引发传动不到位问题等，这些问题直接影响电力设备的正常运行。

3.高压隔离开关常见故障的检修方法

3.1转动部件卡涩故障

传动机构卡涩问题主要表现为操作困难，如拒动或分合闸不到位，而且往往会在倒闸操作时发生，影响到整个系统的安全运行。如果机构箱密封性能不好或进水，就会造成操作机构严重锈蚀，失去润滑作用，操作阻力增大。在操作困难的同时，还会造成零部件损坏，如变速齿轮断裂，连杆扭弯等。应针对上述造成故障的原因进行详细排查，如有必要对部件进行更换。

3.2导电系统发热故障

现阶段，高压隔离开关在运行过程中经常会发生导电系统过热现象，严重影响到电力设备的正常运行[5]。因此，工作人员可以使用不锈钢产品，对触头插入深度进行调整，同时可以使用红外测温技术对导电系统进行定期检查，一旦发现导电系统过热应及时进行处理。另外，在开关运行中最常见的问题就是开关发生锈蚀现象，所以工作人员需要对高压隔离开关展开定期检修防锈处理，例如可以使用不锈钢开关、在开关中加入二硫化钼等等。

3.3瓷瓶断裂故障

瓷瓶断裂故障会直接导致供电系统发生瘫痪，对设备操作人员也会造成严重影响，因此，工作人员需要对瓷瓶斷裂故障进行及时处理，一方面，工作人员需要在材料采购过程中严格把关材料质量，保证绝缘子质量合格;另一方面，在设备运行前对设备进行检查，发现故障及时处理。

3.4分、合闸不到位故障

高压隔离开关分、合闸不到位故障一旦发生，就是大事故，轻则发生设备烧毁，重则发生重大人身财产事故，因此必须尽量避免。由于隔离开关所处的自然环境恶劣，长期暴露在空气中，冰、雨、雪等极端环境对隔离开关都会有巨大影响，所以必须进行一些改进，例如可以使用不锈钢材质来制作关键部件，及时保养，并且定期检修，将开关的转动轴承设计为密封结构，在检修开关时，及时补充润滑脂，并且发生故障后及时对部分零件进行更换，如果发现过热现象，应及时减小或者转移负荷，密切加强对隔离开关的检修和保养工作。

4.结论

综上所述，高压隔离开关运行中存在的一些故障，影响了高压隔离开关的运行效率，降低了我国电网的运行安全。因此，对高压隔离开关故障进行分析，并找出有效的检修方法，能有效提高电力系统运行的可靠性。同时，针对高压隔离开关的常见故障，有必要进一步加强高压隔离开关的常规维护，减少高压隔离开关故障，保证我国电网高效高质量的供电。

参考文献

[1]李少华，张文涛，宋亚凯等.基于高压隔离开关振动信号的故障诊断方法分析[J] 内蒙古电力技术，2018，36（01）：89-92.

[2]黄进中.浅析高压隔离开关的检修与管理[J].军民两用技术与产品， 2016（14） ：162-163.

[3]王艳利.浅析高压隔离开关故障原因及检修措施[J].中国新技术新产品，2016（7）：86.

[4]庞先海，甄利，贾志辉，李晓峰.高压隔离开关过热缺陷分析及防范措施[J].河北电力技术，2015，34（05）：46-49.