高压隔离开关.doc

高压隔离开关编辑高压隔离开关是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器需与高压断路器配套使用其主要功能是保证高压电器及装置在检修工作时的安全起隔离电压的作用不能用与切断投入负荷电流和开断短路电流仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作即是说它不具有灭弧功能按安装地点不同分为屋内式和屋外式按绝缘支柱数目分为单柱式双柱式和三柱式各电压等级都有可选设备简介隔离开关适用于三相交流50Hz额定电压12KV的户内装置供高压设备的有电压而列负荷载的情况下接通切断或转换线路之用12结构解说常用的高压隔离开关有G N 19 - 10 G N 19 - 10 C 相对应类似的老产品有G N 6 - 10 G N 8 - 10 现以G N 19 - 10 为例主要包括下述部分导电部分由一条弯成直角的铜板构成静触头其有孔的一端可通过螺钉与母线相连接另一端较短零件12合闸时它与动刀片动触头相接触两条铜板组成接触条零件3又称为动触头可绕轴转动一定角度合闸时它夹持住静触头两条铜板之间有夹紧弹簧零件4用以调节动静触头间接触压力同时两条铜板在流过相同方向的电流时它们之间产生相互吸引的电动势这就增大了接触压力提高了运行可靠性在接触条两端安装有镀锌钢片零件6叫磁锁它保证在流过短路故障电流时磁锁磁化后产生的相互吸引的力量加强触头的接触压力从而提高了隔离开关的动热稳定性绝缘部分动静触头分别固定在两套支持瓷瓶零件12上对型号中带C的动触头固定在套管瓷瓶上为了使动触头与金属的接地的传动部分绝缘采用了瓷质绝缘的拉杆绝缘子零件7传动部分有主轴拐臂拉杆绝缘子等底座部分由钢架组成支持瓷瓶或套管瓷瓶以及传动主轴都固定在底座上底座应接地总之隔离开关结构简单无灭弧装置处于断开位置时有明显的断开点其分合状态很直观3工作机理高压隔离开关保证了高压电器及装置在检修工作时的安全起隔离电压的作用不能用与切断投入负荷电流和开断短路电流仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作即是说它不具有灭弧功能按安装地点不同分为屋内式和屋外式按绝缘支柱数目分为单柱式双柱式和三柱式各电压等级都有可选设备还可将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离以保证检修工作的安全高压隔离开关的触头全部敞露在空气中具有明显的断开点隔离开关没有灭弧装置因此不能用来切断负荷电流或短路电流否则在高压作用下断开点将产生强烈电弧并很难自行熄灭甚至可能造成飞弧相对地或相间短路烧损设备危及人身安全这就是所谓带负荷拉隔离开关的严重事故高压隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作以改变系统的运行方式例如在双母线电路中可以用高压隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上4使用说明环境条件1.海拔不超过1000m;2.周围空气温度-30 +403.周围环境相对湿度日平均不大于95%4.月平均值不大于90%地震强度不超过8级5.安全场所没有火灾易燃易爆严重污秽化学腐蚀及剧烈振动场所技术参数项目单位数据额定电压KV12额定功率KWUIcos额定电流A1600 2002500 3150额定短路耐受电流KA4050额定峰值耐受电流KA100125额定短时持续时间S4额定绝缘水平工频耐受电压KV极间极对地42断开口49雷电冲击耐受电压峰值KV极间极对地75断开口85技术性能隔离开关没有灭弧装置不能带负荷进行操作对于10KV的隔离开关在正常情况下它允许的操作范围是1.分合电压互感器和避雷器2.分合母线的充电电流3.分合励磁电流不超过2A的空载变压器和电容电流不超过5A的空载线路五六十年代的老变压器空载电流表大因此那时规定户外型隔离开关只能分合560KVA及以下的变压器的空载电流户内型隔离开关由于相间距离小只能分合320KVA及以下的变压器空载电流后来的S7系列及现在的S9系列的变压器空载电流比老式的变压器有明显的下降但没有新的规程对隔离开关操作变压器空载容量提出明确的限定范围因此可按不超过2A来考虑至于5A的电容电流的具体所指是这样的户外型隔离开关可分合长度不超过10KM的架空线路的空载电流对于空载的电缆线路其电容电流远大于同长度的架空线路且受电缆的芯数截面等影响所以难于用一个长度来限定用途高压隔离开关分室外型和室内型室外型包括单极开关及三极隔离开关常用作把供电线路与用户分开的第一断路隔离开关室内型往往与高压断路器串联连接配套使用以保证停电的可靠性此外在高压成套配电装置中隔离开关常用作电压互感器避雷器配电所用变压器及计量柜的高压控制电器安装户外型的隔离开关露天安装时应水平安装使带有瓷裙的支持瓷瓶确实能起到防雨作用户内型隔离开关在垂直安装时静触头在上方带有套管地可以倾斜一定角度安装一般情况下静触头接电源动触头接负荷但安装在受电柜里的隔离开关采用电缆进线时则电源在动触头侧这种接法俗称倒进火隔离开关两侧与母线及电缆地连接应牢固遇有铜铝导体接触时应采用铜铝过渡接头以防电化腐蚀隔离开关的动静触头应对准否则合闸时就会出现旁击现象使合闸后动静触头接触面压力不均匀造成接触不良隔离开关的操作机构传动机械应调整好使分合闸操作能正常进行没有抗劲现象还要满足三相同期的要求即分合闸时三相动触头同时动作不同期的偏差应小于3MM此外处于合闸位置时动触头要有足够的切入深度以保证接触面积符合要求但又不允许合过头要求动触头距静触头底座有3至5MM的空隙否则合闸过猛时将敲碎静触头的支持瓷瓶处于拉开位置时动静触头间要有足够的拉开距离以便有效地隔离带电部分这个距离应不小于160MM或者动触头与静触头之间拉开角度不应小于65度操作运行隔离开关都配有手力操动机构一般采用CS6-1型操作时要先拔出定位销分合闸动作要果断迅速终了时注意不可用力过猛操作完毕一定要用定位销销住并目测其动触头位置是否符合要求用绝缘杆操作单极隔离开关时合闸应先合两边相后合中相分闸时顺序与此相反必须强调不管合闸还是分闸的操作都应在不带负荷或负荷在隔离开关允许的操作范围之内时才能进行为此操作隔离开关之前必须先检查与之串联的断路器应确实处于断开位置如隔离开关带的负荷是规定容量范围内的变压器则必须先停掉变压器的全部低压负荷令其空载之后再拉开该隔离开关送电时先检查变压器低压侧主开关确在断开位置方可合隔离开关如果发生了带负荷分或合隔离开关的误操作则应冷静地避免可能发生地另一种反方向的误操作就是已发现带负荷误合闸后不得再立即拉开当发现带负荷分闸时若已拉开不得再合若拉开一点发觉有火花产生时可立即合上对运行中的隔离开关应进行巡视在有人值班的配电所中应每班一次在无人值班的配电所中每周至少一次日常巡视的内容主要是观察有关的电流表其运行电流应在正常范围内其次根据隔离开关的结构检查其导电部分接触良好无过热变色绝缘部分应完好以及无闪络放电痕迹再就是传动部分应无异常无扭曲变形销轴脱落等5检修隔离开关连接板的连接点过热变色说明接触不良接触电阻大检修时应打开连接点将接触面锉平再用砂纸打光但开关连接板上镀的锌不要去除然后将螺钉拧紧并要用弹簧垫片防松动触头存在旁击现象可旋转固定触头的螺钉或稍微移动支持绝缘子的位置以消除旁击三相不同期时则可通过调整拉杆绝缘子两端的螺钉借以改变其有效长度来克服触头间的接触压力可通过调整夹紧弹簧来实现而夹紧的程度可用塞尺来检查触头间一般可涂凡士林以减少摩擦阻力延长使用寿命还可防止触头氧化隔离开关处于断开位置时触头间拉开的角度或拉开距离不符合规定时应通过拉杆绝缘子来调整6故障分析在系统运行中隔离开关发生的缺陷和故障比较多涉及到多方面的质量问题对安全运行威胁最大的是瓷瓶断裂故障其次是触头过热运动卡滞机构卡涩和分合闸不到位瓷瓶闪络等a.瓷瓶断裂故障2005年徐州电网发生了2次瓷瓶断裂故障一次是在运行操作中一次是在施工接线过程中断裂处均在瓷瓶和法兰的胶合处瓷瓶断裂既与产品质量有关也与隔离开关的整体质量及操作方法有关瓷瓶在烧制过程中控制不当可能造成瓷件夹生致密性不均以及水泥胶装不良的问题加之质检手段不严造成个别质量低劣的瓷瓶被组装成产品后投放到运行中对安全构成极大威胁操作人员在分合隔离开关时操作方法不当用力过猛也容易造成瓷瓶损坏此外2005年和2004年还发生了8节500kVSOPLT型刀闸支持瓷瓶开裂缺陷b.导电回路过热运行中常常发生导电回路异常发热现象多数是由于静触指压紧弹簧疲劳特性变坏静触指单边接触以及长期运行接触电阻增加而造成的运行中由于静触指压紧弹簧长期受压缩如果工作电流较大温升超过允许值就会使其弹性变差恶性循环最终造成烧损这是造成触头发热的主要原因此外触头镀银层工艺差易磨损露铜接触面脏污触头插入不够螺栓锈蚀造成线夹接触面压力降低等也是造成发热的原因c.机构问题机构问题表现为操作失灵如拒动或分合闸不到位往往发生在倒闸操作时影响系统的安全运行由于机构箱密封不好或锈蚀进水造成机构锈蚀严重润滑干涸操作阻力增大在操作困难的同时还会发生零部件损坏如变速齿轮断裂连杆扭弯等d.传动困难隔离开关的传动系统锈蚀造成传动阻力大甚至出现拒分拒合如在运行中曾出现底座轴承锈死无法操作的情况这是由于传动部件的主轴铜套干涩轴承脏污黄油干涸造成的7故障防治造成上述隔离开关缺陷或故障的原因既有制造工艺选材质量问题也有些是由于检修维护不当所致要保证隔离开关的安全运行保证其初始质量是关键所在加强选型要广泛收集系统中运行的隔离开关运行情况选用结构合理设计优良整体质量高的产品技术改造a.对瓷瓶断裂问题必须进行综合治理首先要保证隔离开关的整体结构合理其次还要加强对瓷瓶制造企业的选择可以指定隔离开关生产企业使用质量优信誉好的瓷瓶制造企业的产品另外可以开展无损探伤技术定期对瓷瓶进行检测运行人员要加强监视特别是对瓷瓶胶合面的观察在运行操作时要方法得当如出现操作困难时切忌强行操作b.隔离开关导电回路发热和瓷瓶闪络现象严重影响着设备的安全运行可以更换静触指压紧弹簧为不锈钢弹簧采用不锈钢螺栓或热镀锌高强度螺栓并用力矩扳手紧固调整触头插入深度和清洁接触面或采用类似西门子公司的自清洁触头同时采用红外测温技术定期检测导电部位的发热情况发现问题及时处理瓷瓶闪络主要是瓷瓶表面和瓷裙内积污严重瓷裙爬距小造成的特别是在重污染区内的刀闸化工污染和水泥积垢不仅使得瓷瓶清扫极为困难而且空气中大量的工业粉尘和腐蚀性气体的存在极易引起瓷瓶闪络放电扩大事故范围2001年地处徐州北郊化工区的彭场变110kV刀闸发生支持瓷瓶大面积闪络放电导致瓷瓶爆裂针对这种情况可以采取带电清扫加强清扫力度给隔离开关瓷瓶增加硅橡胶伞裙以增大爬距和利用RTV涂料的憎水性喷涂RTVc.锈蚀是影响隔离开关安全可靠运行的首要问题定期进行防锈处理对各传动部位加润滑剂特别是使用性能优于黄油的二硫化钼润滑剂黄铜轴套更换为钢基表面烧结青铜加改型聚四氟乙烯复合轴套外表面及端部镀锡以防止锈蚀机构箱采用质量优良的不锈钢产品对隔离开关底座进行改造在底座上钻孔运行中定期加二硫化钼确保轴承不生锈28运行要求基本要求隔离开关在变电站设备中出现异常是较多的针对隔离开关在运行中出现的异常进行分析和处理.隔离开关允许在额定电流额定电压下长期运行与导体的连接头在运行中的温度不应超过70应隔离开关没有专门的灭弧装置因此严禁带负荷进行分合操作满足热稳定要求隔离开关在断开位置时带电与停电设备之间应有足够的安全距离正常巡视瓷绝缘是否完整无裂纹和放电想象操作连杆及部件有无开焊变形锈蚀松动脱落等现象连接的轴销子紧固的螺母是否完好闭锁装置是否完好销子是否锁牢辅助触点位置是否正确且接触良好机构外壳接地是否良好带有接地刀的隔离开关在接地时三相接地刀闸是否接触良好隔离开关合闸后两触头是否完全进入刀嘴内触头之间接触是否良好在额定电流下温度是否超过70隔离开关通过短路电流后应检查隔离开关的绝缘子有无破损和放电痕迹以及动静触头及接头有无熔化现象异常事故1母线侧隔离开关接触部分发热在巡视设备时对隔离开关接触部分可根据起触头部分的热气流发热或变色并测得其触头部分的温度是否超过70等方法来判断其发热的情况造成发热的原因通常是压紧的弹簧式螺柱松动和表面氧化等根据不同的接线方式分别进行处理双母线接线方式时如果是母线侧隔离开关发热应将该回路倒至另一组母线运行然后拉开发热的隔离开关在检修发热的隔离开关时应将母线停电同时其回路的断路器也应停电可以用旁路断路器代其运行若无旁路断路器则应将该回路停电单母线接线方式时如果母线侧隔离开关发热应汇报调度要求减轻负荷若有旁路断路器应用旁路断路器代其运行若无旁路断路器最好将该线路停电若因为负荷关系不能停电又不能减轻负荷时必须加强监视当发热到比较严重的程度时应事故处理拉开其断路器当检修发热的隔离开关时应将该母线停电即造成该母线上的回路全部停电或者该母线不停电采用带电作业的方法2线路隔离开关发热其处理方法与单母线隔离开关相同所不同的是该隔离开关有串联的断路器可以防止事故的发展因此隔离开关可以继续运行但需加强监视直到可以停电检修为止在检修该隔离开关时其线路应停电3隔离开关瓷瓶有裂纹破损隔离开关瓷瓶有裂纹破损程度不严重时可以继续运行但是当有放电现象或者损坏程度严重时应将其停电注意操作该隔离开关时不要带电拉开防止操作时瓷瓶断裂造成母线或线路故障例如其回路的母线侧隔离开关瓷瓶严重损坏应该将其所在的母线停电断开该回路的断路器和线路侧隔离开关最后拉开隔离开关4隔离开关拒绝拉合闸隔离开关出现拒绝拉合闸时应禁止盲目强行操作分析原因不同的故障原因应采取不同的处理方法如果是防误装置(电磁锁机械闭锁电气回路闭锁程序锁)失灵运行人员应检查其操作程序是否正确如果程序正确应立即停止操作汇报变电站站长判断确定为防误装置失灵才能解除其闭锁进行操作或作为缺陷处理带检修人员处理正常后方可操作若是电动操作机构的闸刀不能分合应用万用表测量电机电源是否有电如果电源正常接触器正常可能是电机故障需拉开电机电源改为手动操作如果是因为隔离开关本省的传动机械故障不能操作应汇报调度将故障的隔离开关转为检修等检修人员处理因冰冻或设备锈蚀造成不能正常操作不能用很大的冲击力操作而是应用较小的推动力来回晃动去克服不正常的阻力当操作中发现隔离开关的刀刃与刀嘴接触部分有抵触时不应强行操作否则可能造成支持瓷瓶的破坏而造成事故应立即将隔离开关停电处理3隔离开关的常见故障分析和检修方法时间:2013-10-22 来源:电气自动化技术网 编辑:编辑部 点击: 739次 字体设置: 大 中 小-隔离开关一般用于隔离作用，由于其构造简单，可靠性强，从而具有很广的使用。然而在使用过程中，难免会出现故障和问题，了解隔离开关常见故障的一些分析和检修方法是十分有必要的。隔离开关在运行中，由于触头拧紧部件松动，导致接触不良，从而刀片或刀嘴的弹簧片锈蚀或过热,会使弹簧压力减低，刀闸在断开后触头是暴露在空气中，容易发生氧化和脏污。刀闸在操作中可能有电弧，会烧伤动,静触头的接触面，各个连动部件会发生磨损或变形,影响接触面的接触。还有在操作过程中，若用力不当会使位置不正，触头压力不足而导致接触不良使桩头过热。这可以根据接触部分的色漆或示温片颜色的变化和熔化程度来判别，也可以根据刀片的颜色变色，甚至有发红、火花等现象来确定。方法主要有以下这些：一 隔离开关刀闸触头过热的处理1,用示温片复测或用红外线测温仪测量，触头实际温度若超过规定值(70)时应查明原因及时处理。2,外表检查导电部分若接触不良，刀口和触头变色，则可用相应电压等级的绝缘棒进行推足，改善接触情况。但用力不能过猛，以防滑脱反而使事故扩大。二 隔离开关刀闸瓷件外损或严重闪络现象1,应立即报告调度员，尽快处理，在停电处理前应加强监视。2,若瓷件有更大的破损或放电，应采用上一级开关断开电源。3,禁止用本身刀闸断开负荷和接地点(35kV及以下电压等级)。三,隔离开关刀闸拒绝拉,合闸的处理1,拒绝拉闸：当刀闸拉不开时，不要硬拉，特别是母线侧刀闸。应查明原因后再拉。在未查清原因前不应强行拉开，否则可能造成设备损坏事故。此时只有改变运行方式并及时申请停电检修。2,拒绝合闸：当刀闸不能合闸时，应及时查明原因。首先检查闭锁回路及操作顺序是否符合规定，再检查轴销是否脱落，是否有楔栓退出、铸铁断裂等机械故障。电动机构应检查电动机是否失电等电气回路故障。