高壓隔離開關(guān)是供高壓線路在無載荷情況下進(jìn)行換接以及對(duì)被檢修的高壓母線、斷路器等電氣設(shè)備與帶電的高壓線路進(jìn)行電氣隔離用的電氣設(shè)備。高壓隔離開關(guān)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行數(shù)量很多，其質(zhì)量優(yōu)劣、運(yùn)行維護(hù)好壞將直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。近年來，由隔離開關(guān)故障引起的事故頻頻發(fā)生，有些甚至引起了大面積停電。這些事故，有些是因?yàn)楦綦x開關(guān)本身的質(zhì)量問題引起的，有些是由于缺乏合理、正確的檢修維護(hù)引起的。因此，保證隔離開關(guān)良好的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行合理的檢修維護(hù)管理工作，成為隔離開關(guān)安全運(yùn)行的重要保證。
　　1隔離開關(guān)的運(yùn)行情況
　　有關(guān)資料顯示，截至2003年底，江蘇省電網(wǎng)投運(yùn)的110kV及以上等級(jí)高壓隔離開關(guān)有近16000臺(tái)。目前徐州電網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行的戶外隔離開關(guān)多為GW4型和GW5型，近兩年安裝投運(yùn)的隔離開關(guān)還有部分GW16、GW17型及少量GW7型。以徐州供電公司變檢工區(qū)管轄的29座110kV及以上電壓等級(jí)的變電站為例，這些型號(hào)的35kV及以上戶外隔離開關(guān)總數(shù)在1300臺(tái)左右，多數(shù)是南京電瓷總廠、西安西電高壓開關(guān)有限責(zé)任公司、沈陽高壓開關(guān)有限公司、河南平高電氣股份有限公司、江蘇省如皋高壓電器有限公司、天水長城開關(guān)廠、撫順電瓷廠及Alstom公司的產(chǎn)品，其中20世紀(jì)八九十年代的產(chǎn)品占到了84％。
　　2常見缺陷及故障分析
　　在系統(tǒng)運(yùn)行中隔離開關(guān)發(fā)生的缺陷和故障比較多，涉及到多方面的質(zhì)量問題。對(duì)安全運(yùn)行威脅最大的是瓷瓶斷裂故障，其次是觸頭過熱、運(yùn)動(dòng)卡滯、機(jī)構(gòu)卡澀和分合閘不到位、瓷瓶閃絡(luò)等。
　　a.瓷瓶斷裂故障。2005年，徐州電網(wǎng)發(fā)生了2次瓷瓶斷裂故障，一次是在運(yùn)行操作中，一次是在施工接線過程中，斷裂處均在瓷瓶和法蘭的膠合處。瓷瓶斷裂既與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)，也與隔離開關(guān)的整體質(zhì)量及操作方法有關(guān)。瓷瓶在燒制過程中控制不當(dāng)可能造成瓷件夾生、致密性不均以及水泥膠裝不良的問題，加之質(zhì)檢手段不嚴(yán)，造成個(gè)別質(zhì)量低劣的瓷瓶被組裝成產(chǎn)品后，投放到運(yùn)行中對(duì)安全構(gòu)成極大威脅。操作人員在分合隔離開關(guān)時(shí)操作方法不當(dāng)、用力過猛也容易造成瓷瓶損壞。此外，2005年和2004年還發(fā)生了8節(jié)500kVSOPLT型刀閘支持瓷瓶開裂缺陷。
　　b.導(dǎo)電回路過熱。運(yùn)行中常常發(fā)生導(dǎo)電回路異常發(fā)熱現(xiàn)象，多數(shù)是由于靜觸指壓緊彈簧疲勞、特性變壞，靜觸指單邊接觸以及長期運(yùn)行接觸電阻增加而造成的。運(yùn)行中由于靜觸指壓緊彈簧長期受壓縮，如果工作電流較大，溫升超過允許值，就會(huì)使其彈性變差，惡性循環(huán)，最終造成燒損，這是造成觸頭發(fā)熱的主要原因。此外，觸頭鍍銀層工藝差、易磨損露銅，接觸面臟污，觸頭插入不夠、螺栓銹蝕造成線夾接觸面壓力降低等也是造成發(fā)熱的原因。
　　c.機(jī)構(gòu)問題。機(jī)構(gòu)問題表現(xiàn)為操作失靈，如拒動(dòng)或分合閘不到位，往往發(fā)生在倒閘操作時(shí)，影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。由于機(jī)構(gòu)箱密封不好或銹蝕進(jìn)水造成機(jī)構(gòu)銹蝕嚴(yán)重，潤滑干涸，操作阻力增大，在操作困難的同時(shí)，還會(huì)發(fā)生零部件損壞，如變速齒輪斷裂，連桿扭彎等。
　　d.傳動(dòng)困難。隔離開關(guān)的傳動(dòng)系統(tǒng)銹蝕造成傳動(dòng)阻力大，甚至出現(xiàn)拒分拒合，如在運(yùn)行中曾出現(xiàn)底座軸承銹死、無法操作的情況，這是由于傳動(dòng)部件的主軸銅套干澀、軸承臟污、黃油干涸造成的。
　　3常見缺陷及故障的防治
　　造成上述隔離開關(guān)缺陷或故障的原因，既有制造工藝、選材質(zhì)量問題，也有些是由于檢修維護(hù)不當(dāng)所致。要保證隔離開關(guān)的安全運(yùn)行，保證其初始質(zhì)量是關(guān)鍵所在。
　　3.1加強(qiáng)選型工作
　　要廣泛收集系統(tǒng)中運(yùn)行的隔離開關(guān)運(yùn)行情況，選用結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)優(yōu)良、整體質(zhì)量高的產(chǎn)品。
　　3.2進(jìn)行技術(shù)改造
　　a.對(duì)瓷瓶斷裂問題必須進(jìn)行綜合治理，首先要保證隔離開關(guān)的整體結(jié)構(gòu)合理，其次還要加強(qiáng)對(duì)瓷瓶制造企業(yè)的選擇，可以指定隔離開關(guān)生產(chǎn)企業(yè)使用質(zhì)量優(yōu)、信譽(yù)好的瓷瓶制造企業(yè)的產(chǎn)品。另外，可以開展無損探傷技術(shù)，定期對(duì)瓷瓶進(jìn)行檢測(cè)。運(yùn)行人員要加強(qiáng)監(jiān)視，特別是對(duì)瓷瓶膠合面的觀察。在運(yùn)行操作時(shí)要方法得當(dāng)，如出現(xiàn)操作困難時(shí)切忌強(qiáng)行操作。
　　b.隔離開關(guān)導(dǎo)電回路發(fā)熱和瓷瓶閃絡(luò)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著設(shè)備的安全運(yùn)行?？梢愿鼡Q靜觸指壓緊彈簧為不銹鋼彈簧，采用不銹鋼螺栓或熱鍍鋅高強(qiáng)度螺栓并用力矩扳手緊固；調(diào)整觸頭插入深度和清潔接觸面，或采用類似西門子公司的自清潔觸頭。同時(shí)采用紅外測(cè)溫技術(shù)定期檢測(cè)導(dǎo)電部位的發(fā)熱情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
　　瓷瓶閃絡(luò)主要是瓷瓶表面和瓷裙內(nèi)積污嚴(yán)重、瓷裙爬距小造成的。特別是在重污染區(qū)內(nèi)的刀閘，化工污染和水泥積垢不僅使得瓷瓶清掃極為困難，而且空氣中大量的工業(yè)粉塵和腐蝕性氣體的存在極易引起瓷瓶閃絡(luò)放電，擴(kuò)大事故范圍。2001年，地處徐州北郊化工區(qū)的彭場(chǎng)變110kV刀閘發(fā)生支持瓷瓶大面積閃絡(luò)放電，導(dǎo)致瓷瓶爆裂。針對(duì)這種情況，可以采取帶電清掃加強(qiáng)清掃力度、給隔離開關(guān)瓷瓶增加硅橡膠傘裙以增大爬距和利用RTV涂料的憎水性噴涂RTV。
　　c.銹蝕是影響隔離開關(guān)安全可靠運(yùn)行的首要問題，定期進(jìn)行防銹處理，對(duì)各傳動(dòng)部位加潤滑劑，特別是使用性能優(yōu)于黃油的二硫化鉬潤滑劑。黃銅軸套更換為鋼基表面燒結(jié)青銅加改型聚四氟乙烯復(fù)合軸套，外表面及端部鍍錫以防止銹蝕。機(jī)構(gòu)箱采用質(zhì)量優(yōu)良的不銹鋼產(chǎn)品，對(duì)隔離開關(guān)底座進(jìn)行改造，在底座上鉆孔，運(yùn)行中定期加二硫化鉬，確保軸承不生銹。

　　4隔離開關(guān)的定期檢修
　　隔離開關(guān)傳統(tǒng)的檢修方式是定期檢修。定期檢修是根據(jù)以往設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，預(yù)先確定一個(gè)設(shè)備的檢修周期，如隔離開關(guān)的大修周期為6年，在規(guī)定的檢修周期時(shí)間到達(dá)后按計(jì)劃對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。這種“到期檢修”的方式的缺點(diǎn)顯而易見：首先，隔離開關(guān)的潛伏性故障有可能在某次檢修之后形成，在下一次檢修時(shí)間到來之前發(fā)展成嚴(yán)重故障；其次，對(duì)一個(gè)運(yùn)行狀態(tài)良好的隔離開關(guān)定期停運(yùn)檢修，不僅浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力，而且可能會(huì)產(chǎn)生新的安全隱患，造成設(shè)備“越修越壞”，這種現(xiàn)象在生產(chǎn)實(shí)踐中也時(shí)有發(fā)生。
　　多年來，對(duì)隔離開關(guān)按照計(jì)劃定期檢修已成為進(jìn)行隔離開關(guān)運(yùn)行維護(hù)的主要方式。但隨著設(shè)備不斷增加，檢修維護(hù)工作量不斷增大，設(shè)備停運(yùn)時(shí)間受到嚴(yán)格控制，而檢修人員不斷減少，客觀造成了隔離開關(guān)失修、超周期運(yùn)行。同時(shí)，定期檢修不可避免地造成運(yùn)行狀況良好的隔離開關(guān)超量檢修。中外大量的設(shè)備統(tǒng)計(jì)資料表明，任何設(shè)備在壽命期內(nèi)的故障率曲線是一條浴盆狀的曲線，在設(shè)備的整個(gè)壽命期內(nèi)實(shí)行統(tǒng)一的周期性大修是不科學(xué)的，是不符合設(shè)備的客觀實(shí)際情況的。因此，改變隔離開關(guān)的定期檢修管理手段，采用更為先進(jìn)的狀態(tài)檢修已是勢(shì)在必行。
　　5隔離開關(guān)的狀態(tài)檢修
　　5.1到期隔離開關(guān)的健康狀態(tài)
　　徐州供電公司變檢工區(qū)近兩年來對(duì)隔離開關(guān)的檢修實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，達(dá)到規(guī)定的檢修周期后進(jìn)行大修時(shí)，除部分負(fù)荷較大的隔離開關(guān)導(dǎo)電部分存在著動(dòng)靜觸頭燒損、鍍銀層磨損露銅、彈簧銹蝕、疲勞、導(dǎo)電帶斷片、接觸面氧化等缺陷外，其余隔離開關(guān)健康狀況良好，其連桿、傳動(dòng)系統(tǒng)也較少出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。隔離開關(guān)底座軸承只要在上次大修時(shí)嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行檢修，雖經(jīng)過6年的運(yùn)行，軸承仍然轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，其他傳動(dòng)部分也很少出現(xiàn)銹死卡澀現(xiàn)象。因此，在嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢修、對(duì)零部件進(jìn)行技術(shù)改造、加強(qiáng)運(yùn)行觀察的基礎(chǔ)上，對(duì)隔離開關(guān)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修是可行的。
　　狀態(tài)檢修是從定期（預(yù)防性）檢修發(fā)展而來的更高層次的檢修體制，是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)，以預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)為依據(jù)的檢修方式。它是根據(jù)對(duì)設(shè)備的日常檢查、定期重點(diǎn)檢查、在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷所提供的信息，經(jīng)過分析處理，判斷設(shè)備的健康和性能劣化狀況及其發(fā)展趨勢(shì)，并在設(shè)備故障發(fā)生前及性能降低到不允許極限前有計(jì)劃地安排檢修，其主要優(yōu)點(diǎn)是：在保證設(shè)備安全和可靠性的前提下，提高設(shè)備的可用率，降低檢修費(fèi)用。與定期檢修相比，狀態(tài)檢修具有強(qiáng)烈的主動(dòng)性。
　　5.2開展隔離開關(guān)狀態(tài)檢修工作的建議
　　a.做好基礎(chǔ)管理工作。對(duì)隔離開關(guān)實(shí)行狀態(tài)檢修是建立在設(shè)備的基礎(chǔ)管理工作之上的。要結(jié)合本系統(tǒng)內(nèi)隔離開關(guān)的具體使用情況、制造廠說明書和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)編制各種廠家、各種型號(hào)的隔離開關(guān)檢修工藝導(dǎo)則、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，建立保證隔離開關(guān)檢修維護(hù)質(zhì)量的驗(yàn)收制度、缺陷管理制度、備品備件管理制度等。要加強(qiáng)隔離開關(guān)的技術(shù)檔案管理，主要內(nèi)容有：原始資料，包括設(shè)計(jì)資料、施工圖紙，制造廠提供的產(chǎn)品說明書、出廠試驗(yàn)報(bào)告、安裝圖、合格證件等，安裝記錄、試驗(yàn)記錄、交接驗(yàn)收文件和備品備件清單等資料；運(yùn)行資料，包括運(yùn)行日志、操作記錄、缺陷記錄、異常障礙和事故記錄等；檢修試驗(yàn)和設(shè)備異常資料，包括隔離開關(guān)的大小修記錄和檢修報(bào)告、試驗(yàn)報(bào)告、技術(shù)改造記錄等。
　　b.把住隔離開關(guān)的初始狀態(tài)關(guān)。隔離開關(guān)的初始狀態(tài)如何，對(duì)其今后的安全運(yùn)行有著決定性的影響。在加強(qiáng)設(shè)備選型工作的基礎(chǔ)上，還要加強(qiáng)隔離開關(guān)的初始安裝調(diào)試工作，同時(shí)，對(duì)某些由于設(shè)計(jì)、制造工藝及材質(zhì)等方面的原因而在運(yùn)行中暴露出的僅靠一般性檢修不能徹底解決的先天性缺陷，應(yīng)下決心通過技術(shù)改造來消除。
　　c.加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視。開展對(duì)隔離開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估和巡視檢查是必要的。通過對(duì)隔離開關(guān)的動(dòng)、熱穩(wěn)定電流校驗(yàn)、運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷、運(yùn)行地點(diǎn)的污穢等級(jí)等關(guān)鍵運(yùn)行狀態(tài)量的評(píng)估，可以了解隔離開關(guān)的運(yùn)行環(huán)境。通過運(yùn)行人員對(duì)隔離開關(guān)的運(yùn)行操作，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的操作靈活性，對(duì)操作時(shí)感覺阻力大的、分合困難的要重點(diǎn)記錄；對(duì)隔離開關(guān)在運(yùn)行和檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)的缺陷要詳細(xì)記錄，作為對(duì)設(shè)備是否需要檢修和確定檢修重點(diǎn)的依據(jù)。
　　d.積極開發(fā)和應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)。設(shè)備監(jiān)測(cè)是狀態(tài)檢修的核心?？梢哉f，沒有成熟的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷就沒有真正的狀態(tài)檢修。狀態(tài)監(jiān)測(cè)的覆蓋面及其水平在一定程度上反映了狀態(tài)檢修的深度。對(duì)于隔離開關(guān)，采用紅外測(cè)溫技術(shù)定期對(duì)設(shè)備的導(dǎo)電部分進(jìn)行溫度測(cè)量，是確定是否檢修的重要依據(jù)。針對(duì)瓷瓶的隱性故障，應(yīng)開發(fā)研究方便可行的帶電無損探傷技術(shù)。同時(shí)，由于在實(shí)踐中隔離開關(guān)的清掃維護(hù)工作量占了很大比例，因此，開展帶電清掃工作也是延長檢修周期的有效手段。
　　e.重視做好人的工作。人為差錯(cuò)在系統(tǒng)故障中有很大比例。有關(guān)文獻(xiàn)介紹，總故障的10%～15%是直接由人引起的。狀態(tài)檢修最終由人來完成，因而對(duì)人的狀態(tài)也要進(jìn)行標(biāo)定和監(jiān)測(cè)，也就是在對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行管理的各個(gè)環(huán)節(jié)都要重視參與人的工作。要以完善的評(píng)估制度、驗(yàn)收制度、責(zé)任承擔(dān)制度、獎(jiǎng)懲制度激發(fā)人的積極性和責(zé)任心。
　　6小結(jié)
　　加強(qiáng)對(duì)隔離開關(guān)的檢修管理，不僅要從設(shè)備的正確選型入手，選擇設(shè)計(jì)合理、質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品，并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行切合實(shí)際的技術(shù)改造，保證設(shè)備有一個(gè)良好的初始運(yùn)行狀態(tài)，還要在運(yùn)行維護(hù)工作中采用科學(xué)手段加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視。在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、設(shè)備停運(yùn)時(shí)間不斷減少而隔離開關(guān)的維護(hù)工作量大的情況下，變傳統(tǒng)的定期檢修為科學(xué)的狀態(tài)檢修，不僅可以節(jié)省大量的人力、物力，還可以提高設(shè)備的可用系數(shù)和系統(tǒng)的安全可靠性，從而達(dá)到最佳的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。
 

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文章名稱：《高壓隔離開關(guān)的檢修管理》

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