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高压隔离开关的主要作用与故障分析

时间:2019-09-27 11:25:56 所属分类:电工技术 浏览量:

摘 要:阐述了高压隔离开关的概念,分析了高压隔离开关的主要作用以及运行中容易出现的故障,然后对这些故障提出切实可行的解决措施,确保电力系统的高效、稳定地工作。 关键词:电力系统;高压隔离开关;故障分析 引言 高压隔离开关在电力系统中使用量非常大

  摘 要:阐述了高压隔离开关的概念,分析了高压隔离开关的主要作用以及运行中容易出现的故障,然后对这些故障提出切实可行的解决措施,确保电力系统的高效、稳定地工作。

  关键词:电力系统;高压隔离开关;故障分析

高压隔离开关

  引言

  高压隔离开关在电力系统中使用量非常大,是保证电力系统稳定运行的重要装置,对于电力系统的保护作用是毋庸置疑的。然而在实际的工作中,由于受到操作方式、周围环境、维护方式等因素的影响,高压隔离开关时常会出现一些故障。为了保证电力系统的正常运行,就要仔细分析这些故障发生的原因,并以此为根据提出解决的方案,以确保电力系统可以高效、稳定地进行工作。

  1 高压隔离开关的概念

  高压隔离开关是一种应用于电力系统中的开关电器,虽然其内部的结构比较简单,但是在电力网络运行中却有着非常重要的作用。其工作原理为利用开关内部的支柱绝缘子旋转进而带动导电臂分合闸操作。一旦分闸之后,就会在电力线路中形成一个明显的断开点,以保障线路检修的时人员的人身及设备安全。在一般的情况下,高压隔离开关仅可以在电路无电流的情况下来进行上述操作,由于其没有设置灭弧设备,因此无法进行负荷电流以及短路电流的断开工作,因此这种设备一般都会与断路器组合使用。

  2 高压隔离开关的主要作用

  2.1 隔离电源在电力系统进行检修的过程中,为了保证检修人员不会发生触电事故,待检设备必须要处于断电的状态中,这个时候就需要利用高压隔离开关来处理待检修设备与带电设备进行断开操作,在二者之间形成一个明显的安全空气绝缘间隙,在特殊的情况下也可以在隔离开关上附加安装接地的刀闸,让其保持接地状态,提高检测工作的安全性。

  2.2 倒闸当需要将某个电气装置或者线路进行移动,从原来的母线转换到新的母线上时,为了保证该操作的安全,也需要采用隔断开关。在进行该工序的时候,一定要严格按照五防操作顺序来进行操作,在进行断电操作的时候,首先要将断路器断开,然后关闭负荷一侧的隔离开关,最后在关闭电源一侧的隔离开关。在倒闸结束后之后要进行送电操作,要将上述操作步骤反过来进行。

  3 高压隔离开关运行中容易出现的故障

  想要确保电力系统的稳定运行,就要对高压隔离开关进行深入的了解,通过对其构造以及工作方式的深入研究,全面掌握其可能发生各种故障的成因,只有这样才能在隔离开关遇到故障之后对其进行有效的处置。

  3.1 锈蚀在电力系统的运行过程中,锈蚀一直是一个常见的问题,特别在沿海地区由于大气盐分含量较高,对设备的腐蚀更加严重。高压隔离开关上这个问题同样存在,其形成的主要原因有三点[1]。首先是开关结构设计不合理的原因,在开关结构上未设计排水孔,造成雨水、凝结水珠无法排出造成锈蚀;还有是其在设计的过程中没有进行密封处理,特别是在开关的传动轴承在出厂装配时都考虑用润滑脂进行润滑安装,如未能进行密封处理,很容易造成杂质进入,造成轴承的卡滞,进而减低开关的使用寿命。其次是材料的选择问题,由于开关往往是在户外环境中使用,所以开关设备中金属器件材质如果选择不合理,往往会导致部件出现生锈的情况,一旦这些金属部件上锈,就会导致开关在进行开合闸的时候出现卡顿,甚至会造成烧毁。通电回路中很重要的是动静触头接触面的压力弹簧,该零件的工艺要求非常高。如若材质及工艺不佳,进行长时间的运行必将造成压力下降,造成隔离开关接触电阻增大,那势必造成故障,还有隔离开关的底座是采用钢支架,在户外风吹雨淋的情况下很容易锈蚀。

  3.2 开关过热除了开关部件上锈蚀的问题,过热也是开关部件经常出现的一种故障种类。通过比较进口设备与国产设备的使用比较,我们发现导致开关出现过热的原因主要有如下几方面。一是国外厂家采用先进的镀银技术,通过此技术他们的隔离开关触头表面镀银硬度达到 210 韦氏,远远超过国内标准 120 韦氏的要求。使得触头表面的操作摩擦系数更小,触头接触性更好,触头的使用寿命更长。镀银层能够大大减少开关过热的问题。二是是导热膏的不合理使用,当维修人员对于电路进行检修的时候,如果遇到导电回路接触不良的情况,就要使用导热膏,在实际的工作中,为了确保维修的效果而大量使用导热膏或者重复使用导热膏,一旦导热膏使用量过大,那么就会在开关处集中产生过热性缺陷,而且容易在导电膏处积累更多的杂质,从而造成开关发热。三是就是开关的固定接触不正常,如果在开关的接触部位存在杂物,或者是该区域的螺栓不牢固,那么就会让热量在开关处形成堆积,进而产生过热问题。此外,对于处在室外的开关来说,由于其表面常年遭受雨水的冲击,会产生氧化反应,这也会导致开关的发热。

  4 各种故障的解决措施

  4.1 严把安装细节隔离开关在工厂组装的时候,需要制定严格的装配工艺,有些步骤还需要制作专用的卡具辅助安装,能够确保出厂前的产品质量。当在户外的环境中进行高压隔离开关安装的时候,要确保开关按照水平的方式安装,通过这种方式来保证瓷柱能够垂直于水平面减少斜切应力,能够保证运行顺畅。在安装的过程中,要保证开关的两侧导电板与电缆以及母线保持紧固连接。导电板需要承受母线电缆搭接的承受力。并且导电板采用优质的轴承,具备防尘功能,在使用中保证运行不卡滞。户外隔离开关使用的环境关系,暴露在外的零部件必须选择高质量耐腐蚀材料或者是采用优质的热镀锌技术。保证产品的使用寿命期间性能稳定可靠。在实际的安装过程中,当遇到铝、铜等导体的时候,要运用铜铝过渡接头或者镀银处理,避免因电化腐蚀对接头产生影响。

  4.2 提高瓷柱质量瓷柱的断裂是隔断开关故障中影响比较严重的一种,想要解决这个问题,我们就要制定更严格的质量要求进行管理,对瓷柱绝缘子的形状、光洁度、自清洁能力等等有着较高的要求。仅依靠严格控制瓷柱质量是不够的,还需要对于瓷柱本身进行优化,通过不断地提高瓷柱的制作工艺,来增加瓷柱的强度,以此来满足开关的使用需求。现在主流工艺是采用干法(等静压法)等成型工艺生产高强瓷瓶及防污型产品。所以我们需要采购国内优质瓷瓶制造商生产的瓷瓶,比如唐山、西安、抚顺等。同时要采用更为科学的安装方式,在开关的支柱旁边也要安装补强柱,以此来确保开关瓷柱的整体强度符合相关标准,从而减少由于瓷柱损坏而造成的短路故障。

  5 结语

  一旦高压隔离开关发生了故障,对于整个电网系统会造成很大的影响,因此要做好开关故障的定期排查工作,通过深入研究故障发生的原因,在安装、质量、操作等方面进行优化,从而降低开关发生故障的概率,为电网的稳定运行保驾护航。

  参考文献

  [1] 郑灵.高压隔离开关故障及检测技术研究[J].低碳世界,2018, 18(12):20- 21.

  [2] 吴安顺.高压隔离开关常见故障的分析及处理探析[J].中国新技术新产品,2017(7):56- 57.

  高压隔离开关的主要作用与故障分析相关参考分析发电厂电力系统稳定控制装置的应用实践

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