户外高压隔离开关存在问题和改进措施
- 格式:docx
- 大小:171.60 KB
- 文档页数:6
户外高压隔离开关常见问题分析及处理摘要:本文针对变电站户外高压隔离开关常见故障,分析了故障原因,制订了防范措施。
关键词:户外高压隔离开关常见问题及原因防范措施目前,各种免维护设备不断在电力系统中得到应用,大量的检修项目得到了精减,隔离开关的维护和检修,将逐渐成为今后变电设备维护和检修的重点,现针对隔离开关在运行过程中常见问题分析如下:一、户外高压隔离开关过热故障问题及原因:因隔离开关各结构部件基本外露,其运行故障通常为外部故障,故障大都发生在导电罩、主触头、刀口压指、开关接线端及线夹与导线的连接处。
隔离开关过热故障的原因主要为:1、隔离开关接线端与导体触头长期裸露于大气中运行,受环境侵蚀,接触面氧化使导体表面电阻增加,接触不良而发热;2、机械闭合力的冲击而造成触头的变形、龟裂与剥落等机械磨损;3、导线在风力舞动或负荷变化而引起的连接螺丝松动,增大了接触处电阻。
受风力影响的故障,一般是发热触头处在隔离开关的出线侧,引线过长(>3 m)处于悬垂状态。
大风时严重摇摆,滚动触指接触压力失衡,造成接触电阻增大发热,或使刀闸夹件松驰,造成动静触头处弧光放电;4、隔离开关开闭过程中的电弧烧蚀触头。
5、安装检修不符合工艺要求,使倒闸操作中隔离开关触头合不到位,或过止点;6、设计结构不合理。
如JYN2-10-31D型手车开关隔离插头采用点接触结构,接触面较小。
GN8-10T刀口设计接触面积小、刀口合得不严,通过短路电流时发热甚至熔焊。
防范措施:针对以上问题,就要求在检修工作中精益求精,从动、静触头的检修到隔离开关基座内的软连接都要进行检查和维护。
隔离开关常发生触头过热的损坏事故,目前我们大多采用示温蜡片或红外线测温仪检测触头温度,但可靠性及准确性较差,需要花费大量人力,也不适用无人值守变电站的发展要求。
目前,有一种隔离开关在线监测技术,可以及时发现这种过热现象,即采用温度传感器直接测量触头温度,使用红外线发射原理传输温度信号,实现了隔离开关触头温度的在线检测。
高压隔离开关质量问题完善改进措施在全国电力系统高压开关工作会议上,电力用户对运行于全国35~500kV各电网中高压隔离开关的质量状况进行了批评,指出普遍存在的隔离开关的四大问题:一是触头过热;二是瓷瓶断裂;三是运动卡滞;四是分合闸不到位。
这些问题的存在,已严重影响了电力网的安全运行。
会上要求电力系统各省局与隔离开关制造厂家联合对运行中隔离开关的质量情况进行调查分析,提出改造现生产的隔离开关和研制新型隔离开关的方案和措施。
按照全国电力系统高压开关工作会议的要求,针对高压隔离开关的质量问题,平高电气公司对此予以高度重视,并立即着手研究解决。
平高电气公司是国内大型高压开关制造企业,在隔离开关的生产及使用上占有很大比例,所提出隔离开关运行中的几大问题也不同程度的存在。
自2000年全国高压开关工作会议对隔离开关质量问题的批评和近期部分省局对平高隔离开关质量问题的反馈意见,平高电气对此非常重视,已派出主管隔离开关的设计人员参加电科院的各省局组织的隔离开关改造完善化小组的工作,与用户联合解决现运行隔离开关的质量问题。
公司已多次召开隔离开关质量问题分析会、隔离开关产品研发研讨会、现场生产技术专题会,并发动广大工程技术人员、设计和工艺专家、质量工程师,以治标、治本结合的方式,解决隔离开关的质量问题。
1.对现生产的各型隔离开关的完善和改进公司已决定,对其生产的GW16、GW17、GW7、GW4型隔离开关进行设计完善化改进和质量整顿,限期在2002年底完成。
主要措施是:1)GW1617—252、363、550型隔开关的主要改进方案。
从设计入手,改进现有隔离开关的设计结构不足之处,解决开关在运行中可能出现的合闸位置导电管伸不直或分合闸不到位的问题。
针对产品因部分零部件锈蚀而可能造成的运动卡滞或分合闸不到位,采取如下完善措施:a)外露的传动轴材料全部改为不锈钢,其他外露的电镀锌件或改变材质或改变表面处理方法。
B)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。
户外高压隔离开关存在问题和改进措施户外高压隔离开关存在问题和改进措施近年来,运行中隔离开关的缺陷有上升的趋势。
随着高压开关“无油化”的推广,如何提高隔离开关运行的可靠性将成为开关管理工作的一个重点。
1 隔离开关运行中存在的问题1.1锈蚀问题近年来,隔离开关的抗腐蚀能力差,主要有以下几种情况:a)隔离开关的底座横梁采用热镀锌工艺,生锈的现象较普遍,这与运行环境有关,也与出厂时的加工工艺有关,如某变电站的GW6型隔离开关,前后分两批购置,迟2年投运的一批隔离开关,其钢构架的锈蚀情况反而比早投运的一批隔离开关严重得多;b)隔离开关零部件一般采用冷镀锌工艺,镀锌工艺不符合要求,表面处理质量差,造成螺栓、螺母、轴销、开口鞘、垫圈、弹簧等零部件锈蚀严重,影响了隔离开关的正常操作;c)部分零部件的材质差,如某变电站的110kVGW4型隔离开关,在运行中发现其接线座的铸铝支持件有开裂现象,个别甚至整个断裂,原因可能是该批铸铝支持件的材质差,在运行中受酸雨、盐雾和电化学反应的影响而变脆,在应力的作用下开裂并发展至整个断裂。
1.2 传动问题隔离开关的传动部分由于锈蚀、变形等原因,操作时常卡阻,加重了操作力矩,引起隔离开关合闸不到位,分闸困难,甚至传动杆扭曲变形、拐臂断裂。
隔离开关传动阻滞的原因主要有如下几点:a)转动轴承出厂时涂抹润滑油不足,加上密封不严,容易渗进雨水,造成转动不灵活。
对某站的110kVGW4型隔离开关大修时,发现轴承座中只有少量的润滑黄油,上、下圆锥滚子轴承已严重生锈,大修工作如不及时,后果严重;b)国产隔离开关的销轴,一般采用的是冷镀锌的铜制产品,而且大多裸露,在雨水、潮气,特别是酸雨的作用下,非常容易生锈,造成轴销活动不灵,另外,轴套采用黄铜制造,容易和铜制销轴发生化学腐蚀,更加重了缺陷情况;c)隔离开关在安装后初投运时,操作还较灵活方便,随着运行时间增长,传动系统由于生锈、变形等问题导致灵活度下降,操作力矩增大,就比较容易造成分、合闸的困难。
户外隔离开关常见故障分析与处理摘要:隔离开关是一种用于隔离电源、倒闸操作,用以连通和切断小电流电路的电力安全设备,无灭弧能力。
在隔离开关运行过程中常常出现触头发热、闪弧、剪刀口无法正常打开、传动部分卡涩、二次元件故障等问题,严重威胁电网的安全运行。
鉴于此,本文围绕户外隔离开关常见故障分析与处理展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:隔离开关;原理结构;常见故障;处理措施1.户外隔离开关原理及结构户外隔离开关是一种用于电力系统中的安全设备,用于隔离和切断电路。
它通常用于在维修、检修或紧急情况下切断电源,以确保工作人员的安全。
1.1原理户外隔离开关的工作原理基于物理隔离和机械连接。
当开关处于闭合状态时,电流可以通过开关传递,使电路完整。
而当开关处于断开状态时,电路被切断,电流无法通过。
1.2结构户外隔离开关通常由以下几个主要部件组成:(1)固定支架:用于固定开关装置在所需位置,通常与电线杆或电缆支架相连。
(2)导电刀片:位于开关装置内部,用于切断或连接电流。
导电刀片通常由高强度的导电材料制成,如铜或铝。
(3)操作机构:用于控制开关的开合状态。
操作机构通常由手动旋钮、电动机或驱动装置组成,以实现开关的远程控制。
(4)绝缘套管:用于保护导线和其他关键部件免受外部环境的影响,以确保开关的可靠性和安全性。
(5)触点:位于导电刀片上,用于与其他电气设备连接。
触点通常由耐磨和高导电性材料制成,以确保良好的接触和传导性能[1]。
(6)防护罩:用于保护开关装置免受风雨、灰尘和其他恶劣环境条件的影响。
总之,户外隔离开关通过其物理隔离和机械连接的原理,提供了一种安全可靠的方法来隔离和切断电路,以确保人员和设备的安全。
2.户外隔离开关触头发热故障及处理措施户外隔离开关是一种用于控制电流的设备,常见于户外场所。
然而,有时候这些开关的触头会出现发热故障的情况。
发热故障可能由多种原因引起,例如:(1)负载过重:当户外隔离开关所承受的负载超过其额定容量时,电流会增加,导致触头发热。
浅谈110kV高压隔离开关存在的问题及其改进措施【摘要】近几年来,电力系统在不断的完善,伴随着人们也就对供电的安全性问题的要求越来越高。
虽然高压隔离开关作为电力系统中使用最为广泛的高压电气设备,但是却不太受到重视,因而频发故障时得不到有效地解决。
我们在基于110KV电网的实际使用的情况下对110KV高压隔离开关存在的问题以及原因进行了分析,同时探究出解决方案,这样才有利于提高电力系统供电的可靠性,进而保障人民的生命财产安全。
【关键词】110KV高压隔离开关;存在的问题;改进措施高压隔离开关作为电力系统中使用最多、范围最广的高压电气设备,在110KV电网中,其他的电气设备往往都要与之配合使用。
虽然高压隔离开关占据着重要地位但却没有引起足够的重视,在110KV电网中的开发技术也没有得到改进,性能和质量也难以保证,造成了很多的缺陷,增加了事故率。
除此之外,电力部门也没有重视高压隔离开关的检修及运行管理,没有制定合理高效的检修程序,通常都可以看到长期失修的情况(尤其是母线隔离开关)。
所以,确保高压隔离开关的正常运行已经成为保证电力系统安全运行的重要手段之一。
1 110KV高压隔离开关存在的问题在110KV电网中高压隔离开关普遍存在的就是发热问题,在电网中高压隔离开关的导电回路主要包括三部分:主刀口接触导电杆(片)(一般由动静触头构成)、导电杆与接线座的过渡接触以及引线接线座。
因此,过热的部分也就主要包括下面三个方面:动静触头接触过热、导电杆(片)与接线座的过渡接触过热、固定接触部位过热。
1.1 110KV高压隔离开关动静触头接触过热(1)110KV高压隔离开关动静触头接触压力不足110KV高压隔离开关合闸时由于它的触指弹簧长期处于受压或者受拉的状态,从而长期处于疲劳的状态导致弹性降低,或者因为过热也会导致它失去弹性。
隔离开关中出现触头过热的主要原因则是由于条形触指受到机械应力或者过热退火造成的弹性降低。
户外高压隔离开关常见故障的原因分析与处理摘要:由于高压隔离开关所处的位置原因,可能受到较多的环境与气候影响,因此在其使用过程中难免会因为一些客观的因素产生一系列故障,而这些故障可能会给整体电网安全稳定的运行和电路检修及维护工作人员的安全带来很大的隐患。
因此,如何对户外高压隔离开关进行积极有效的故障原因分析,并提出确实有效的故障解决方法,是本文着重讨论的系内,希望能给户外高压隔离开关安全稳定的运行提供帮助。
关键词:高压隔离开关;故障诊断;机械故障分析1隔离开关机械故障1.1支柱瓷绝缘子断裂高压隔离开关在进行实际操作以及运行过程中发生的危险性最强的故障是支柱瓷绝缘子断裂。
对于高压支柱瓷绝缘子发生断裂事件,国家电网曾经做过详细的调查统计,其中与高压隔离开关有关联的事件比例非常高,高达81%。
但随着科学技术的不断发展,电网的技术水平也在整体稳固提升,高压隔离开关也被完善化改造,相对应的支柱瓷绝缘子的生产与加工工艺也得到相应的改善。
近几年来,虽然支柱瓷绝缘子断裂的事故仍有发生,但相比之前已经呈现出大幅度减少的趋势[1]。
而高压隔离开关的支柱瓷绝缘子断裂具体可总结为以下几点原因:(1)绝缘子质量问题支柱瓷绝缘子出现生产质量问题或是在设计生产时出现选型不当的问题,根据对以往绝缘子断裂事件调查样品分析,在绝缘子的断面大多会存在裂痕、黄芯、杂质、整体胶装质量不合格、绝缘子内无沥青缓冲层、法兰被严重锈蚀等外观质量问题。
在支柱瓷绝缘子生产过程中,由于其电瓷烧结流程工序把握不当或者是法兰胶装工艺不符合标准,导致瓷件内部和法兰接口存在先天的生产缺陷,从而可能导致绝缘子的机械强度不高,且其质量分布不均,质量分散性大。
同时,如果绝缘子的设计选型不符合规范标准,则容易造成绝缘子机械强度裕度不足,从而导致断裂[2]。
(2)隔离开关设计问题隔离开关在设计时不符合标准或者是在隔离开关安装调试过程中出现错误。
支柱瓷绝缘子一般在处于弯矩或者扭矩的条件作用下,其伞根处的瓷柱应是处于应力集中的状态,而由于高压隔离开关自身的转动或者传动机制设计结果不符合标准或者是设备工作人员在安装调试或检修隔离开关设备的时候出现操作不当的现象,甚至是隔离开关内部机械零部件出现锈蚀或者阻塞现象导致机械在运作过程中出现传动不畅,操作力矩过大,这些都会造成支柱瓷绝缘子因其自身受力过大而导致的断裂[3]。
高压隔离开关故障原因及检修措施分析在电力系统中,高压隔离开关发挥着非常重要的作用,高压隔离开关运行的好坏会对电气设备运行的可靠性和稳定性带来直接的影响,关系到电力系统能否安全、高效运行。
电力部门要加强对户外高压隔离开关的巡视检修,才能确保电力系统的正常运转,如果高压隔离开关运行中出现了问题,就会造成电力配送的不稳定性。
因此,电力部门一定要加强对户外高压隔离开关的维护检修,提升电力系统的服务水平,促进电力产业在社会的影响力,保障电力产业的持续发展。
标签:高压隔离开关;故障;原因;检修措施1高压隔离开关的结构组成分析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所组成,以下分别就这些组成单位结构的作用进行说明:支持底座:该部分的主要作用是起支撑和固定作用;导电部分:主要包括触头、刀闸、接线座,其作用就是传导电路中的电流;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;传动机构:高压隔离开关中的传动机构就是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;操动机构:该部分的作用主要是为分合闸提供能源。
2高压隔离开关的故障原因分析隔离开关的常见故障有四个方面:拒分合故障;控制回路故障;发热故障;锈蚀故障,其常见故障结构图如图1所示。
2.1隔离开关拒分合故障隔离开关拒分合故障是现阶段比较常见的故障之一,其故障发生的原因是由于机构传动部分发生卡滞或者转动轴产生锈死的现象,此外,少部分是由于操作机构的压力降低或者动静触头摩擦力比较大所导致的。
经过笔者的调查研究,可以得知容易产生隔离开关故障率提高的设备型号以GW4为主,并且主要是因为操作过程用力比较大,导致中相拐臂轴销的断裂。
2.2高压隔离开关的接触部位发热通常,高压隔离开关的接触部位发热主要是由于设备所在的环境、运行的年限、操作方法等因素造成的,主要产生的原因包括:接触面发生氧化导致电阻增大,动静触头的接触面调节比较小,触头的压缩弹簧的弹性发生降低,在整个拉合的过程中,电弧的烧伤触头会产生接触不当,从而会引发触头压力降低。
隔离开关存在的问题和维护检修方法由于隔离开关主要的功能是起隔离作用,不开合负载电流和故障电流,而且结构相对简洁,技术含量较低,易于制造,因此隔离开关不为制造部门和使用部门所重视。
制造部门往往将隔离开关作为一种简易电器进行粗放型生产,对产品设计、选材、加工工艺、组装调试和质量掌握等均不够重视,使产品的性能和质量提高很慢。
运行部门在开关专业管理工作中,往往侧重在断路器等关键设备上,忽视了对隔离开关的管理,尤其是运行维护和检修的管理。
单母线系统的隔离开关或母线隔离开关,一经投运就很难停下来。
由于户外隔离开关是一种完全暴露在大气环境中工作,受环境和气候条件影响最直接和最严峻的电器设备,它的运行条件比较恶劣,简单产生气械或电气方面的故障。
随着设备老化和用电负荷的增加,由于隔离开关年久失修和某些制造缺陷而引起的停电故障不断发生,而且呈上升趋势,严峻威逼着电力系统的平安运行。
1.隔离开关瓷瓶断裂故障问题隔离开关在220kV等级的线路上经常发生瓷瓶断裂故障,有的进展成重大事故,影响极大,支柱绝缘子和旋转瓷瓶断裂问题历年来都有发生,有的是运行多年的老产品,也有是刚投运才一年多的新产品。
绝缘子断裂与电瓷厂产品质量有关,也与隔离开关整体质量有关,绝缘子浇制不均等问题,此外还有水泥胶装的问题。
另外质检手段不严也给运行留下隐患,有缺陷和有隐患的绝缘子没有被检测出来,被组装成产品后,对平安运行构成极大的威逼。
除了支持绝缘子外,旋转绝缘子断裂故障也时有发生,旋转绝缘子操作时主要受扭力作用,瓷瓶断裂事故至今仍不能有效的予以防止。
2.隔离开关操作机构存在的问题隔离开关在出厂时或安装后刚投产时,合分闸操作还比较正常。
但过不了多久,有的在一、二年后,就会消失各种各样问题。
操作失灵首先是机械传动问题,早期使用的机构箱简单进水、凝露和受潮,转动轴承防水性能差,又无法添加润滑油,长期不操作,机构卡涩,轴承锈死,强行操作往往导致部件损坏变形。
户外高压隔离开关存在问题和改进措施
集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
户外高压隔离开关存在问题和改进措施近年来,运行中隔离开关的缺陷有上升的趋势。
随着高压开关“无油化”的推广,如何提高隔离开关运行的可靠性将成为开关管理工作的一个重点。
1 隔离开关运行中存在的问题
1.1锈蚀问题
近年来,隔离开关的抗腐蚀能力差,主要有以下几种情况:
a)隔离开关的底座横梁采用热镀锌工艺,生锈的现象较普遍,这与运行环境有关,也与出厂时的加工工艺有关,如某变电站的GW6型隔离开关,前后分两批购置,迟2年投运的一批隔离开关,其钢构架的锈蚀情况反而比早投运的一批隔离开关严重得多;
b)隔离开关零部件一般采用冷镀锌工艺,镀锌工艺不符合要求,表面处理质量差,造成螺栓、螺母、轴销、开口鞘、垫圈、弹簧等零部件锈蚀严重,影响了隔离开关的正常操作;
c)部分零部件的材质差,如某变电站的110kVGW4型隔离开关,在运行中发现其接线座的铸铝支持件有开裂现象,个别甚至整个断裂,原因可能是该批铸铝支持件的材质差,在运行中受酸雨、盐雾和电化学反应的影响而变脆,在应力的作用下开裂并发展至整个断裂。
1.2 传动问题
隔离开关的传动部分由于锈蚀、变形等原因,操作时常卡阻,加重了操作力矩,引起隔离开关合闸不到位,分闸困难,甚至传动杆扭曲变形、拐臂断裂。
隔离开关传动阻滞的原因主要有如下几点:
a)转动轴承出厂时涂抹润滑油不足,加上密封不严,容易渗进雨水,造成转动不灵活。
对某站的110kVGW4型隔离开关大修时,发现轴承座中只有少量的润滑黄油,上、下圆锥滚子轴承已严重生锈,大修工作如不及时,后果严重;
b)国产隔离开关的销轴,一般采用的是冷镀锌的铜制产品,而且大多裸露,在雨水、潮气,特别是酸雨的作用下,非常容易生锈,造成轴销活动不灵,另外,轴套采用黄铜制造,容易和铜制销轴发生化学腐蚀,更加重了缺陷情况;
c)隔离开关在安装后初投运时,操作还较灵活方便,随着运行时间增长,传动系统由于生锈、变形等问题导致灵活度下降,操作力矩增大,就比较容易造成分、合闸的困难。
1.3 接触不良问题
在运行中,发现部分隔离开关的动触指和触头间、出线座等的接触不良导致过热缺陷等。
以GW4型隔离开关为例,分析如下:
a)触指臂装配的触指和导电管的接触面积小,在运行中,由于潮气、盐雾和灰尘的影响,加上此处温度较高,容易氧化,造成接触不良,接触电阻
增大,使触指弹簧分流了一部分运行电流,造成弹性减弱,触指接触压力降低,接触不良情况进一步恶化;
b)部分接线座采用圆锥型滚动接触,由于密封不良,灰尘、雨水进入滚动触头处,使其表面氧化或积垢,造成接触电阻偏大,接触不良。
稍严重的造成弹簧锈蚀、弹性减弱,发热缺陷更加严重;
c)隔离开关在运行中,随着操作次数的增多,电弧对触头接触表面造成损伤,另外由于露天运行,触头上的油脂粘上沙尘后,接触面有磨损,如不进行定期检修,也会造成触头过热。
1.4 瓷瓶断裂问题
近年来,发现隔离开关的支柱瓷瓶在运行中或操作时发生断裂的现象有增加的趋势,主要发生在GW4型隔离开关上。
a)由于该型开关的绝缘支柱,承担着支持和传动的作用,导线拉力和合闸时的阻力共同作用于绝缘支柱,产生力矩,但操作传动系统有阻滞时,绝缘支柱受到附加扭矩影响则阻滞更大。
安装调试不当,也会使隔离开关在操作时受到不应有的附加应力,从而造成绝缘支柱的断裂;
b)从统计上看,绝缘支柱断裂的部位往往发生在法兰端面,这表明该处是受应力作用最大的地方。
从加工工艺上分析,绝缘支柱和法兰的水泥胶装不良,有细微的间隙和空洞,或胶装深度过浅,都会使隔离开关在操作时,使该处受力不均匀,在长期运行中造成绝缘支柱在法兰处断裂的缺陷;
c)部分绝缘支柱的材质、工艺不符合要求,达不到标称参数的要求。
从绝缘支柱的断面上看,材质粗糙,存在杂质;
d)运行单位没有根据运行工况选用机械强度符合运行条件的绝缘支柱,也是原因之一。
1.5 密封问题
运行中由于密封不良,造成辅助开关失灵、隔离开关和接地开关间的电气联锁失灵、直流系统接地严重缺陷。
主要有以下几种情况:
a)主刀电动机构箱输出轴密封不良,容易渗进雨水和潮气,加上箱中无驱潮装置和通风窗口,造成电气元件受潮生锈,辅助开关受潮短接等;
b)地刀的手力机构密封性能不良,雨水往往顺着传动轴渗入机构箱内,造成辅助端子受潮短路、接地,转换失灵。