戶外高壓隔離開關存在問題和改進措施

近年來，運行中隔離開關的缺陷有上升的趨勢。隨著高壓開關“無油化”的推廣，如何提高隔離開關運行的可靠性將成為開關管理工作的一個重點。

1　隔離開關運行中存在的問題

1.1鏽蝕問題
近年來，隔離開關的抗腐蝕能力差，主要有以下幾種情況：
a)隔離開關的底座橫梁采用熱鍍鋅工藝，生鏽的現象較普遍，這與運行環境有關，也與出廠時的加工工藝有關，如某變電站的GW6型隔離開關，前後分兩批購置，遲2年投運的一批隔離開關，其鋼構架的鏽蝕情況反而比早投運的一批隔離開關嚴重得多；
b)隔離開關零部件一般采用冷鍍鋅工藝，鍍鋅工藝不符合要求，表麵處理質量差，造成螺栓、螺母、軸銷、開口鞘、墊圈、彈簧等零部件鏽蝕嚴重，影響了隔離開關的正常操作；
c)部分零部件的材質差，如某變電站的110kVGW4型隔離開關，在運行中發現其接線座的鑄鋁支持件有開裂現象，個別甚至整個斷裂，原因可能是該批鑄鋁支持件的材質差，在運行中受酸雨、鹽霧和電化學反應的影響而變脆，在應力的作用下開裂並發展至整個斷裂。
1.2　傳動問題
隔離開關的傳動部分由於鏽蝕、變形等原因，操作時常卡阻，加重了操作力矩，引起隔離開關合閘不到位，分閘困難，甚至傳動杆扭曲變形、拐臂斷裂。隔離開關傳動阻滯的原因主要有如下幾點：
a)轉動軸承出廠時塗抹潤滑油不足，加上密封不嚴，容易滲進雨水，造成轉動不靈活。對某站的110kVGW4型隔離開關大修時，發現軸承座中隻有少量的潤滑黃油，上、下圓錐滾子軸承已嚴重生鏽，大修工作如不及時，後果嚴重；

b)國產隔離開關的銷軸，一般采用的是冷鍍鋅的銅製產品，而且大多裸露，在雨水、潮氣，特別是酸雨的作用下，非常容易生鏽，造成軸銷活動不靈，另外，軸套采用黃銅製造，容易和銅製銷軸發生化學腐蝕，更加重了缺陷情況；
c)隔離開關在安裝後初投運時，操作還較靈活方便，隨著運行時間增長，傳動係統由於生鏽、變形等問題導致靈活度下降，操作力矩增大，就比較容易造成分、合閘的困難。
1.3　接觸不良問題
在運行中，發現部分隔離開關的動觸指和觸頭間、出線座等的接觸不良導致過熱缺陷等。以GW4型隔離開關為例，分析如下：
a)觸指臂裝配的觸指和導電管的接觸麵積小，在運行中，由於潮氣、鹽霧和灰塵的影響，加上此處溫度較高，容易氧化，造成接觸不良，接觸電阻
增大，使觸指彈簧分流了一部分運行電流，造成彈性減弱，觸指接觸壓力降低，接觸不良情況進一步惡化；
b)部分接線座采用圓錐型滾動接觸，由於密封不良，灰塵、雨水進入滾動觸頭處，使其表麵氧化或積垢，造成接觸電阻偏大，接觸不良。稍嚴重的造成彈簧鏽蝕、彈性減弱，發熱缺陷更加嚴重；
c)隔離開關在運行中，隨著操作次數的增多，電弧對觸頭接觸表麵造成損傷，另外由於露天運行，觸頭上的油脂粘上沙塵後，接觸麵有磨損，如不進行定期檢修，也會造成觸頭過熱。
1.4　瓷瓶斷裂問題
近年來，發現隔離開關的支柱瓷瓶在運行中或操作時發生斷裂的現象有增加的趨勢，主要發生在GW4型隔離開關上。
a)由於該型開關的絕緣支柱，承擔著支持和傳動的作用，導線拉力和合閘時的阻力共同作用於絕緣支柱，產生力矩，但操作傳動係統有阻滯時，絕緣支柱受到附加扭矩影響則阻滯更大。安裝調試不當，也會使隔離開關在操作時受到不應有的附加應力，從而造成絕緣支柱的斷裂；
b)從統計上看，絕緣支柱斷裂的部位往往發生在法蘭端麵，這表明該處是受應力作用最大的地方。從加工工藝上分析，絕緣支柱和法蘭的水泥膠裝不良，有細微的間隙和空洞，或膠裝深度過淺，都會使隔離開關在操作時，使該處受力不均勻，在長期運行中造成絕緣支柱在法蘭處斷裂的缺陷；
c)部分絕緣支柱的材質、工藝不符合要求，達不到標稱參數的要求。從絕緣支柱的斷麵上看，材質粗糙，存在雜質；
d)運行單位沒有根據運行工況選用機械強度符合運行條件的絕緣支柱，也是原因之一。
1.5　密封問題
運行中由於密封不良，造成輔助開關失靈、隔離開關和接地開關間的電氣聯鎖失靈、直流係統接地嚴重缺陷。主要有以下幾種情況：
a)主刀電動機構箱輸出軸密封不良，容易滲進雨水和潮氣，加上箱中無驅潮裝置和通風窗口，造成電氣元件受潮生鏽，輔助開關受潮短接等；
b)地刀的手力機構密封性能不良，雨水往往順著傳動軸滲入機構箱內，造成輔助端子受潮短路、接地，轉換失靈。
2　加強隔離開關的管理，提高運行可靠性

在實際運行中，部分隔離開關的停電比較麻煩、困難，因此容易忽視、放鬆對隔離開關進行定期檢修。為此，必須在加強對隔離開關的運行管理的同時，有的放矢地對隔離開關進行技術改造，以提高隔離開關運行的可靠性。
2.1　加強隔離開關的選型管理
從隔離開關在潮濕、酸雨地區的運行情況看，隔離開關的防鏽蝕能力不能滿足運行要求，並由此而引起操作卡阻、分合不到位等缺陷。因此，在設備訂貨時注意以下幾點：
a)開關用材考慮采用不鏽鋼軸銷、不鏽鋼軸套或用無油複合軸套代替鍍鋅鋼軸銷和黃銅軸套；
b)考慮采用能防止雨水潮氣滲入的有密封結構的滾珠軸承，可用滴點高、穩定性優良的二硫化鉬鋰脂代替常用的黃幹油；
c)主刀的電動機構箱和地刀的手力機構箱采用不鏽鋼產品或經滲鋅處理的鋼製產品；
d)采用高強瓷的絕緣支柱代替普通瓷柱。
2.2　安裝時加強隔離開關的檢查和驗收