對gw4系列隔離開關執行檢修過程中的異常分析
韓堅（萍鄉供電公司江西萍鄉，337000）
隔離開關在變電站中起著隔離電源，改變系統執行方式，分合小負荷電流，進行倒閘操作等重要作用。由於其操作原理和結構較簡單，通常沒有嚴格的大修週期規定，按慣例一般都是在每年預防性試驗時進行一次小修。而泉田變電站10kv電容器組的3a系列隔離開關經常出現發熱情況，導致裝置停運，對其進行檢修。
泉田變電站10kv電容器組的3a系列隔離開關型號為gw4-15d-1250，額定電壓為15kv，額定電流為1250a，生產廠家是長葛市亞豐電瓷電器****。自06年投運以來，前後多次出現戶外隔離開關發熱，導致裝置停運的事故。筆者針對檢修此類隔離開關過程中發現的問題，提出相應的改進措施，說明應重視並加大戶外隔離開關的維護力度，並且適當的改進是必行的。
1 導電迴路電阻接觸不良及過熱
gw4系列隔離開關的導電迴路電阻由帶有條形觸指和柱形觸頭的導電桿及兩副座組成。主要的接觸部位是由觸指組成的中間觸頭和接線座內的滾動接觸。在執行中這些接觸部位均發生過過熱現象，造成了主變壓器停電或系統執行方式長期受到限制，嚴重影響了系統執行的靈活性和供電可靠性。
從停電後處理過熱、接觸不良等故障的經驗來看，造成故障的主要原因有：
(1) 隔離開關合閘時，因其觸指彈簧長期處於受拉狀態而疲勞，加上中間觸指內進水，使彈簧嚴重生鏽甚至銹斷，造成觸指接觸壓力下降，接觸電阻上公升，從而引起過熱。在檢修時，曾發現許多早期投運產品的觸指彈簧現已銹斷，條形觸指因退火已變軟和變形。
(2) 條形觸指與柱形觸頭接觸不良。從檢修中發現出現該種問題的主要原因有以下幾種情況：a條形觸指與術形觸頭單邊接觸，接觸面減少了一半，引起大電流通過時過熱；b由於操作頻繁，分、合閘過程中，觸頭間產生的電弧燒損接觸面造成接觸不良；c條形觸指與觸頭塊之間固定的螺栓鬆動，引起該觸面接觸不良而進熱。
(3) 條形觸指與柱形觸頭長期處於分閘狀態時受到大氣汙染，由於表面氧化及髒汙物的作用在接觸面上形成電阻率較高的覆蓋層，使合閘後造成中間觸頭過熱。
針對上述接觸不良和過熱的原因，建議採取如下改進和防止措施。
(1) 製造廠應保證條形觸指有一定的強度，觸指彈簧採用不鏽鋼或不易鏽蝕的材料製造，同時廠方應注意提高導電迴路各元件的組裝工藝水平。
(2) 對新投運的隔離開關，安裝單位應對隔離開關的導電迴路進行重點檢查，例如解體檢查中間觸頭及其觸頭彈簧是否完好、組裝是否正確、條形觸頭的固定是否牢靠等。除錯時應注意防止中間觸頭合閘時單邊接觸。
(3) 執行部門應注意加強巡視檢查，以便及時發現導電迴路發熱問題，進行停電處理或改變執行方式，轉移負荷電流；操作時應盡量採用電動操作，以減少分、合閘時觸頭間產生的電弧燒損時間，減輕觸頭的燒損。
(4) 提高檢修質量。每年至少應對這種系列的隔離開關檢修一次。重點檢查導電迴路觸頭彈簧的彈性和鏽觸情況，更換失去彈性或鏽蝕嚴重的觸頭彈簧；另外應重點檢查觸指有無變形、過熱及變色等異常現象，並清掃接觸面；對於燒損嚴重的條形觸指及柱形觸頭應用砂紙修平，變形嚴重或因過熱而退火變軟的觸指應予以更換。
2傳動系統的故障
根據我單位情況的統計分析，gw4系列隔離開關傳動系統主要存在的問題可歸納如下：
(1) 在合閘時柱形觸頭頂住條形觸指，使隔離開關不能合閘；另外合閘時柱形觸頭常會頂住觸頭塊。
(2) 在合閘時，兩導電杆中心不是在一條線上而是呈「八」字形，使柱形觸頭與條形觸指單邊接觸。如下圖
(3) 操作費力，有不平衡、卡滯和嚴重晃動現象。
(4) 操作傳動系統部件損壞，如接頭脫焊、拐臂斷裂，連桿彎曲等。
(5) 主隔離開關與接地刀閘之間的機械連鎖失靈。
上述這些問題，有些將造成導電迴路接觸不良，使支援絕緣子受到附加彎曲應力，甚至斷裂；有些會導致隔離開關拒合和拒分，嚴重影響安全執行。導致這些問題的主要原因分析如下 ：
(1) 由於隔離開關條形觸指彈簧銹斷或彈性下降，使觸頭內條形觸指的兩邊排列不整齊，各觸指張開角度大小不一樣，以致合閘時柱形觸頭被位於靠近觸頭中心線的條形觸指頂祝當採用電動合閘時，將造成被頂住的條形觸指頂彎，使隔離開關合閘不到位，同時還使兩支援絕緣子受到水平方向的應力。曾發生過因此而造成支援絕緣子斷裂的事故。在檢修時，曾發現條形觸指排列參差不齊，甚至有的條形觸指已處於自由狀態的情況。
(2) 操作時產生的衝擊作用使傳動系統的銷子變形，軸孔因磨損而擴大，加上拉桿接頭固定限拉螺母鬆動，分合操作限位螺釘機械磨損等問題，造成導電杆合閘不到位或合過頭，於是兩導電杆便不在同一中心線上而是呈「八」字形。另外由於轉動支援絕緣子彎曲或絕緣子與法蘭面不垂直，也會出現中間觸頭單面接觸的情況。
(3) gw4系列隔離開關的傳動系統主要由與操動機構輸出軸相連的垂直轉動軸、拐臂及同相和相間水平傳動拉桿、隔離開關基座轉動軸承座等組成。造成操作費力和轉動不平衡的原因有：a相間和同相的水平傳動拉桿與接頭未焊接在同一中心線上，或水平傳動拉桿彎曲，或相間的傳動拉桿三相不在同一中心線上，這樣將造成傳動時三相運動不同步的彆扭現象；b傳動系統各轉動軸銷處及基座內的軸承座由於長年執行，缺乏潤滑油潤滑；c三相傳動系統受到的阻力不相等，以致造成操作時隔離開關轉動不平穩及卡滯現象。
(4) 支援絕緣子彎曲及法蘭面與絕緣子不垂直。
(5) 主隔離開關與接地刀閘間的機械連鎖失靈的原因主要有：a操作不按連鎖的操作順序，強行操作接地開關，故將連鎖板損壞變形；b接地隔離開關的連鎖板與主隔離開關的連鎖板之間有間隙，東接地隔離開關的連鎖板固定螺釘鬆動，使閉鎖角度變化而導致連鎖失靈。
(6) 接地隔離開關操作費力的原因主要有：a三相間的聯運水平轉動軸不在同一中心線上；b轉軸上的扭力彈簧擰得太緊；c轉動部位嚴重缺乏潤滑油潤滑。
針對上述原因，建議採取如下對策：
（1） 製造廠應提高各部件的製造質量，如連桿接頭應焊接牢固，且應保證接頭與連桿在同一中心線上；拐臂應焊牢且應與垂直轉動軸相垂直；接地開關三相間水平轉動軸的固定支撐板的軸孔和接頭應在同一中心線上；一些轉動限位磨損件應具有足夠的強度。
（2） 新投運的隔離開關應嚴格按廠方安裝要求安裝。如三相間的水平傳動拉桿應保證在同一水平面內，相間的傳動拉桿還應保證在同一中心線上；對於接頭焊彎曲的連桿應重新割焊；對由於製造或運輸造成彎曲的同相間的水平傳動拉桿應進行校直；對不在同一中心線上的接地開關相間聯運轉軸應重新割焊；當支援絕緣子彎曲時，應用墊片調整到正常，如仍不能達到排程要求時則應予以更換，這些問題應徹底解決。新投動時由於傳動系統加有潤滑油，操作會較輕便，但時間一長即產生操作費力、卡滯及晃動現象。
（3） 年度檢修時，應著重檢查、調整傳動系統，檢查各傳動部件有無變形和損壞的情況，一經發現即應及時修整和更換。另外應調整磨損的軸銷及限位螺釘，檢查各緊固螺母有無鬆動，給各傳動部位加潤滑沒。對於20世紀70年代投運的早期gw4系列隔離開關，由於其支援瓷瓶基座軸承內的潤滑油已嚴重缺乏，若解體加潤滑油，工作量太大且需停電的時間太長，此時可在軸承座兩側鑽加油孔，安裝上牛油嘴，再用高壓牛油槍向軸承座內注入潤滑油。
採用這一措施不僅可大大節約檢修工時，而且以後事以在不停電時加潤滑油，使隔離開關學期操作輕便，轉動平衡，可大大減少卡滯現象出現且減小操作轉動雜訊。
（4） 對於減輕接地隔離開關的操作費力問題，除應保證相間轉動軸在同一水平線上外，還應適當調整好轉動軸上的扭力彈簧，使操作力為最校另外，早期生產的隔離開關所帶的接地開關，其合閘限位是靠安裝在刀口上的限位彈簧來實現的。當執行年久造成彈簧鏽斷後，將出現接地開關接觸不良和操作合過頭而無法返回的現象。為此，建議廠方對此結構加以改進。
（5） 為解決合閘時柱形觸頭頂住條形觸頭或頂住觸頭塊的問題，可調整兩轉動支援絕緣子的角度。另外應更換條形的彈簧，並調整支援絕緣子與之垂直。
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