高壓隔離開關(guān)的檢修管理
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),定期對瓷瓶進(jìn)行檢測。運(yùn)行人員要加強(qiáng)監(jiān)視,特別是對瓷瓶膠合面的觀察。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。可以更換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)采用紅外測溫技術(shù)定期檢測導(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。