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GW16A/17A-252型隔离开关检修工艺手则（修订稿）湖南·长高高压开关集团股份公司二〇〇六年十二月1前言高压隔离开关是用来分合无载流的高压设备或电路，特别是用以配合高压断路器完成倒闸操作任务的高压电器设备。在合闸状态时起到导电并输送电能的功能，在分闸状态时起到安全隔离的作用。在电力系统的正常运行、倒闸操作和变电检修中起重要作用，而且运行数量相当多，其质量优劣直接影响到系统的安全运行。在隔离开关多年的运行中，曾暴露了很多缺陷，发生过各种类型的故障。有些故障如拒动等使系统的运行方式受到限制，还有些故障扩大为重大事故，有资料介绍，在2001年全国电力系统高压开关工作会议上，讨论和分析了高压隔离开关近年来的运行情况和存在问题，大致归结成四个方面的问题：一是导电部位过热；二是瓷瓶断裂；三是运动卡滞；四是分合闸不到位。相对于高压断路器来说，隔离开关的结构比较简单，工作条件也要轻松得多，但近年来发生的事故和故障却比较严重。从运行发生的故障来看，有相当多的故障是由于机构锈蚀、润滑失效、选材不良以及结构不合理等原因造成的，同时也与使用单位的维护检修存在薄弱环节有关。与其他设备一样，高压隔离开关的可靠运行关键在于产品的制造质量和技术性能，同时也决定于使用单位的维护检修水平，加强运行维护和检修是必不可少的。在运行中应按照设备的状态和预定的检修计划，适时进行相应的检修，可以使已投运的高压隔离开关具有良好而可靠的安全运行水平。为此，特编制GW16A/17A-252型高压隔离开关的检修工艺手则，在检修周期、检修工艺和试验等方面作出相应的要求，以便更好地对这一类型的高压隔离开关进行维护检修工作，并在具体实践中不断完善。本检修工艺主要针对GW16A/17A-252型隔离开关的具体结构，结合运行维护经验编写的，用于指导现场检修工作。对于GW16A/17A-252/1600A及GW16A/17A-126型和其他型号同类隔离开关可结合出厂说明书参照本检修工艺执行。在此对在编写中提供资料和帮助的各有关供电公司表示感谢！2目录1结构及工作原理1.1主要结构1.2主闸刀工作原理1.3接地闸刀工作原理1.4电动机构主要结构及工作原理1.5手力机构主要结构及工作原理2技术数据2.1GW16A/17A-252型隔离开关及其操动机构出厂技术数据2.2隔离开关主要调试数据3检修周期和项目3.1检修周期3.2大修项目3.3小修项目3.4临修项目4检修前工作4.1检修前的准备4.2检修前的外部检查5检修工艺和质量标准5.1本体及静触头装配的检修5.2静触头装配检修5.3主闸刀系统检修5.4接地刀闸装配检修5.5转动瓷瓶和支持瓷瓶检修5.6传动系统检修5.7CJ7B电动机构检修5.8CSB手动机构检修6安装与调试6.1静触头安装与调试6.2底座装配安装与调试6.3转动、支持瓷瓶安装与调试6.4主闸刀安装与调试6.5接地刀闸安装与调试6.6CJ7B型电动机构安装与调试6.7三极的联接及调试6.8隔离开关安装后的检查与验收7结尾工作8常见故障及处理附图：图1主闸刀结构原理图（GW16A-252）图2主闸刀结构原理图（GW17A-252）图3图4附录一GW16A/17A-252型隔离开关大修报告附录二GW16A/17A-252型隔离开关技术数据31结构及工作原理1.1主要结构GW16A-252型单柱垂直断口高压隔离开关，GW17A-252水平断口高压隔离开关（以下简称隔离开关），是供252kV高压线路在无载流情况下进行切换或对被检修的高压电器设备与带电线路进行电气隔离的三极户外高压电器。隔离开关三个单极为一组，每极隔离开关由静触头装配、主闸刀装配、转动瓷瓶及支持瓷瓶、组合底座装配、传动系统、电动操动机构、接地闸刀和手力机构等组成（见图1及图2）。每组隔离开关配一台CJ7B电动操动机构（以下简称电动机构），正常工作时采用电动机构操动。检修、调试及事故状态必要时可采用操作手柄进行手力操动。接地闸刀由CSB型手力操动机构（以下简称手力机构）作三极联动操作（也可分相操作）。1.2主闸刀工作原理电动操动机构通电后起动，通过齿轮、丝杠、丝杠螺母减速，输出轴获得很大的操作力矩，并通过安装在机构箱上方的无级调角联轴器带动中间极（操作极）的旋转瓷瓶（其余两极是通过水平传动杆和拐臂带动的），继而通过安装在接线底座上的一对伞齿轮来驱动两侧的调节拉杆，使下导电杆运动。上导电杆相对下导电杆作180º的转动，是通过中间接头内的齿轮与齿条来实现的。在接近合闸和开始分闸时，连接叉中间的小滚子在齿轮箱斜面上移动，并推动上导电杆内复位弹簧和夹紧弹簧等部件运动，使动触片合拢或分开，从而实现主闸刀的合闸与分闸。主闸刀合闸运动过程由两部分运动复合而成，即折叠运动和夹紧运动：1.2.1折叠运动由电动机构驱动旋转瓷瓶1作水平旋转运动，与旋转瓷瓶相连的一对伞齿轮2带动平面双四连杆3运动，从而使下导电管6顺时针转动合闸，逆时针转动分闸；由于可调连接4与下导电管6的铰接点不同，从而使与可调连接4上端铰接的操作杆5相对于下导电管作轴向运动，而操作杆5的上端与齿条8固连，这样齿条的移动便推动齿轮9转动，从而使与齿轮轴固连的上导电管13相于下导电管作伸直（合闸）或折叠（分闸）运动；另外，在操作杆轴向位移的同时，平衡弹簧7按预定的要求储能或释能，最大限度地平衡刀闸的重力矩，以利于刀闸的运动。41.2.2夹紧运动隔离开关由分闸向合闸运动的过程中，在接近合闸位置（上、下导电管快要伸直）时，滚子11开始与齿轮箱10上的斜面接触，并沿斜面继续运动，于是，与滚子11相联的顶杆14克服复位弹簧15的反作用力向上推移，同时动触头座19内的对称式滑块增力机构把顶杆14的推移运动转换成触刀18的相对钳夹运动。当静触杆16被夹住后，滚子11继续沿斜面上移3-5mm，直至完全合闸，此时夹紧弹簧12被第二次压缩，在这个过程中，由于顶杆被设计成推压柔性杆，故原已预压缩的夹紧弹簧被第二次压缩，并作用在顶杆14上，使顶杆获得一个稳定的推力，从而使触刀18对静触杆16保持一个可靠不变的夹紧力。当隔离开关开始分闸时，滚子沿斜面向外运动，直至脱离斜面，此时，在复位弹簧的作用下，顶杆带动触指张开成“V”形。1.3接地闸刀工作原理接地闸刀的运动是靠手力机构输出轴旋转运动，通过一套连杆转换后带动底座上的接地闸刀主动拐臂转动，由于主动拐臂、支架及接地刀管组成的是一套特殊的四连杆系统，从而保证了接地闸刀在合闸过程中先作转动，然后在接近合闸位置时，作直线运动，直到插入静触头内为止。分闸运动过程则反之。1.4CJ7B电动机构主要结构及工作原理1.4.1主要结构机构主要有五部分组成。第一部分为电动机及一级减速齿轮系统，它装于减速箱体外；第二部分为减速箱，它由丝杠和丝杠螺母组成的二级减速及丝杠螺母与叉杆装配组成的第三级减速系统，该系统安装在减速箱内；第三部分为输出系统，主要是无级调角联轴器装配，通过垂直联杆连接隔离开关的本体，将机构输出的动力传递给隔离开关本体；第四部分是控制回路部分，包括接触器、继电器、辅助开关、接线端子、万能转换开关，行程开关等部件组成；第五部分是机构箱体，包括箱体焊装、正门、侧门、上盖等部分，打开正门可进行电动操作，打开侧门可进行手动操作，上盖可拆卸以便于检修。1.4.2电动机构工作原理电动机固定在减速箱下部，其输出轴与小齿轮联接，而与小齿轮相啮合的大齿轮又与丝杠相联接，丝杠螺母与丝杠相配合，其上下两侧各有一个滚轮，始终与叉杆上下两板的中间槽相接触。随着电动机转动。丝杠螺母在丝杠上作直线运动，并推动叉杆以其轴线为中心旋转，则使电动机的旋转运动转换成叉5杆的转动。减速箱内的丝杠两端各有一个压缩弹簧，叉杆的两侧各装有限位螺栓，与减速箱配合进行限位，丝杠螺母的一端装有充满润滑油的油杯。在减速箱的前面左、右两端各固定一个行程开关，当丝杠螺母运动到丝杠终端时，行程开关切断，控制电源主电路随之切断，电动机停止转动。由于行程开关的位置可以左右调整，调整时，尽量做到隔离开关分、合闸到位时机构丝杠螺母不脱离与丝杠的啮合。当主闸刀运动到分闸（或合闸）位置后，主闸刀的惯性由叉杆上的限位螺栓来克服，从而保证主闸刀运动到终点位置的准确性（如果在惯性的作用下丝杠与丝杠螺母继续转动，最终丝杠螺母完全脱离与丝杠的啮合，此时，丝杠螺母压迫弹簧，使之储能，为电动机反转时丝杠螺母与丝杠重新啮合提供动力）。与大齿轮固联的丝杠的右端有一方头，可用操作手柄进行人力操作。此外，该机构正门与侧门设有联锁机构，用来锁住侧门，防止人力误操作，需打开正门解除联锁后，才能打开侧门，此时侧门下方的行程开关自动切断电动操作回路，两者具有较好电气联锁功能，即打开侧门，不能进行电动操作。机构输出轴运动时，输出轴带动辅助开关动作，这样当输出轴带动隔离开关本体进行切换时，辅助开关同时切换，从而隔离开关切换的信号可传递给主控室等地方。1.5CSB手力机构主要结构及工作原理该机构主要是由蜗杆、蜗轮、减速箱、辅助开关、操作手柄等组成。机构通过旋转手柄，带动装在减速箱内的蜗杆、蜗轮转动，通过无级调角联轴器装配及垂直联杆输出转角和扭矩，实现接地开关的分、合闸运动。与此同时，蜗轮轴带动辅助开关进行转换，将信号传递给控制台，机构上部限位件可以调整接地开关的分、合闸位置（根据用户的需要，该机构可配装电磁锁，通过电气联锁避免误操作），从而保证了产品分、合闸运动的可靠性。62技术数据2.1GW16A/17A-252型隔离开关及其操动机构出厂技术数据表1－1GW16A/17A-252型隔离开关本体技术数据名称单位参数额定电压kV252额定电流A2500、3150、4000极限通过电流（峰值）kA125；160热稳定电流（3S）kA50；63主回路电阻GW16μΩ95GW17μΩ100机械寿命次3000本体单极重量动触头侧GW16kg600GW17kg600静触头侧GW16kg32GW17单静触头kg300双静触头450表1－2接地刀闸技术数据名称单位参数额定电压kV252极限通过电流（峰值）kA125/160热稳定电流（3s）kA50/63回路电阻μΩ250单极重量kg3007表1－3电动机构技术数据名称单位数据电动机额定电压交流V380直流V220110电动机额定电流（交流）0.55kWA1.650.75kW2.1电动机起动电流（交流）A≤6控制回路电压交流V220380直流V220110分（或合）闸时间s9±2辅助开关触点对数常开对10(或按用户要求)常闭10(或按用户要求)重量kg110电动机转速r/min1400表1－4手力操动机构技术数据名称单位参数额定输出转矩Nm1250主轴输出角度≤110°操作手柄额定作用力N150辅助开关触点对数对4对常开/4对常闭(或按用户要求)电磁锁的控制电压VAC220、DC220或DC110机构总重量kg2482.2隔离开关主要调试数据表1－5GW16A/17A－252型隔离开关主要调试技术数据名称单位参数隔离开关分闸后最小绝缘距离mm≥2600接地闸刀分闸后最小绝缘距离mm≥2100主闸刀三极合闸同期性mm≤20接地闸刀三极合闸同期性mm≤15主刀合闸时每个动触片的夹紧力N≥240GW16A主回路电阻μΩ≤95GW17A主回路电阻μΩ≤100接地闸刀回路电阻μΩ≤250接地闸刀合闸后刀板插入静触头深度mm50±10隔离开关单相分、合闸操作力矩差Nm≤303检修周期和项目3.1检修周期3.1.1每2～3年小修一次；每5～6年大修一次；户内安装使用的设备，大修周期可适当延长。3.1.2新装隔离开关在投入运行一年后应进行一次检查维修。3.1.3临修：视设备状态有针对性进行。3.1.4应根据设备运行的实际情况和检查结果有选择性地决定每次周期检修的项目，实行状态检修，应修必修、修必修好。大修原则上按照本章3.2所列项目进行，若部分装配或部件经检查状态良好，则该装配或部件可不再进行分解检修；小修时，若有装配或部件在检查中发现问题，则需对该装配或部件进行分解检修，必要时还应进行更换处理。3.1.5为避免重复停电，可结