GW型隔离开关常见故障的分析与处理

ＧＷ型隔离开关常见故障的分析与处理吉林供电公司变电检修工区２０１０年１月５日GWxinggelikaiguanchangjianguzhangdefenxiyuchuli故障分类：从隔离开关整体结构来进行分类，故障可分为四种：１.导电回路故障、２.支柱式绝缘子故障、３.传动部分故障、４.操作机构故障。二、常见故障处理前的原因分析、隔离开关运行中，主要存在的缺陷和故障有锈蚀严重、操作卡涩以及分、合闸不到位、导电回路发热、瓷瓶断裂等。在各种缺陷和故障中，比较普遍发生的是机构问题，包括锈蚀、进水受潮、润滑干涸、机构卡涩、辅助开关失灵等，这些缺陷不同程度上导致开关分、合闸不正常。因此，拒动和分、合闸不到位发生最多。其次是导电回路接触不良，正常运行时发热，严重时可使隔离开关退出运行。其主要原因是隔离开关触头弹簧失效，使接触面接触不良。对安全运行威胁最大的是瓷瓶断裂故障。发生合闸后自动分闸故障也有发生，但后果却很严重。从种类来看，GW4、GW5、GW6和GW7发生的问题最多。另外，GW6缺陷和问题也比较突出。导电回路发热故障１、GW4、GW5和GW7型为转动水平开启式，动触头插入静触头后，靠静触指压紧弹簧保持合闸接触状态。运行中常常发生导电回路异常发热，可能是静触指压紧弹簧压力(拉力)达不到要求，也可能是静触指接触不良造成的，还有是长期运行后，接触面氧化、锈蚀使接触电阻增加而造成。运行中弹簧长期受压缩(拉伸)，并由于工作电流引起发热，使弹性变差，恶性循环，最终造成烧损。有些触头镀银层工艺差，厚度得不到保证，易磨损露铜，导电杆被腐蚀等。此外，还有合闸不到位或剪刀式钳夹结构夹紧力达不到要求等问题。导电回路接触不良发热的主要原因是弹簧锈蚀、变细、变形，以致弹力下降。机构操作困难引起分、合位置错位及插入不够。接线板螺丝年久锈死，接触压力下降。接触面藏污纳垢，清理不及时等。2、涂抹导电物质不当造成隔离开关接触电阻增大发热。查资料可知，早期检修安装中经常使用的中性凡士林滴点太低，只有54℃，在夏天正常的运行温度70℃时就已经液化，使隔离开关接触部位间产生间隙，灰尘和水分随之进入间隙中，增加了接触电阻，引起接头发热。而近年来使用的电力复合脂，当涂抹过厚时，经过运行操作，将在触指表面产生堆积，由此引起对触头放电，导致触头烧损露铜发热。3、GW4、GW5型隔离开关触头接触处是过热发生频率较高的部位，而左触头发热一般不被人们注意，因为左触头紧靠接头接触处，其发热现象容易被接头接触处发热所掩盖。在现场测量时经常发现左触头温度明显高于触头接触处，这两处发热的主要原因有：合闸不到位或合闸过度，造成接触面接触压力不够，导致发热。因过热或锈蚀等原因引起左触头弹簧弹性下降，造成左触指与触指座、右触头之间的接触压力不够，导致发热。左右触头烧伤，表面不平整，造成有效接触面减小，导致发热等。导电回路故障1.GW5型隔离开关导电回路故障（1）触头过热1）触指与触头接触不良，引起触头过热。2）触指、触头烧损严重，接触不良引起过热。3）触指弹簧失效，压力不够引起过热。4）各连接部分松动引起过热。（2）接线座过热1）导电管与接线座接触不良引起过热。2）接线座内导电带两端接触面接触不良引起过热。3）出线端子与接线板接触不良引起过热。接线座接触不良过热红外线图像1.2℃54.3℃AR01导电回路故障2.GW7型隔离开关导电回路故障（1）触指与触头接触不良，引起触头过热。（2）触指、触头烧损严重，接触不良引起过热。（3）触指弹簧失效，压力不够引起过热。（4）导电管与动触头接触不良引起过热。（5）触指与静触座接触不良引起过热。（6）静触座与接线板接触不良引起过热。（7）各连接部分松动引起过热。导电回路故障3.GW6型隔离开关导电回路故障（1）触头过热1）动、静触头烧损严重引起过热。2）动、静触头接触不良引起过热。3）动、静触头各侧接触压力不够引起过热。4）静触头装配接线板连接不紧引起过热。5）各连接部分松动引起过热。（2）传动装置接线板过热1）软铜导电带两端电接触面连接松动引起过热。2）主刀闸接线板表面氧化、接触不良引起过热。3）软铜导电带折断引起过热。（3）导电折架过热1）上、下导电管两端导电接触面氧化严重或连接不紧。2）活动关节软铜带接触面氧化严重或连接不紧。3）软铜导电带折断引起过热。4）导电系统过负荷引起过热。导电回路故障4.GW16、GW17型隔离开关导电回路故障（1）触头过热1）动、静触头烧损严重引起过热。2）动、静触头接触不良引起过热。3）动、静触头各侧接触压力不够引起过热。4）静触头装配接线板连接不紧引起过热。5）各连接部分松动引起过热。导电回路故障（2）上导电管装配过热1）导电带折断、损伤引起过热。2）导电管两端导电接触面氧化引起过热。3）导电管变形接触不良引起过热。4）各连接部分松动引起过热。（3）中间触头装配过热1）转动触头、触指接触不良引起过热。2）双金属过渡板、触块接触不良引起过热。3）各连接部分松动引起过热。导电回路故障（4）下导电管装配过热1）导电管两端导电接触面氧化引起过热。2）导电管变形接触不良引起过热。3）各连接部分松动引起过热。（5）线底座装配过热1）触指接触不良引起过热。2）接线板接触不良引起过热。3）各连接部分松动引起过热。（二）支柱式绝缘子故障1.支柱式绝缘子外绝缘闪络。2.支柱式绝缘子断裂故障1.发生瓷瓶断裂这种故障的隔离开关有GW4、GW5、GW6、GW7、GW16、GW17等型号，有的造成重大事故，影响极大。支柱绝缘子和旋转瓷瓶断裂问题每年都有发生，运行多年的老产品居多，也有是刚投运的新产品。除了支持绝缘子外，旋转绝缘子断裂故障时有发生，旋转绝缘子操作时主要受扭力作用，例如GW6、GW16、GW17隔离开关操作时都发生过转动瓷瓶断裂事故。瓷瓶断裂事故至今仍不能有效的予以防止。支柱瓷瓶断裂，特别是母线侧支柱瓷瓶断裂，会引发母差保护动作，使变电站全停，造成重大事故。（三）传动部分故障1.GW5型隔离开关传动部分故障（1）传动连杆轴销生锈卡死。（2）转动轴承生锈损坏卡死。（3）主刀闸与地刀闸闭锁板卡死。（4）伞形齿轮脱齿。（5）垂直连杆进水冬天冻冰，严重时使操作机构变形，无法操作。2.GW7型隔离开关传动部分故障（1）传动连杆轴销生锈卡死。（2）转动轴承生锈损坏卡死。（3）主刀闸与地刀闸闭锁板卡死。（4）垂直连杆进水冬天冻冰，严重时使操作机构变形，无法操作。3.GW6型隔离开关传动部分故障（1）传动连杆轴销生锈卡死。（2）转动轴承生锈损坏卡死。（3）主刀闸与地刀闸闭锁板卡死。（4）转动绝缘子断裂。（5）传动杆件弯曲、变形。（6）垂直连杆进水冬天冻冰，严重时使操作机构变形，无法操作。4.GW16、GW17型隔离开关传动部分故障（1）传动连杆轴销生锈卡死。（2）转动轴承生锈损坏卡死。（3）主刀闸与地刀闸闭锁板卡死。（4）转动绝缘子断裂。（5）传动杆件弯曲、变形。（6）垂直连杆进水冬天冻冰，严重时使操作机构变形，无法操作。（四）操作机构故障1.电动机主回路故障（1）电动机缺相。（2）电动机匝间或相间短路。（3）分、合闸交流接触器主接点断线或松动，可动部分卡住。（4）热继电器主接点断线或松动。（5）电动机用小型断路器接点断线或松动。2.控制回路公用部分故障（1）控制用小型断路器接点断线或松动接触不良。（2）急停按钮常闭接点断线或松动接触不良。（3）热继电器辅助常闭接点断线或松动接触不良。（4）手动机构辅助开关常闭接点断线或松动接触不良。3.控制回路分闸部分故障（1）分闸回路不通1）分闸行程开关接线断线或松动接触不良。2）合闸交流接触器常闭接点接线断线或松动接触不良。3）分闸交流接触器启动线圈接点接线断线或松动接触不良。4）分闸按钮接点接线断线或松动接触不良。5）转换开关就地操动接点接线断线或松动接触不良。6）热继电器控制用接点卡滞。（2）分闸回路通，但保持不住1）分闸交流接触器常开接点接线断线或松动接触不良。2）热继电器电流动作值调整的太小，通电后马上就切断控制回路。3）就地、远方切换开关连接线断线或松动接触不良。4.控制回路合闸部分故障（1）合闸回路不通1）合闸行程开关接线断线或松动接触不良。2）分闸交流接触器常闭接点接线断线或松动接触不良。3）合闸交流接触器启动线圈接点接线断线或松动接触不良。4）合闸按钮接点接线断线或松动接触不良。5）转换开关就地操动接点接线断线或松动接触不良。6）热继电器控制用接点卡滞。（2）合闸回路通但保持不住1）合闸交流接触器常开接点接线断线或松动接触不良。2）热继电器电流动作值调整的太小，通电后马上就切断控制回路。3）就地、远方切换开关连接线断线或松动接触不良。5.分闸终了时电动机不停止或分闸不到位（1）分闸定位行程开关常闭接点短路。（2）分闸定位行程开关弹片调整不合理(动作太灵敏，开关没有完全分开时就把分闸控制回路切断)。6.合闸终了时电动机不停止或合闸不到位（1）合闸定位行程开关常闭接点短路。（2）合闸定位行程开关弹片调整过不合理(动作太灵敏，开关没有完全合上闸时就把合闸控制回路切断)。四、常见故障处理（一）接触部分过热处理1.应停电处理，处理时应认真执行导电回路检修工艺及质量标准。2.解体检修时，严禁使用有缺陷的劣质线夹、螺栓等零部件，用压接式设备线夹替换螺栓式设备线夹，接头接触面要清洗干净并及时涂抹导电脂，螺栓使用正确、紧固力度适中。常见故障处理3.对过热频率较高的母线侧隔离开关，要保证检修到位、保证检修质量。对接线座部位，要重点检查导电带两端的连接情况，保证两端面清洁、平整、涂抹导电脂、压接紧密。对触头部位，要保证触头的光洁度，并涂抹中性凡士林，检查触头的烧伤情况，必要时要更换触头、触指，左触头的触指座要打磨干净，有过热、锈蚀现象的弹簧应更换。要保证三相分合闸同期，右触头的插入深度符合要求和两侧触指压力均匀。为检验检修质量，还应测量回路接触电阻，保证各接触面接触良好。常见故障处理4.对老型号的GW4、GW5左触头处过热，应采取加装分流带的处理方法，即在每个触指和触指座相应的地方，各钻一个6mm螺孔，然后用螺丝将叠起的铜质软连接片固定在触指与触指座之间,这样就起到了分流作用。（1）此种分流方法使触指与触指座之间的导电面积增大一倍，可以承受较大的负荷电流不致发热。又因它是用螺丝固定，从而有效避免了依靠弹簧拉力接触而形成的时间一长、弹簧疲劳、拉力变小、接触电阻增大、发热愈严重的情况。（2）此种分流方法特别适用于承受大负荷电流而又长期带电运行的隔离开关。它简单易行、运行可靠、维护周期长、经济效益可观，具有很强的实用性和可操作性。常见故障处理5.对老型号的GW4、GW5左触头更换为新式触头，新式触头弹簧中间有绝缘块，消除了弹簧分流的可能性，使弹簧不易退火变形，弹性减弱。6.涂在隔离开关动触头及静触杆上导电膏的量不易掌握，致使开关发热（1）原因：开关动触头与静触杆在电吸尘和自然降尘的作用下，导电膏与尘土混合形成接触电阻大的硬壳而发热。（2）处理方法：针对这种活动导电接触面，应严格控制导电膏的涂抹量。首先将活动接触面使用无水酒精清洗干净，在导电面上抹一层均匀少量的导电膏，马上用布擦干净，使导电面上只留下微量的薄层导电膏。常见故障处理（二）支柱式绝缘子断裂和闪络放电处理1.应停电处理，处理时应认真执行支柱式绝缘子检修工艺及质量标准。2.新支柱式绝缘子必须是高强度瓷柱，必须使用超声波无损探伤仪对瓷柱进行检测，测试合格后方可使用。3.加强对运行中的支柱式绝缘子维护工作，在探伤诊断良好的基础上，在瓷柱所在水泥结合面处涂敷绝缘子专用防护胶。它的主要成分为硅橡胶，其优点为具有很强的憎水迁移性，加上专用胶后，具有常温固化、温度适应范围大、不老化、不起层、粘结力强、憎水性强的优点，不像硅油那