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摘要：隔离开关又叫隔离刀闸，是变电站、输配电线路中与断路器配合使用的一种主要设备，其主要作用是保证高压设备检修时工作人员的安全，在需要检修的设备和其他带电部分之间，用隔离开关构成一个明显的断开点，给工作人员提供足够大的绝缘间隔。在长期运行中，由于各种原因可能会导致隔离开关出现各种故障，给电网的安全稳定运行和人身安全造成很大的安全隐患。本文在分析了220kV高压隔离开关的技术要求后，对工程实际应用中220kV隔离开关常见故障发生原因及处理措施进行了认真分析研究。
关键词：220kV隔离开关；常见故障；处理措施
高压隔离开关是在无载情况下断开或接通高压线路的输电设备，对被检修的高压母线、断路器等电气设备与带电的高压线路进行电气隔离的设备。一直以来，高压隔离开关都是电力系统中使用量最大、应用范围最广的高压电器设备之一。本文针对220kV高压隔离开关故障原因与检修措施进行了详细阐述。
1220kV隔离开关常见故障
1.1瓷绝缘子断裂
220kV高压隔离开关在实际运行中或操作时，如果发生瓷绝缘子断裂故障，其所带来的危害性和经济损失较十分巨大，不仅会造出母线发生短路进而引发母线、变电站、发电厂等发生大面积停电事故，严重时还会损坏相邻电气设备或给操作人员人身财产带来伤害。大面积停电和大量更换绝缘子，还会给供电企业带来重大的经济损失。从大量实际工作经验可知，造成瓷绝缘子发生断裂故障的原因，主要包括制造质量较差、设计选型不当、布设不合理、安装调整不当等原因
1.1.1瓷绝缘子存在质量问题
隔离开关瓷绝缘子在生产过程中，由于生产工艺、制造技术等原因均可能造成瓷绝缘子存在质量问题。从大量隔离开关瓷绝缘子断裂事故中可知，绝缘子断裂面中存在黄芯、瓷质粗糙、以及胶装质量不良等，是瓷绝缘子普遍存在的质量问题。
1.1.2瓷绝缘子长期使用老化
由于隔离开关瓷绝缘子长期暴露在大气环境中，受户外大气环境中风、雨、雪、暴晒等因素的影响，同时在运行过程还受到不同程度地承受力矩和高电压等作用力的破坏，进而使其产生较为严重的疲劳和老化，机械强度性能等大大降低。
1.1.3选型布置不合理
隔离开关在选型过程中，其支柱绝缘子的机械强度与接线端承受机械负荷大小，是绝缘子选型设计的重点，必须要结合隔离开关使用工程具体参数要求，预留足够的安全系数。如果所选支柱绝缘子抗弯强度与工程实际应用需求不匹配时，就会造成绝缘子断裂等事故发生。隔离开关布置设计不当，也会导致绝缘子发生断裂故障，如接线端子引线过长过重或者过短，或安装后产生较大弯矩，均会造成绝缘子抗拉、抗弯强度达不到实际需求，引起隔离开关绝缘子发生折断。
1.1.4安装调整不当
高效安装调整质量是确保隔离开关工作性能正常发挥的重要措施，也是提高绝缘子安全稳定使用寿命的重要保障措施。如安装后传动操作机构出现运动卡滞、操作力矩增大,则绝缘子受到的额外作用力将会增大；运行过程中安装基础变形移位、金属结构变形扭曲等，均可能引起隔离开关运行环境恶化，导致绝缘子发生断裂等故障。
1.2隔离开关拒分（合）故障
拒分（合）故障是隔离开关在运行过程中常见的故障之一。从实际工作经验可知，拒分（合）故障大多是由隔离开关机构传动部分发生卡滞、转动轴锈死、动静触头摩擦力过大、以及操作机构操作压力性能降低等引起。GW4系列是早期220kV系统中广泛使用的隔离开关，但从多年实际运行故障处理来看，GW4系列隔离开关由于其结构和性能参数间存在一些匹配不合理问题，故障率较高。主要表现在操作方面，其在操作过程中操作压力过大，容易引起相拐臂轴销发生变形扭曲或折断等故障。
1.3隔离开关触头发热
隔离开关动静触头出现发热故障，也是220kV隔离开关运行过程中常见故障之一。在运行过程中，触头接触面由于工作电流氧化引起电阻增大、动静触头接触面减小或负荷突然大量增大、触头压缩弹簧性能降低、以及分合操作过程中电弧烧伤触头等，均会引起隔离开关触头工作环境被破坏，导致触头发热。
2220kV隔离开关故障处理措施
2.1瓷绝缘子断裂故障处理
瓷绝缘子是隔离开关在正常运行过程中，耐受电压和承受机械力作用的主要支撑机构，因此，在实际制造生产、选型应用、安装调整、以及后期运行维护等环节中的必须确保瓷绝缘子具有较高质量水平。对已选定电压等级和污秽等级的绝缘子而言，要认真验算隔离开关绝缘子抗弯、抗扭强度等重要技术数据。设计人员要严格根据隔离开关具体使用工作条件，准确合理计算出设备接线端所需承受的机械负荷作用力，然后从GB1985-2004国标中“额定端子静态机械负荷”技术要求推荐值中选取具有良好性能的选型，作为隔离开关设备招标、订货等技术条件向投标商、制造厂等提出。对于一些条件运行的220kV电网系统而言，推荐采用在线检测等技术手段，实时监测隔离开关绝缘子的运行工况，这样可以有效避免事故扩大，以及重大事故发生造成巨大社会影响和经济损失。硅橡胶复合绝缘子是近年来研发的一种新产品，其性能较为优越。从研究成果和实际运行经验可知，对126kV及以下的隔离开关而言，完全可以采用硅橡胶复合绝缘子代替常规瓷绝缘子，从而有效提高隔离开关综合性能；但对于252kV及以上的电网系统而言，隔离开关采用复合绝缘子应经过严格验算分析和综合谈论后，才能在工程中使用，也就是选型使用时必须结合工程实际情况慎重选用。
2.2隔离开关拒分（合）故障处理
对于隔离开关传动部件出现卡涩及锈蚀等不利现象，应该加强日常检修维护力度，结合隔离开关卡涩及锈蚀等实际情况，通过加适量润滑油等技术措施，轻轻进行转动操作，逐一对隔离开关活动部位进行清洗，有效提高隔离开关操作能力。对于损坏较为严重的部件，应采取更换等措施。对于动静触头摩擦力过大问题，此类故障在GW4型系列隔离开关上表现尤为突出，其实际处理措施是将动静触头用汽油清洗干净，然后合理调整动静触头的插入深度。对于一些条件较为优越的220kV系统而言，可以通过对隔离开关进行定期大修或全部更换高性能新型隔离开关，来有效解决220kV系统中隔离开关运行时间久引起传动部件老化等问题。
2.3隔离开关触头发热故障处理
当隔离开关触头接触面是由于氧化引起接触电阻增大时，处理方法是首先将触头卸下，用汽油对触头上油污进行彻底清洗，然后在置于氨水中有效浸泡15min后，用清水将触头冲洗干净，最后在涂抹一层中性凡士林；对于动静触头接触面小引起的触头发热故障，应根据实际情况合理调整隔离开关触头插入深度，确保触头接触面满足实际需求；触头压缩弹簧疲软，则应按照维护要求调整压缩弹簧的压力，对于弹簧性能严重下降时应采取更换等技术措施；由于分合过程引起电弧烧伤触头等，可以采取手动代替自动操作，同时在操作过程中应遵循慢―快―慢的循环过程，并在操作后仔细检查触头的接触情况，并认真分析自动机构可能存在问题，有效排除触头发热故障。
3结束语
保证220kV隔离开关良好的运行状态，进行合理的检修维护管理工作，成为220kV隔离开关安全运行的重要保证。运行单位要加强对220kV隔离开关的日常维护，了解220kV隔离开关的结构、工作原理及其性能，预想设备运行中可能出现的故障隐患，采用科学手段加强对设备的运行监视，保证220kV隔离开关及电网的安全、稳定、可靠运行。
参考文献：
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