戶外高壓開關故障分析論文

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摘要：通過對戶外高壓負荷（隔離）開關故障多發原因的分析，找出解決的辦法，杜絕因開關故障而引發的事故。

關鍵詞：戶外高壓開關；故障；原因；危害；整改

從1998年開始，為適應變電所無人值班需要，杭州余杭局分別在110kV、35kV變電所10kV#1出線桿上安裝了FW□-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關，因#1負荷開關質量和維護原因，給設備安全運行造成了一定的威脅。為解決#1桿負荷開關的高發故障，現提出如下解決方法。

1主要結構與維護規定

1.1主要結構

FW□-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關，由隔離閘刀和滅弧室（由基座、安裝抱箍、主閘刀、并聯弧觸頭、滅弧室外殼）組成，隔離閘刀裝有并聯弧觸頭和撞塊，撞塊推動滅弧室分合閘，滅弧室內裝有彈簧快速機構，保證負荷電流開斷不受操作快慢影響。

1.2維護規定

運行5年后對產品的絕緣水平進行檢查。

在滿負荷開斷100次后對滅弧室進行檢查。

操作次數達2000次后，應對操縱機構進行檢查。

2故障部位與形式

2.1故障部位

戶外高壓負荷（隔離）開關故障部位雖然有不確定性，但絕大部分都發生在傳動機構的軸瓦、刀閘及滅弧裝置上，使機構無法正常操作，造成事故多發，直接影響到設備的正常運行和電網、人身的安全。

2.2故障形式

戶外高壓負荷（隔離）開關故障形式常見的有以下幾種：其一是操作機構軸承破裂，導致操作后開關指針在分位置，而閘刀實際在合上位置見圖1。其二是因機械連鎖裝置的故障，造成指針在分位，而閘刀往往不能分離到位，分合操作無效，見圖2。其三是因滅弧室燒毀而導致分、合失靈，見圖3。

圖1開關指針在分位置，閘刀在合位置

圖2指針在分位置，閘刀不能分離

圖3滅弧室燒毀分合失靈

近年來，在實際操作中已連續發生了5起戶外高壓負荷開關合閘分閘時的障礙（事故），對安全生產造成了較大的危害。其中因操作機構引起的2起，機械連鎖裝置引起的有1起，滅弧裝置燒毀的2次，2次為夜間操作。這些現象的發生，主觀上有操作人員責任性不強的一面，但產品質量以及檢修不到位，這兩大問題也是不能忽視的原因之一。

3危害

目前余杭局在運行使用的戶外高壓負荷（隔離）開關是溫州和湖州二家生產廠家的產品。發生的故障主要有以下幾方面：

其一由于操作機構的軸承破裂，在手動操作時操作人員操作開關結束后，檢查開關標示在合或分位置上，同時也發出了開關分開或合上的聲響。操作人員很容易產生開關已操作到位的錯覺。其實開關在發出聲響的瞬間由于軸承的破裂，開關仍然處在原來位置。軸承屬操作機構的內部件，平時檢查也不在此范圍。

其二由于隔離刀閘并聯弧觸頭和撞塊的燒毀，導致單相分、合失靈，也有可能影響三相分、合不到位，但它的指示標識會在分或合的位置上，給操作人員帶來了視覺觀察上錯覺。

開關的分與合不到位給安全生產帶來了很大的影響，同時也留下了事故的隱患。像這類設備故障由于涉及線路停送電，極易造成人身傷亡事故。

4故障原因與整改措施

4.1故障原因

戶外高壓負荷（隔離）開關故障的原因很多，從以上分析來看，總的有以下原因：一是在設備選材上存在一定的問題，如軸承外殼的破裂；二是設計上有不合理的一面，在手動操作時一人往往無法分、合閘，轉動機構轉動不靈活；三是由于出廠說明書對該產品的維護要求不高，運行單位忽略了對該開關的日常維護和檢修。

4.2運行管理

一是要加強對#1桿高壓負荷（隔離）開關的巡視檢查，建立運行管理檔案。

二是要加強運行人員的培訓，提高其運行人員的技術業務素質，及時召開運行分析會對故障開關進行分析，提出管理要求和操作上需注意的事項，制定#1桿高壓負荷（隔離）開關的運行規程。

4.2標準檢修

開展對#1桿高壓負荷（隔離）開關的標準性檢修工作，根據設備規定的要求，縮短#1桿高壓負荷開關的檢修周期，每2年進行一次檢修，特別是對操作機構的機械連鎖裝置和轉動軸承的檢查；加強對滅弧室的檢查與檢修。每5年要進行一次大修，以確保該設備的安全運行。

4.3及時更換

要做好#1桿高壓負荷（隔離）開關的輪換工作；在運行巡視中發現有缺陷時，要及時更換，確保#1桿高壓負荷（隔離）開關處于健康的運行狀態之中。

4.4設備替換

FW□-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關，在近10年的使用過程中，發現的問題不少，特別是在操作分開時，不能有效的分開，在需合閘時，不能正確的合上，給安全生產帶來了嚴重的隱患。

為有效地防止FW□-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關存在的不足問題，建議戶外高壓負荷（隔離）開關，改為ZW6-12/630-16.20戶外真空斷路器。在實際使用中它的具有體積小、安裝方便，并具有斷路和隔離開關的雙重功效，其安全性能遠遠高于FW□-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關。

5結束語

為確保10kV線路的安全運行操作，在實際工作中，有針對性地加強對FW□-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關的檢修和維護，加強運行管理，對設備進行跟蹤檢查，發現問題及時處理。同時要及時引進先進的設備，增加運行設備的科技含量，提高設備的健康水平。要加強對運行人員的技術培訓，不斷提高對#1桿FW□-12/630-16戶外高壓負荷（隔離）開關性能的了解；加強對新設備的技術培訓教育，提高對新設備的應用操作水平，保證電網的安全運行。