王永興 王浩林 劉林光 張明
摘要:隨著電壓的不斷提升,周圍隔離開關(guān)已的操作方式越來越重要。但是,由于日常運行,維護,操作不當(dāng),致使隔離開關(guān)運行不可靠。因此,文章對隔離開關(guān)操作異常原因以及防范措施進行了分析。
關(guān)鍵詞:隔離開關(guān);操作異常;原因分析
引言
隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展,對電力設(shè)備的參數(shù)和技術(shù)有了更高的要求。因此如何保證高壓隔離開關(guān)安全穩(wěn)定運行,就成為檢修、運行人員探討的一個永恒的主題。隔離開關(guān)俗稱刀閘,大量存在于電網(wǎng)中,其作用是供高壓線路在無載流情況下進行切換以及對被檢修的高壓母線、斷路器等實現(xiàn)安全的電氣隔離。
1隔離開關(guān)概述
隔離開關(guān)(電閘/倒閘),具有足夠的絕緣距離,能承載一定的電流負荷,具有明顯斷開標志。隔離開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單,工作原理也不復(fù)雜,由于其能夠承載較大負荷,因此在家居日常以及電力配網(wǎng)中均有廣泛應(yīng)用,安全性和可靠性較高。隔離開關(guān)是最常見的一次設(shè)備之一,在分位置時,觸頭間有符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開標志;在合位置時,能承載正常回路條件下的電流及在規(guī)定時間內(nèi)異常條件下的電流。一次設(shè)備開展檢修作業(yè)時,隔離開關(guān)可在需要檢修的設(shè)備與其他帶電設(shè)備之間形成明顯的斷開點,確保檢修人員的作業(yè)安全,但是與斷路器有所不同,隔離開關(guān)無滅弧裝置,不能用于分合帶負荷的電路,如若出現(xiàn)帶負荷分合隔離開關(guān)的誤操作,會在觸頭間產(chǎn)生電弧,對電網(wǎng)及人身安全造成威脅,因此運行人員進行操作時,嚴禁對隔離開關(guān)進行誤操作。
2隔離開關(guān)操作異常原因分析
2.1打滑原因
我們對隔離開關(guān)的外觀進行全面檢查,除機構(gòu)輸出軸抱夾卡爪與垂直連桿接觸部位、齒輪傳動盒抱夾與水平連桿連接處有打滑痕跡外,未發(fā)現(xiàn)其他機械卡滯現(xiàn)象。唯一存在內(nèi)部機械傳動結(jié)構(gòu)的只有齒輪傳動盒,問題的焦點集中在安裝于每一相操作絕緣子下部的齒輪傳動盒上。檢查發(fā)現(xiàn),齒輪傳動盒套裝在垂直傳動軸及水平傳動軸上的防水密封圈老化、龜裂,失去密封效果。防水密封圈老化、龜裂情況。對齒輪傳動盒進行現(xiàn)場解體,發(fā)現(xiàn)位于齒輪傳動盒上平面密封圈內(nèi)部的卡簧銹蝕斷裂。卡簧銹蝕斷裂情況。該卡簧在正常情況下的作用是增加密封圈內(nèi)表面與垂直傳動軸外表面之間的接觸壓力,確保兩者密封可靠??ɑ蓴嗔押?,密封圈內(nèi)表面與垂直傳動軸外表面之間的接觸壓力降低,密封失效,導(dǎo)致潮氣和雨水直接進入齒輪傳動盒內(nèi)部而無法及時排出??ɑ砷L期處在潮濕密閉的環(huán)境中逐漸銹蝕,最終斷裂。
2.2輔助接點接觸不良導(dǎo)致隔離開關(guān)無法電動操作
在中一旦出現(xiàn)接地閘刀輔助接點不到位的情況,系統(tǒng)會因閘刀電氣連鎖條件不滿足而不能進行電動操作。在中這種問題較容易發(fā)生,當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時候首先檢查分析接地閘刀輔助接點情況,將接地閘刀輔助接點進行復(fù)位處理。在閘刀操作連桿作用下,從動裝置能帶動輔助接點開關(guān)進行動作。如果一旦出現(xiàn)從動裝置松動的情況,接地閘刀輔助接點會出現(xiàn)定位不準確的問題,這種情況下即使接點閘刀分位常閉接點仍無法閉合,主導(dǎo)電氣聯(lián)鎖調(diào)價得不到滿足,最終主刀操作回路斷開。
2.3隔離開關(guān)電動操作回路電路閉鎖
隔離開關(guān)電動操作回路電路閉鎖原理是利用電纜二次接線采集隔離開關(guān)、接地開關(guān)、斷路器、線路電壓監(jiān)視繼電器輔助接點,把這些采集到的輔助接地以串聯(lián)的形式連接成一個閉鎖條件,將串聯(lián)好的電路設(shè)置在隔離開關(guān)的電動控制回路中,采集各隔離開關(guān)、接地開關(guān)、斷路器、繼電器的輔助接點反應(yīng)的位置情況都滿足條件時閉鎖電路導(dǎo)通,相當(dāng)于隔離開關(guān)的控制電路導(dǎo)通,解鎖隔離開關(guān)操作電路閉鎖,當(dāng)采集各隔離開關(guān)、接地開關(guān)、斷路器、繼電器的輔助接點反應(yīng)的位置情況有一個不滿足條件時,其觸點打開斷開閉鎖回路,最終讓隔離開關(guān)的控制回路斷開,相當(dāng)于隔離開關(guān)的電動操作回路被閉鎖,通過這種電路串聯(lián)的方式最終實現(xiàn)隔離開關(guān)電氣操作閉鎖。顯而易見,這種方式存在著以下問題:當(dāng)接線松動或接線錯誤時,閉鎖功能會失效;修改閉鎖邏輯需更改二次接線,施工困難;一個元件受多元件閉鎖時需要敷設(shè)大量的控制電纜來實現(xiàn)閉鎖功能,二次回路將變得較為繁雜,不利于運行維護,同時也埋下閉鎖功能失效的隱患。
3隔離開關(guān)操作異常的防范措施
3.1隔離開關(guān)打滑的防范措施
打開齒輪傳動盒底面的橡膠防塵罩,看到有大量的水從齒輪傳動盒內(nèi)流出,水平安裝的軸承內(nèi)、外軸套的間隙不均勻,間隙最大處達到5mm,間隙最小處不到0.02mm,而且內(nèi)軸套在水平方向上發(fā)生傾斜,間隙較大的一側(cè)內(nèi)軸套向下凸,間隙較小的一側(cè)內(nèi)軸套向上凹。正常情況下,水平安裝的軸承內(nèi)、外軸套應(yīng)處于同一水平面,軸心線應(yīng)相互重合。現(xiàn)在,軸承內(nèi)、外軸套的軸心線發(fā)生了偏離,軸承本身存在嚴重變形。導(dǎo)致軸承變形是T形轉(zhuǎn)軸的水平連接法蘭與垂直連接套在焊接時垂直度超標所造成的。垂直連接套發(fā)生傾斜后導(dǎo)致與其相連的垂直軸的垂直度也發(fā)生變化。垂直軸與軸承的內(nèi)軸套是過盈配合,內(nèi)軸套會隨著垂直軸的傾斜而傾斜。在隔離開關(guān)分合閘過程中,傾斜的內(nèi)軸套隨著垂直軸的旋轉(zhuǎn)發(fā)生偏移及擺動,造成軸承內(nèi)外軸套之間的鋼球受力不均勻而破損。破損后的鋼球殘留在內(nèi)外軸套,對運動軸承產(chǎn)生阻力。
3.2電操作失靈處理措施
輔助接點接觸不良處理:針對輔助接點接觸不良導(dǎo)致的隔離開關(guān)異常,需要對現(xiàn)場進行勘察,確定安全的情況下線將輔助接點開關(guān)進行手動復(fù)位,并及時通知工作人員和檢修人員進行處理,同時做好相應(yīng)的處理記錄。行程開關(guān)位置不正確處理:針對行程開關(guān)位置不正確引起的隔離開關(guān)異常情況,在現(xiàn)場勘查的情況下用操作手柄先進行處理,保證綠色分閘位置和分閘位置一致后先恢復(fù)系統(tǒng)工作,再進行進一步處理,如圖所示情況需要整體更換閘刀行程開關(guān)。
3.3智能閉鎖裝置
智能閉鎖裝置由電源、LED信號燈、開關(guān)量采集裝置、隔離開關(guān)智能閉鎖裝置、通信接口、調(diào)試接口組成。電源模塊輸入為直流220V輸入,輸出3V直流電壓,通過接口電路為邏輯模塊、通信接口提供工作電源,輸出12V直流電壓,通過接口電路供給開關(guān)量采集。開關(guān)量采模塊由光電隔離元件配置信號處理電路組成,由外部隔離開關(guān)位置輔助接點控制光電隔離元件的發(fā)光,采集隔離開關(guān)位置的數(shù)字狀態(tài),并通過接口電路把采集到的信息傳遞給邏輯判斷模塊進行邏輯判斷。通信接口是實現(xiàn)本就地裝置、其他就地裝置、圖形顯示單元的數(shù)據(jù)交換的通信接口,由具備光纖通信功能的收、發(fā)端口及信號轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn),收到其他裝置發(fā)送來的閉鎖信息后,通過接口電路傳遞給邏輯判斷模塊,同時通過接口電路接收邏輯判斷模塊傳遞來的閉鎖信息,通過發(fā)送端口向其他閉鎖裝置發(fā)送信息。智能閉鎖裝置安裝于隔離開關(guān)機構(gòu)箱內(nèi),LED燈由綠色運行燈、黃色異常燈、紅色閉鎖燈、綠色解鎖燈組成,就地裝置正常時運行點亮、異常燈熄滅,自檢故障時異常燈點亮,同時運行燈熄滅、閉鎖燈點亮;智能閉鎖裝置由通信口及自身開關(guān)量采集到的信息量判斷受控隔離開關(guān)在被閉鎖狀態(tài)時閉鎖燈點亮、解鎖燈熄滅;判斷受控隔離開關(guān)無閉鎖時,閉鎖燈點熄滅、解鎖燈點亮,智能閉鎖裝置設(shè)有通信接口,用于傳遞信息,調(diào)試接口用于調(diào)試計算機調(diào)取裝置狀態(tài),將閉鎖邏輯導(dǎo)入裝置內(nèi)。
結(jié)語
隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)重要的電氣設(shè)備,能進行倒閘操作,具有隔離電壓和分合小電流的能力。由于的電動閘刀多為戶外式,經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備異常、操作異常情況。此外,目前缺乏對隔離開關(guān)本身及電動操作過程中的技術(shù)監(jiān)測手段,無法對閘刀異常作出及時判斷。
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