110kv高压隔离开关故障及检测技术研究

110kv高压隔离开关故障及检测技术研究

国网山西省电力公司阳泉供电公司山西省阳泉市045000

摘要:随着经济和电力行业的快速发展,110kv高压隔离开关的结构与技术原理较为简单,在电力系统中的应用日渐广泛,110kv高压隔离开关运行的稳定性与可靠性直接影响着电力系统运行的稳定性与安全性,为此就需要明确110kv高压隔离开关故障问题的产生原因,并采取有效措施加以检测,以及时做好故障排除,减少不必要的影响。

关键词:110kv高压隔离开关;检测;研究

引言

随着我国经济发展水平的不断提高,社会各领域对电力能源的需求持续增大,促使系统承载的荷载加大。作为电力系统重要设备,隔离开关的运行稳定及安全至关重要。但近年来隔离开关发热已经成为隔离开关的常见故障,对隔离开关本身及电力系统安全运行带来不利影响。为此,本文将对隔离开关发热故障问题具体分析,提出相应的处理对策,以为相关部门提供一些借鉴。

1110kv高压隔离开关常见故障分析

1.1开关操作失灵

110kv高压隔离开关在使用中可能会发生开关操作不顺畅或者操作失灵等现象,包括开关失灵、拒分拒合、开关分合不到位、部件损坏等故障,而这些故障的发生极为常见。当110kv高压隔离开关分合不到位时,设备动静触头也会受到影响,导致接触不良的情况发生,增加接触电阻,导致导电回路温度异常升高。导致110kv高压隔离开关操作失灵故障产生的原因主要集中在以下方面:①结构设计不当、零部件加工不够精准,影响分合闸操作;②机械材料强度、硬度不足,导致材料变形;③材料锈蚀,影响零部件之间的相互连接,导致110kv高压隔离开关无法正常操作,导致操作失灵;④开关传动及转动部件锈蚀,导致转动或传动受阻,影响有效操作;⑤110kv高压隔离开关电动操作机构的二次回路电气元件存在质量问题,或者由于电气元件接触不良而导致开关控制失效,对于开关的正常操作产生负面影响;⑥110kv高压隔离开关设备的安装与调试不得当,导致设备在正式投用之前就存在质量问题,影响设备的灵活操作。

1.2部件锈蚀

锈蚀是110kv高压隔离开关的常见问题,部件由于环境影响、材质、防护不当等原因锈蚀,会影响部件的机械性能和导电性能,对设备正常运行存在安全隐患。影响正常运行倒闸操作,经检修分析,隔离开关内部元件存在不同程度的锈蚀,颜色呈淡绿色;部件锈蚀主要原因有以下几点。第一部件材质易腐蚀。选用的部件材质的抗腐蚀能力差,在受潮、氧化时易腐蚀而破裂。第二部件形状设计欠考量。部分零件的结构或形状设计欠妥,易进水受潮且无排水孔,在焊接处工艺不达标,易腐蚀。第三防护措施不到位。部件表面防护措施不到位,防腐、防水层过薄或材料选用不当,在长期恶劣环境下,尤其是不同金属接触面易腐蚀,检修时没有进行有效的防护处理。

1.3触头发热原因

通常,夹紧弹簧以内置形式存在,因为触指末端接触点自清洁能力差,夹紧弹簧分流退火失去弹性,从而使隔离开关触头的夹紧力度弱化。左右两侧的触头与通电电流接触以后,形成一个电桥电路,但是在实际运行中,触头四个接触部位接触电阻缺失了电桥平衡条件,就会有电流流过弹簧,弹簧退火变形问题就会发生,逐渐丧失弹性。接触点在不断损坏下,接触部分出现严重的表面氧化,使触头接触部位发热程度日趋加深。

2110kv高压隔离开关常见故障检测

2.1电机电流检测

对于110kv高压隔离开关机械故障进行检测中,电机电流检测是一种较为新颖的检测方法,该检测可以用于实验室检测。隔离开关的电力电流与电机输出力矩之间存在的一定关系,通过对电机电流波形的测量,就可以有效评估电机输出力矩。在对隔离开关分合闸操作时,操作绝缘子时会产生较小的机械传动阻力,并体现在驱动电机输出转轴转矩变化上。如果机械开关出存在操作不顺畅等故障情况,机械力矩增加,此时采用电机电流检测,就可以对其机械故障程度加以明确。断路器、变压器等存在有载分接开关的设备故障检测中可以应用电机电流检测技术,目前在隔离开关检测中的应用尚未完善,还需要加以进一步研究与探索。同时,隔离开关故障问题具备多样化特征,因此当故障发生时,不同的故障程度及故障位置,都会增加隔离开关操作力矩,表现为装置操作不顺畅的问题,产生电机电流波动,会对110kv高压隔离开关机械故障的检测与判断产生影响。随着技术的应用与发展,电机电流检测技术必将逐渐发展成熟,并且逐渐与信息技术、传感技术相结合,实现在线检测。

2.2红外热成像检测

红外热成像检测在现场检测中应用非常普遍,可在设备运行时进行检测。该方法属于非接触式检测,对设备温升和运行状态能进行有效判断,具备简便、安全、实时、直观等特点。红外热成像检测的原理是通过红外热像仪检测设备运行温度形成的红外热像图谱来分析判断隔离开关是否存在缺陷。对于不同类型的缺陷,红外图谱的特征有所不同,经过对疑似缺陷图谱的横向和纵向对比分析,可对缺陷进行准确判断。110kv高压隔离开关通常存在接触不良、绝缘子表面积污、瓷件内部进水受潮等问题,在运行电流作用下,缺陷处会产生热量,引起温度升高,这种局部过热在红外图谱上十分明显,但缺陷处于潜伏期,引起的温度变化不够明显或负荷电流较小时,是难以准确被发现和判断的。目前,现场检测以巡检和故障诊断为主,红外热成像检测受故障严重程度、背景环境、大气条件、拍摄角度、缺陷位置等因素影响,且红外图谱的分析需要大量现场经验的支持,因此红外热成像检测适合大范围普测,对于故障诊断还应与其它检测方法相结合。

2.3完善主导电管触头

为了将触头接触面积增大,可以采取以下方法:钻一个5mm的螺孔在每个触指与触指座相应位置,然后将叠起的铜质软连接片固定在触指与触指座中间,这种方法起到的作用是分流,从而使触指与触指座之间的电流减少。对于承受较大负荷的电流并且要长期带电运行的隔离开关适合采用这种分流方式,具有较强的可操作性、运行更加可靠、维护更加便捷。

结语

总之,隔离开关发热问题已经成为隔离开关的常见故障,对设备及电力系统造成的危害较大,必须加强对隔离开关的定期检修与维护,本文针对110kv高压隔离开关故障的归纳与总结,旨在通过明确其装置故障问题,确定110kv高压隔离开关有效运行的影响因素,并对该因素加以排除,以此保障110kv高压隔离开关的稳定运行,避免对于电力系统的稳定与安全造成不必要的影响,是保证维护电力安全与持续的必然路径。110kv高压隔离开关故障主要包括绝缘子断裂、隔离开关操作不顺畅等,这些问题的存在,会严重影响着110kv高压隔离开关发挥其重要作用,为此需要针对故障问题产生的成因,利用先进的超声波检测、振动检测等方式来对故障问题加以分析,为故障排除提供参考依据。经过本次研究与论述,总结了110kv高压隔离开关的若干故障类型,并提出相应的应对与解决措施,可以有效避免110kv高压隔离开关故障问题,为维护系统运行的稳定性提供保证。

参考文献:

[1]邓智.浅谈隔离开关发热缺陷及处理措施[J].中国高新技术企业,2014(30):109-110.

[2]李兴旺,吕鸿,卢启付,杨春娟.GW4型隔离开关发热缺陷分析及处理[J].广东电力,2012,25(09):103-106.

[3]李璐,许东升.GW5-110型隔离开关触头发热缺陷分析及检修处理[J].供用电,2010(02):36-37+41.

标签:;  ;  ;  

110kv高压隔离开关故障及检测技术研究
下载Doc文档

猜你喜欢