浅谈隔离开关在变电站倒闸操作过程中出现的故障及对策

【摘 要】 随着社会生产力的提高，对电力供应提出了更高的要求，变电站建设和维护成为电力建设的重点。针对变电站而言，隔离开关会影响综合性能，为了解决供电问题，必须重点分析隔离开关出现的故障，及时制定有效的对策。本文结合隔离开关在变电站运行中的倒闸操作故障，提出了针对性结局措施，以期重维护变电站的稳定运行。

【关键词】 隔离开关 变电站运行 倒闸操作 故障分析

变电站中的隔离开关安装在需要检修的设备和带电设备之间，可以提高带电设备检修的安全性。社会生产力的提高对供电质量和供电稳定性提出了更高的要求，隔离开关在变电站设备检修和维护中发挥的作用越来越重要[1]。隔离开关的好坏直接影响电力系统的安全运行和供电可靠性。

1 变电站倒闸操作

变电站倒闸过程必须严格遵循科学规律和用电规律，充分考虑电力系统的整体功能和不同电力设备之间的协调，保证设备有次序地投入和退出运行，整个过程有严格的顺序。

倒闸过程遵循电力系统的运行规则，保证系统安全稳定运行，避免违背客观规律后造成事故。隔离开关最主要的特点是不具备灭弧能力，所以只能在没有负荷电流的情况下应用，它可以应用于不同级别的电压，可以实现对电路连接方式的改变和电源设备的隔离，没有断流能力，只能在线路断开后进行操作。一般带有防误操作的联锁设备，避免在大故障磁力作用下断开开关[2]。

隔离开关虽然结构简单，但是《电力设备安全规范》上明确要求，变电站电气设备检修的过程中，必须有可靠的电气隔离和明显的断开点，为检修人员的安全提供保障。

2 隔离开关在倒闸操作中出现的故障及对策

2.1 分合闸不到位

2.1.1 故障描述

目前的变电站系统中应用的隔离开关主要包括导电部分、底座和棒型磁柱三部分。户外双柱式结构开关设备应用比较广泛，元件和发热和变形等问题将直接导致分合闸不到位，带电设备的断开点分开不明显，设备故障更加复杂。

2.1.2 对策研究

在分闸方面，保证检修状态下转动部分可靠，没有锈蚀问题。观察隔离开关两臂是否升起，保证隔离开关的曲折位置放平，同时检查隔离开关和地刀之间的闭锁功能，保证稳定可靠。

在合闸过程中，及时应用可靠的测温设备对隔离开关进行检查，温度必须在70℃以下，同时上导、下导电杆垂直，触头之间接触良好。及时检查垂直端口的隔离开关，开关正常合上后，夹紧静触杆，并且保证全部进入上导电杆的触指中。

及时检查合闸行程，避免行程问题引发的温度过高和合闸不牢问题，合闸过程中技术人员进行多次试验，操作过程中如果发现隔离开关向后弯，必须采用手动合闸方式，打开隔离开关的操作电源，戴上绝缘手套打开侧门。实际操作过程中检查隔离开关的垂直情况，一般先相顺时针方向摇3-5圈，如果隔离开关没有反应，表明已经结束了合闸过程，如果隔离开关慢慢挺直，表明存在剩余行程。也可以应用另一种方法进行判断，先观察开关的弯曲程度，在弯曲程度较小的情况下，将摇把逆时针方向摇动，观察开关动静触头的变化，此时要保证开关迅速合闸，如果听到开关出现轻微的放电声响，迅速朝顺时针方向摇动，保证开关行程保留到位。如果绝缘棒不能将开关叮咚，必须应用停电的方法处理，隔离开关可能出现开裂，工作人员在操作过程中必须戴好绝缘手套，将隔离开关顶动到位。

在检修过程中，仔细检查应用周期较长的隔离开关，检查传动部分是否存在脱落问题，隔离开关定位止钉如果松动打滑也会引起分合闸不到位问题[3]。

2.2 隔离开关操作控制回路中的故障

如果变电站倒闸过程中隔离开关没有反应，及时检查隔离开关的操作，如果不存在操作问题，必须重点考虑故障发生的关键位置，重点检查隔离开关机构箱的交流接触器。工作人员必须全面检查核对设备的操作顺序，检查电动机回路故障。如果交流接触器出现磁吸动作，将导致电动机控制回路出现故障，说明操作控制回路正常。现在寻找故障点的过程中，可以充分应用隔离开关的控制回路图，查找操作控制回路的故障原因。如果交流接触器没有出现磁吸动作，必须检查控制部分电源的保险丝和总电源的工作状态，检查控制回路的操作开关和电源开关。如果判断出问题出现在下一环节的回路中，需要及时检查不同部件引出的接线位置，按下开关。如果开关的操作电源没有问题，进行后续的操作和处理，先断开隔离开关的操作电源，避免开关误动作。先测试正电源电压，如果有正电源电压存在，表明回路通过测试，接点没有问题。如果测量到正电源侧的电压正常，负电源侧有负电压，将实际情况与图纸上的元件位置和接点位置进行对比，找出故障原因。

变电站运行过程中，需要及时处理故障设备，避免隔离开关和其它设备出现连发性故障。随着电网建设规模的扩大，变电站设备的故障问题影响也会越大，如果没有及时解决隔离开关在操作过程中出现的问题，设备的影响范围也会越大。针对运行周期较长的隔离开关，必须加强监视，定期核对工作状态，针对隔离开关出现的故障点，维护人员需要对问题进行全面的分析，加强日常维护。另外，倒闸操作前需要结合设备的运行情况开展风险测试，降低故障的发生几率[4]。

2.3 隔离开关一次故障和解决对策

变电运行过程中，如果开关的交流接触器出现故障，电动机电源正常，传动机构和隔离开关部件的操作极易出现问题。

如果电动机出现一次声响后停止运行，表明出现机械卡阻，检查接地隔离开关分闸，避免出现机械闭锁阻碍。

如果电动机运行没有出现异常，隔离开关没有反应，很可能是机构箱内部出现问题，齿轮和转轴脱离，隔离开关转轴空转，检查机构箱内的部件是否脱离，及时进行处理。

2.4 电动操作机构隔离开关拒绝操作故障

电动隔离开关拒绝操作分为拒合、拒分2种。操作电动隔离开关时运行人员常会遇到的情况是在后台机遥控操作或者在端子箱按下合闸或分闸按钮，隔离开关却拒绝操作。

第一，检查操作的正确性。若电动隔离开关拒绝操作，运行人员应首先核对设备名称、间隔，确认没有进入错误的间隔进行倒闸操作；其次核对操作项目是否与操作票上的项目一致，是否有漏项、跳项等情况出现；在确保以上操作均无误的情况下，可以初步判断是操作控制回路或者电动机回路的问题，进入下一步分析。

第二，通过二次回路查找故障。首先要抓住1个故障区分点，这个区分点就在隔离开关机构箱的交流接触器上，这是区分操作控制回路故障还是电动机回路故障的关键点。

在变电运行中隔离开关控制回路出现故障点的情况有很多种，如操作控制回路有关接点、按钮接触不良，微动开关接触不良或不能正确切换等。如500kV变电站经常遇到“远方、就地”切换把手接触不良，导致触点不通，隔离开关控制回路断线，将“远方、就地”切换把手反复切换几次就可进行电动操作。因此在处理隔离开关故障时，应该总结经验，先从平时易出现问题的方面试着解决，若仍查不出原因，或者查出原因而无法自行解决，则需要通知检修班、继电保护组进站协助处理，并及时向相应调度部门汇报情况，解释倒闸操作不能顺利进行的原因。

2.5 绝缘子断裂问题及对策

隔离开关支柱位置的绝缘子断裂问题将会导致母线短路，引发大面积的停电问题。绝缘子断裂问题出现的原因主要是产品本身质量问题，或者安装调试过程中引流线的弧度不够，导致隔离开关在自然状态下的热胀冷缩断裂。隔离开关运行过程中，风雪等自然环境的影响也会导致传统部分卡阻，如果不及时检修，绝缘子受扭力较大，出现断裂故障。

3 结语

本文通过对倒闸操作过程的介绍，对变电站中隔离开关出现的故障进行了分析，提出了针对性对策。变电站隔离开关在电力系统中发挥着重要的作用，必须加强检修和维护。另外，技术人员操作过程中尽职尽责，进一步完善隔离开关的采购控制，隔离开关应用过程中出现问题后及时解决，及时掌握设备的工作扎状况，加强日常的巡视和维护工作，保证变电站稳定运行。

参考文献：

[1]李清泉，李彦明，牛亚民，等.变电站开关操作引起的瞬变电磁场及其防护[J].华中科技大学学报，2011，27（4）：35.

[2]张重远，梁贵书，崔翔，等.GIS隔离开关操作对二次设备的影响[J].华北电力大学，2014，28（2）：55.

[3]林莘，孟涛，徐建源，等.快速暂态过电压对断路器中并联电容的影响[J].高电压技术，2014，35（10）：236.

[4]李志兵，陈维江，王浩，等.特高压交流试验示范工程GIS隔离开关带电操作试验[J].高电压技术，2012，38（6）：1436.