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高压隔离开关常见故障分析 摘要：高压隔离开关是电力系统的重要组成部分，起着隔离电源、改变电网运行方式等作用，本文主要介绍高压隔离开关的结构和作用、控制逻辑以及常见故障处理方式关键词：隔离开关 控制 分合闸 接触面： TM93：A ：1672-3791（2016）11（a）-0000-00一、高压隔离开关的结构和作用高压隔离开关广泛应用于电力系统中，主要用于将带电设备与不带电设备相隔离它不直接切断或接通负荷电流，而是与断路器相配合，在断路器完成电源切断之后，再行断开，产生一个明显的安全断口；或者在断路器接通之前，先行合上，为断路器的合闸做好准备由于不直接切断或接通负荷电流，隔离开关的分合闸动作不要求在极短时间内完成，不像断路器有严格的分合闸操作时间，相应的也就没有断路器高压的液压机构或弹簧机构、气动机构隔离开关的分合闸操作是由电机转动后直接带动完成，具有类匀速运动的特点，其速度相对断路器要慢很多，操作机构受到的冲击力也要小很多，因此在机械强度和机械精密性方面的要求相对断路器要低很多在材料方面，要求较高的主要是动静触头由于高压带电体感应电的存在，在隔离开关拉合或断开过程中，当动静触头之间距离进入一定数值内，感应电荷产生的电场会击穿二者之间的空气间隙，产生放电。

放电产生的高温对触头材料会有一定的影响因此，隔离开关的动静触头材料，要求具有耐高温的特性此外，隔离开关有大量的分合操作，在操作过程中，动静触头之间要有较大的摩擦力，因此其材料也要求具备耐磨性目前主要采用镀银的方式，提升触头耐磨性隔离开关的作用主要是隔离带电体和不带电体，因此其断口距离是一项重要的技术指标，根据不同的电压等级有不同的断口距离从目前应用类型上看，主要分敞开式隔离开关和GIS隔离开关，敞开式隔离开关根据结构特点又分为4型、5型、7型、16型等多种类型；从结构组成上，敞开式隔离开关主要由导电体、支柱瓷瓶、操动及传动机构、基础构架等组成而GIS隔离开关在结构上则无需独立的基础构架和瓷瓶等，相对较简单二、高壓隔离开关的控制逻辑隔离开关是通过电机回路来实现操作传动，完成分合闸根据电机输出角度的不同，主要有90度和180度两种其控制及保护回路功能简单清晰，主要有电机、分合闸和急停按钮、接触器、热继电器、隔离开关位置辅助开关、到位行程开关等元器件通过这些元器件的配合，实现了操作自保持、分合闸回路互锁、到位切断回路、过流过热切断回路等逻辑功能，从而实现对隔离开关的正常控制除了自身逻辑之外，隔离开关控制回路还与断路器、接地开关等的状态，形成逻辑互锁功能，避免误操作。

三、高压隔离开关的常见缺陷在长期运行中，高压隔离开关可能产生各种运行缺陷和故障，导致无法正常运行以GW4型隔离开关为例，该型号开关在电力系统中应用较为广泛其特点为水平开启式，合闸时三相平行，各相之间由连杆和拐臂连接和传动其中最边一相（A相或C相）为主动相，另外两相为从动相每相开关有一侧为主动刀，另一侧为从动刀各相都由基座、支柱绝缘子、导体等部分组成，两支柱绝缘子相互平行地安装在基座两端的轴承座上导体部分安装在两支柱绝缘子上方，随支柱绝缘子作约90转动根据需要，隔离开关上可附有接地开关，接地静触头固定在导电排上，接地开关与基座间用软接线连接，供接地时导电主刀和地刀闭锁：在主导电回路与接地开关的连锁通过基座上的闭锁板保证，在主导电回路合闸时，接地开关不可合闸，接地开关合闸时，主导电回路不可合闸该型号隔离开关结构简单，断口清晰，广泛应用于35kV、110kV、220kV等电压等级的电网中根据笔者的运行维护经验，在隔离开关运行过程中，处理过以下一些故障案例：（一）分合闸操作故障某站一台110kV GW4型隔离开关在一次操作中，对其发出合闸命令后，导体未发生运动，操作失灵在现场处理中，确保隔离开关两侧均无电之后，对其故障点进行排查。

首先根据操作命令发出后，电机未转动未发声等现象，初步判断故障点应在控制及电机二次回路上根据操作时接触器未吸合的现象，进一步将故障点定位在控制回路上确定故障回路之后，通过万用表欧姆档对整个电路进行逐段通断测试，最终发现热继电器的串入接点呈断开状态，从而定位了故障点，对其处理之后，回路能正常运行，隔离开关分合闸操作也恢复正常在长期的运行中，控制及电机回路的接触器、继电器、行程开关等元件，较容易出现线圈烧损、接点接触不良等情况，从而导致整个回路异常在处理中，一方面应逻辑清晰，通过排除正常范围，逐步缩小故障点范围直到最终定位，另一方面应加强常见缺陷的积累，根据80/20法则，排查应有重点、有针对，提高处理缺陷的效率二）刀闸合不到位某站一台110kV GW4型隔离开关某次操作后，A相和B相均合闸正常，而C相则合不到位由于合闸不到位，动静触头之间接触压力不足，导致较严重的发热现象，如不处理可能导致动静触头损伤、损坏现场处理中，在确保两侧无电之后，对其进行多次分合试操作，其合闸位置基本不变，均是C相欠位；再检查其分闸位置，AB相均正常，两相的主从动刀体均呈平行状而C相则张开角度偏大综合三相分合闸位置，初步判定C相分合角度正常，但分合不同步。

缺陷来源应是C相与B相间的现连杆长度不符合实际要求通过对连杆长度进行调整之后，并多次调试，最终三相不同期的现象得到解决刀闸操作中会受到较大的机械力作用长期多次操作之后，可能会导致其机械位置发生偏差，或是某些紧固力不足，这些都会影响其正常运行根据其现象，可以选择相应的调整对象进行调整，常见的调整对象是连杆、拐臂；以及一些细微的调节如垫装垫片等，最终解决问题三）其他常见缺陷隔离开关的控制、监视等过程的实现，存在较多的机械量和电气量的转换，这些转换通过行程开关、辅助开关等来实现元件的故障，可能会导致信号异常、控制异常等情况；动静触头的接触不良易造成发热、进一步的接触问题，是较多出现的缺陷；户外隔离开关长期日晒雨淋，导致传动杆体等锈蚀严重，操作困难，也是隔离开关的一类常见缺陷四、结束语隔离开关在电网中，起到隔离和保护的作用在电网运行方式的变换中，隔离开关常配合断路器，完成一系列的操作，是电网的重要组成部分目前其发展已经较为成熟，随着GIS技术的发展，隔离开关也朝着小型化和更加智能化的方向发展在操作的便利性、空间利用的效率等方面都明显提升的同时，其维护检修、故障检查等方面的相应技术如何提升，以适应其运维要求，是其面临的新课题。