户外隔离开关瓷柱断裂原因分析.doc

户外隔离开关瓷柱断裂原因分析在电力网络，因户外隔离开关故障而造成事故的例子并不多见而近 期番禺电力运行部门发生儿起这样的事故：户外隔离开关在运行或操作过 程中，支持瓷柱断裂坠落，造成设备损坏甚至发生变电站停电的事故随 着电网自动化程度越來越高和无人值班站的推行，对户外隔离开关的安全 运行要求越来越高，我们有必要查找出引起户外隔离开关支持瓷柱断裂的 原因及其解决办法1、 近期发生的瓷柱断裂事故a) 2001年3月12日南沙电厂升压站110kV线路3M母线刀闸红相母 线侧瓷柱断落，造成母线接地短路引发全站失压b) 2001年口月11 口砺江电厂升压站#2变高2M母线刀闸黄相母线 侧瓷柱断落，造成电厂系统接地短路的事故c) 2001年12月3日某站值班人员发现MOkV线路的线路刀闸红相、 绿相线路侧支持瓷柱有贯穿性的纵向裂纹，幸而避免了又发生一次瓷柱断 裂的重大事故加上以前有三把刀闸曾发生过瓷柱断落，共有六次类似的故障，前三 次因其是备用状态而没发生事故，所以没有引起足够的重视2、 瓷柱断裂原因什么原因会造成瓷柱断裂呢?我们进行了详尽的研究和分析列出下 面一些原因：2.1应力的作用a） 法兰和瓷柱是用水泥胶装剂胶装的，由于水泥胶装剂夹在法兰和瓷 柱中间，膨胀受到约束，必然在胶装部位产生膨胀应力。

b） 由于铸铁法兰、胶装剂、瓷柱的膨胀系数各有不同，当温度降低时 它们的收缩量亦不相同，铸铁的收缩比瓷柱的收缩大，瓷柱的收缩约束了 铸铁的收缩，这种约束必然造成应力的产生应力的作用是瓷柱顶部和底部断裂的主要原因2.2瓷柱质量不良a） 滚花和压槽的过程提高了瓷柱胶装强度，同时也不可避免会出现微 裂纹，这些裂纹和缺陷会产生应力集中，当应力达到瓷柱应力腐蚀极限时, 裂纹开始扩展，最终导致瓷柱断裂b） 瓷柱在制坯、干燥、焙烧过程中，工艺不合理使内部存在大量气孔 和微观裂纹，使机械强度降低，在应力腐蚀下极易断裂c） 瓷柱在挤制过程中，因挤刀过于光滑，使瓷柱产生夹层，这种夹层 在外表很难被发现瓷柱往往就在夹层的地方断裂瓷柱质量不良是瓷柱中间部位断裂的主耍原因2.3操作引起的应力这种应力是操作时产生，它是暂态的往往是由于调试不当，使操作 应力增大；另一重要的原因是设备缺乏保养，隔离开关的传动部分出现锈 蚀、变形等，引起分合闸困难，加大操作力矩造成瓷柱断裂3、瓷柱断裂的调查3.1瓷柱断裂的位置我们对近期瓷柱断裂事故进行详细统计，瓷柱断裂的部位在瓷裙中间、顶部和底部都冇，并且经常是I口裂纹，说明并不是一次操作应力引起。

3.2瓷柱断裂的产品我们发现出现问题的隔离开关绝大多数是由西安高压电器厂1994- 1995年生产，型号为GW4-110的产品这说明在该段时期内生产厂家没 能严格把好质量关据我们了解，这段时间厂家的产品供不应求，把一些 配件如瓷柱等委托给一些私人小厂生产，又没把好验收试验关，造成一些 劣质产品在电网运行我们还发现出现质量问题的隔离开关的柱形触头为 椭圆形结构，而其它型号的隔离开关柱形触头为圆形结构见附图）4、瓷柱断裂的分析4.1触头设计的原因在这两年我们对隔离开关的检修工作中，冇90%的检修原因是因为弹 簧触子弯曲引起分、合闸困难，我们对隔离开关的圆形和椭圆形触头进行 了认真的分析、比较和研究，认为在隔离开关分、合闸过程中椭圆形动触 头会对弹簧触子产生更大的横向挤压应力，这种横向挤压应力会对瓷柱造 成伤害，挤力过大时会造成瓷柱断裂而较常见的是压弯弹簧触子，触子 顶住动触头造成合闸不上，或者引起接触不良4.2隔离开关连接引线的拉力原因番禺的土地是填海而成，我们很多变电站的地址原先是农田，很多时 候高压场会产生下沉的现象，隔离开关也会跟随下沉，隔离开关的连接引 线会越来越紧，对隔离开关的瓷柱有一种斜向拉力；而另外有些隔离开关 的连接引线太长，隔离开关在操作吋引线会荡來荡去，对瓷柱也冇一种斜 向拉力。

这两种拉力都会对瓷柱造成伤害5、 瓷柱断裂的解决办法5.1加强巡视在日常巡视中要留意隔离开关，认真检查隔离开关，看瓷柱有没有裂 纹以及触头触指有否弯曲，拿握设备的运行状况5.2加强保养冇机会停电时，要对瓷柱进行认真的清抹，检查隔离开关，看瓷柱冇 没有裂纹以及触头触指有否弯曲，做到及时检修从而杜绝事故的发生对 隔离开关进行操作检查，看英操作是否顺畅，对其关节部位、转动部位进 行加润滑油，减少其操作应力5.3更换设备对西安高压电器厂1994-1995年生产的隔离开关要更换瓷柱，对柱 形触头为椭圆形结构的隔离开关要及时更换为圆形结构的触头5.4检查引线的宽紧度当发现隔离开关的引落线太紧吋，用铜板加长连接线从而减少其对瓷 柱的拉力，当发现隔离开关的引落线太长时，剪短连接线从而减少其操作 吋引起的摆荡从而引起对瓷柱的拉力6、 结束语隔离开关故障引起的事故，会造成设备损坏甚至大面积停电的事故, 我们必须对此加以足够的重视，加强口常巡视，拿握设备运行状况，发现 故障尽快查明原因并排除隐患，保障电网安全可靠运行参考文献：⑴陈化钢《电力设备异常运行及事故处理》［M］中国水利水电出版社。