降低110kVGW4－110型隔离开关故障发生率

降低110kVGW4－110型隔离开关故障发生率

奚华欣

（国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000）

摘要：早期变电站大多数使用GW4－110型隔离开关。该类型隔离开关在前期运行中发生缺陷较多，针对GW4－110型隔离开关所发生故障问题，尽早查找出一套有效的处理方法，做到分析判断问题准确、采取检修方法得当、处理效果好、缩短停电工作时间和不发生重复性停电检修。因此必须要制定解决对策来降低该类型设备的故障率，进一步保障电网的安全运行，保证供电正常稳定可靠。

关键词：110kVGW4－110型隔离开关；故障发生率；降低措施

GW4型隔离开关属于双柱式水平中央开启式隔离开关，在10kV、35kV、110kV等电压等级都有广泛应用。该型开关能否正常工作，对电力系统的安全稳定运行有着直接的影响。所以，采取针对性的措施对隔离开关的故障进行分析和处理，对避免电网及设备的故障和保障人身安全是非常必要的。本文通过对110kVGW4－110型隔离开关在运行、检修过程中出现的异常现象加以分析，并提出了处理方法和改进对策。

1GW4型隔离开关常见故障成因分析

1.1导电回路过热的原因

（1）触指与触头间压力不足。隔离开关合闸时，因其触指上的压力弹簧长期处于受力状态而疲劳，加上中间触指内容易进水，使弹簧严重生锈甚至锈断，造成触指压力下降，接触电阻上升，从而引起过热。

（2）安装不正导致条形触指与柱形触头单边接触，接触面不足。

（3）由于操作频繁，分、合闸过程中，触指和触头间产生的电弧烧损接触面造成接触不良。

（4）经长期运行，触头触指和接线夹接触面氧化，加大了接触电阻导致发热。

（5）接线夹螺丝拧的不够紧或者接触面不平整。

（6）使用了劣质的导电膏，加大了接触电阻。曾发现有施工人员在安装隔离开关时涂抹了劣质的导电膏，经过数月运行，导电膏氧化、硬化，极大地加大了接触电阻，引起发热。

1.2传动困难的主要原因

（1）活动销轴锈蚀。户外隔离开关的机械传动元件，有些采用镀锌钢制销轴配黄铜轴套。受潮后黄铜轴套发生严重的脱锌腐蚀，氧化锌粉末将滑动配合的间隙堵严，增加了运动阻力或根本无法运动。

（2）滚珠轴承锈蚀。隔离开关的转动绝缘子基座，大多采用滚珠轴承，而滚珠轴承在无油状态下没有防锈能力。由于没有密封措施，往往轴承又涂油不足，渗进雨水或吸入潮气便会生锈，润滑脂也容易流失或固化，导致轴承被锈死卡滞而无法转动。

（3）机械传动元件加工粗糙。产品的机械传动部件加工粗糙、精度低、光洁度差、公差大，不能保证传动元件之间的精确配合，导致操作不灵活，机械特性不稳定，传动不可靠。

（4）现场安装调整不够完善。传动系统没有达到最佳状态，甚至存在某些缺陷，如操作障碍及传动不灵活引起的病态运行。随着运行时间延长，情况随之恶化而成为故障。

1.3支柱绝缘子断裂故障主要原因

（1）瓷绝缘子存在质量问题是造成断裂的直接原因。瓷绝缘子存在的缺陷主要有断裂面中心有黄芯、瓷质粗糙、胶装质量不良、绝缘子的直线度、同轴度和平行度偏差过大，造成绝缘子安装后长期受到一个额外弯距的作用；（2）瓷绝缘子老化。由于瓷绝缘子长期受户外大气环境影响，而且还不同程度地承受力矩和高电压的作用，产生疲劳和老化，使其机械强度降低；（3）产品结构设计和电站布置不合理。隔离开关的支柱绝缘子所需的机械强度与接线端机械负荷有直接关系，必须要有足够的安全系数。如果支柱绝缘子的抗弯强度选低了，就会成为导致绝缘子断裂的重要因素。如果传动部件设计不合理，操作过程中使操作绝缘子承受额外的弯矩，则可能发生断裂。布置不当也是导致绝缘子断裂的原因，如端子引线过长过重或者过短；（4）安装调整不当。安装调整的质量会影响隔离开关的操作可靠性，也是影响绝缘子安全使用的重要因素。

2缺陷情况

2015年笔者在对进行设备普查和专业工作统计时，发现管辖变电站的154台GW4－110型隔离开关总共8台次的设备故障，是全年故障率最高的高压设备之一。通过检查这八起检修记录，对GW4－110型隔离开关发生的各种故障统计如下：

3原因分析

原因一：产品装配质量不高

GW4-110型刀闸出厂附件中只有合格证书及试验报告，没有出厂检验项目表及其检验结果；拆解4把新的GW4-110型刀闸均发现转动轴承及活动导电部位没有加足够润滑油，以及接线座内紧固导电接触面的螺栓松动。

原因二：金属材料锈蚀后受力易变形

核查的4把GW4-110型刀闸的传动拉杆的调节螺栓及瓷瓶、接线座等的固定件均冷镀锌，不符合防锈要求；核查故障原因发现的机械故障均为机械件锈蚀后操作受力下传动件严重磨损或极易变形。

原因三：安装调试不规范

安装前没有进行刀闸全面检查；产品安装说明书中安装调整部分不够详细，未能发挥指导说明。

4制定对策与实施

实施一：针对刀闸装配质量不高

针对刀闸装配质量不高，笔者向GW4-110型刀闸各生产厂家要求质量承诺，提供每把刀闸的出厂项目检查表，责任到人。发现设备故障及时分析原因总结上报，凡属于生产厂家责任的，都要厂方派人到场查看核实情况，要求落实整改措施。

并要求厂家更加强了以下方面措施落实：

a瓷瓶底部的轴承座内及其轴承钢珠应涂加质量好、保持长效润滑的润滑剂。

b加紧导电系统的螺栓连接接触，量化紧固力矩。

实施二：针对金属材料锈蚀后受力易变形

针对金属材料锈蚀后受力易变形现象，由于国产刀闸使用的螺件、传动件都是冷镀锌件，均存在不同层次的锈蚀，而对比进口或合资刀闸，所使用的热镀锌、不锈钢等合金等金属器件能发挥良好的防锈性质。因此对刀闸的全部冷镀锌螺栓为热镀锌紧固螺栓，并在刀闸的机械转动部位涂加润滑剂以保持良好的灵活的机械可靠性。在验收刀闸时要求使用防锈紧固件，已明确列入验收项目标准中并严格执行。

选定出最适合室外刀闸用的润滑剂，其中有Mobll美孚的高级润滑剂和二硫化钼，特别是二硫化钼，适用高温环境，如一些高速齿轮、高温轴承等器件的润滑。使用二硫化钼的耐高温及保持润滑程度均是普通润滑剂的2倍。所以在刀闸的安装调试及维护检修时使用能保持长效润滑耐高温的二硫化钼或高级润滑剂代替以往的普通润滑剂。并结合停电机会进行综合检查工作，进行润滑维护。

实施三：针对刀闸安装调试不规范

修编了验收标准规范化文档，整理出GW4系列刀闸检修作业工艺指导文档和一整套新调试方法，并经部门生技室审批作为该类型刀闸常见缺陷故障的处理及对导电系统的接触调试工作指导文档，重点针对刀闸的接触系统发热处理和机械故障各种原因指导处理方法，使检修工艺和调试方法更细致周全、规范科学。

在刀闸的现场安装过程中，要求施工单位安装该类型刀闸前必须进行全面检查，必要时应拆解已装配的部分环节进行核查，确保不会遗留任何隐蔽性问题。

实施中间见证验收程序，落实过程管理。切实落实验收管理规定，及时提出安装调试存在的问题并尽早得到整改，确保外包工程的安装调试符合标准要求；另一方面该类型刀闸设备厂家的安装使用说明书中对安装调整部分不够全面和详细。已提出细化安装使用说明书的要求并得到厂家的应承和跟进。

5结论与成效

根据前面的分析制定的对策并实施，促成设备厂家供货时增加“GW4-110型隔离开关出厂检验表”，使产品出厂质量得到进一步提升；加强了安装施工单位对该类型刀闸的安装调试规范化，总结的检修文档和验收标准规范化文档，经部门审核后已纳入日常的工作指导，使检修工作符合了公司提出的规范化和科学化要求。加强对其它型号的隔离开关的培训，不断提升专业技能，坚持不懈地进行培训学习，提升专业技能。从而大大降低了GW4－110型隔离开关故障发生率，进一步保障电网的安全运行，保证供电正常稳定可靠。

参考文献：

[1]钟振蛟.户外隔离开关机械故障的起因及预防［J］.高压电器，2016(6)；464-467.

[2]钟振蛟.户外高压隔离开关常见故障的原因分析及应对措施［J］.电气世界，2015(5)；4-9.