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2017年電氣工程師發(fā)輸變電知識點：隔離刀與負(fù)荷開關(guān)
關(guān)于隔離刀與負(fù)荷開關(guān)這兩個知識點大家都掌握了嗎？下面是小編為大家整理的2017年電氣工程師發(fā)輸變電知識點：隔離刀與負(fù)荷開關(guān)，希望能幫到您！
隔離刀
隔離刀(或稱隔離開關(guān))由于有明顯的斷口可以識別接通或分?jǐn)�，主要是用來隔離高壓電源的，以保證線路和設(shè)備的安全檢修，能分?jǐn)嗟碾娏骱苄?一般只有幾個安培)。由于沒有專門的滅弧裝置，所以它不能用來分?jǐn)喙收想娏骱驼９ぷ麟娏�，不允許帶負(fù)荷進(jìn)行分?jǐn)嗖僮鳌?/p>
負(fù)荷開關(guān)
負(fù)荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，滅弧介質(zhì)一般采用空氣，可以接通和分?jǐn)嘁欢ǖ碾娏骱瓦^電流，但是不能分?jǐn)喽搪冯娏�，不能用來切斷短路故障。所以絕對不允許單純用負(fù)荷開關(guān)來替代斷路器;如果要采用負(fù)荷開關(guān)，必須與前面提到的高壓熔斷器配合使用(實際上往往用熔斷器和負(fù)荷開關(guān)串聯(lián)使用，用作簡單的過負(fù)荷保護(hù)，以降低工程造價)。
負(fù)荷開關(guān)與隔離刀類似，都有明顯的斷開間隙，可以很容易的判別電路是處于接通還是斷開狀態(tài)。
高壓隔離開關(guān)的故障處理
1.高壓隔離開關(guān)工作原理分析
高壓隔離開關(guān)是電網(wǎng)中最基礎(chǔ)的開關(guān)電器之一，起到隔離電源、改變運(yùn)行方式、通斷負(fù)荷電流、進(jìn)行倒閘操作等作用，它通過操作機(jī)構(gòu)來驅(qū)動本地刀閘，完成相應(yīng)的分閘和合閘，以形成明顯的電路斷開點，能夠完成相應(yīng)的接通和斷開操作。高壓隔離開關(guān)主要包括導(dǎo)電部分、操動機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、絕緣部分、支持底座等部分。
根據(jù)安裝地點的不同，可以分為屋內(nèi)式（GN型）和屋外型（GW型），高壓隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此不具有開斷負(fù)荷電流和短路電流的功能，因此通常與高壓斷路器配合使用。
2.高壓隔離開關(guān)的常見故障及其處理措施
高壓隔離開關(guān)在電力系統(tǒng)中的使用頻率非常高，同時運(yùn)行環(huán)境相對惡劣，面對制造工藝、氣候環(huán)境、運(yùn)行維護(hù)等方面的影響，高壓隔離開關(guān)在運(yùn)行中容易出現(xiàn)銹蝕、過熱、接觸不良、密封不佳、機(jī)械故障等問題。下文將對其中較為常見的幾種故障展開討論。
2.1異常發(fā)熱
雖然高壓系統(tǒng)對隔離開關(guān)的觸頭質(zhì)量和制造工藝都有較高的要求，但高壓隔離開關(guān)的異常發(fā)熱問題仍不可避免。尤其是戶外型隔離開關(guān)，由于暴露在戶外，很多部件大多裸露，受到雨水沖刷很容易引起零部件生銹，如果此時出現(xiàn)隔離開關(guān)觸頭接觸不良、出線座銹蝕、各接線夾或螺栓連接部位松動等情況，由于長期通過電流可能導(dǎo)致異常發(fā)熱。一旦發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)出現(xiàn)異常發(fā)熱情況，必須立即向調(diào)度部門匯報，并根據(jù)實際情況進(jìn)行處理，如果是雙母線接線方式中某一條母線的隔離開關(guān)出現(xiàn)發(fā)熱，可以將負(fù)荷全部倒閘到另一條母線，再進(jìn)行故障處理，如果是單母線接線，應(yīng)該立即進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移，再進(jìn)行故障處理，盡快安排定位具體的故障原因。
例如，某變電站的GW5型高壓隔離開關(guān)，在運(yùn)行中開關(guān)接觸點部位經(jīng)常出現(xiàn)打火現(xiàn)象，經(jīng)過停電檢修，發(fā)現(xiàn)該系列的隔離開關(guān)觸頭為拉簧式，在運(yùn)行中接觸面由于缺少有效的維護(hù)，而出現(xiàn)氧化情況，當(dāng)通過接觸面的負(fù)荷電流過大時，就會出現(xiàn)打火現(xiàn)象，同時，每次打火時彈簧會出現(xiàn)退火，引起拉力降低，對隔離開關(guān)的運(yùn)行造成極大影響。對此，變電站及時采取了有效措施，采用了螺絲固定等法緩解彈簧疲勞，并對該隔離開關(guān)保持嚴(yán)密監(jiān)視。
2.2拒分拒合
高壓隔離開關(guān)的二次回路中連接的部件眾多，包括中斷器、熔接器、接觸器、輔助開關(guān)、熱繼電器等，還有很多機(jī)械元件，包括觸頭、觸指、彈簧等，這些部件在長期的使用中，都存在損壞或銹蝕的可能。高壓隔離開關(guān)拒分拒合的表現(xiàn)形式主要有：
①高壓隔離開關(guān)在合閘時不能制動，閘門的觸頭頂住觸指。②觸頭與觸指僅能夠單邊接觸，或傳動部件損壞，導(dǎo)致不能夠完全分合閘。③高壓隔離開關(guān)的電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如元件損壞、保險絲熔斷等。
導(dǎo)致高壓隔離開關(guān)出現(xiàn)故障的原因是多方面的，包括機(jī)構(gòu)因素、電氣因素等。其中，機(jī)構(gòu)因素包括隔離開關(guān)內(nèi)部的連桿、拐臂等元件銹蝕，或是因長期的撞擊與摩擦，導(dǎo)致觸頭支架的強(qiáng)度不足，引起分合閘不到位。此時，應(yīng)該針對相應(yīng)的銹蝕部位進(jìn)行潤滑，并更換不合格元件；電氣因素是指電動機(jī)故障、控制電源故障、保險絲斷裂等電氣故障，引發(fā)隔離開關(guān)分不能分合閘。由于系統(tǒng)內(nèi)部各元器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此應(yīng)該做好日常的檢修和維護(hù)。
2.3瓷瓶斷裂
在高壓隔離開關(guān)的實際故障中，瓷瓶斷裂是危害性較大的一種故障，因瓷瓶斷裂可能導(dǎo)致短路，引發(fā)系統(tǒng)停電事故，嚴(yán)重時還可能損壞電氣設(shè)備和工作人員。在高壓隔離開關(guān)實際運(yùn)行過程中，由于隔離開關(guān)的瓷瓶和法蘭是用水泥膠裝劑膠裝的，受到外界溫度變化影響時，水泥膠裝劑會產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，由于隔離開關(guān)的法蘭、膠裝劑、瓷瓶的膨脹系數(shù)和收縮系數(shù)各不相同，因此一旦溫度變化波動較大或操作頻繁時，可能引起瓷瓶破裂。
根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗實際分析，很多高壓隔離開關(guān)的瓷瓶破裂與膠裝質(zhì)量不合格有關(guān)，在高壓隔離開關(guān)瓷瓶破裂事后的事故分析中，發(fā)現(xiàn)很多瓷瓶膠裝時，或沒有使用緩沖墊、或有斷裂的木楔殘留在內(nèi)、或僅對法蘭口進(jìn)行簡單膠裝而內(nèi)部未進(jìn)行必要的膠裝，這種情況下，會引起瓷瓶內(nèi)部出現(xiàn)夾渣或夾層，隨著外界環(huán)境的變化引起裂紋，并逐步擴(kuò)大最終引起事故。
針對上述問題，應(yīng)該從兩個方面加強(qiáng)管理。首先，嚴(yán)格對瓷瓶膠裝質(zhì)量的管理，膠裝不合格的瓷瓶應(yīng)不予采用，對瓷柱涂抹專用的防護(hù)膠，提升其對溫度的適應(yīng)能力，延長使用壽命。在運(yùn)行中，還可以采用補(bǔ)強(qiáng)柱的方式來提升瓷瓶的強(qiáng)度，目前主要有50%和100%兩種強(qiáng)度的增強(qiáng)瓷柱，對于溫度變化劇烈或運(yùn)行條件惡劣的高壓隔離開關(guān)，可以酌情采用。此外，做好瓷瓶的無損檢測，目前常用的檢測方式有超聲波檢測和TEV暫態(tài)電壓檢測等方法，能夠及時發(fā)現(xiàn)微小的瓷瓶裂縫，起到防患于未然的作用。
2.4零件銹蝕
受到周圍環(huán)境的影響，高壓隔離開關(guān)零件銹蝕不可避免。運(yùn)行年數(shù)越長，開關(guān)設(shè)備趨于老化，加上雨雪沖刷、潮濕氣候的影響，隔離開關(guān)的零件出現(xiàn)生銹卡澀。同時，高壓隔離開關(guān)運(yùn)行環(huán)境中灰塵較大，污垢堵塞和氧化作用也會引起零件銹蝕，導(dǎo)致隔離開關(guān)故障。
針對零件銹蝕故障，首先應(yīng)該做好隔離開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)，定期對高壓隔離開關(guān)進(jìn)行除塵除垢工作，對隔離開關(guān)的傳動部件涂抹潤滑油，某些容易銹蝕的元件涂抹防銹漆或二硫化鉬，定期更換腐蝕嚴(yán)重的零部件，母線因故停電檢修時，可以順便進(jìn)行隔離開關(guān)的檢修和維護(hù)工作。其次，做好隔離開關(guān)的材料選型，選用導(dǎo)電性能較好的觸頭，刀閘固定螺栓使用不銹鋼材料，金屬件都應(yīng)該使用熱鍍鋅工藝，尤其是某些濕度高、空氣鹽度高的特殊地區(qū)，應(yīng)該適當(dāng)縮短隔離開關(guān)的檢修周期。
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