楚少華
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隔離開關(guān)是高壓開關(guān)設(shè)備的一種,因無專門的滅弧裝置,所以不能用來拉合負(fù)荷電流和短路電流。其主要用途是:在檢修設(shè)備時用來隔離無電和有電的部分,可以明顯看出它是斷開的點,從而達(dá)到將運行設(shè)備和檢修設(shè)備相阻隔的目的,使電力系統(tǒng)能夠正常運轉(zhuǎn),并保障工作人員人身安全。
在220kV線路中,斷路器斷電后首先要做的是把負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)拉開,然后把母線側(cè)隔離開關(guān)也拉開;如果是送電,順序就相反。拉合隔離開關(guān)時,要派人去工作現(xiàn)場檢查位置、觸點接觸深度、同期情況,保證開關(guān)正常工作。在主控室里操作隔離開關(guān)是一種常見現(xiàn)象,如果遇到遠(yuǎn)程控制電氣失靈的情況,可對220kV隔離開關(guān)進行手動操作和電動自動操作,此時需嚴(yán)格檢查電氣是否閉鎖,并采取正確的技術(shù)手段:手動操作隔離開關(guān)時,應(yīng)先斷開其動力電源;對所有隔離開關(guān)和接地刀閘手動操作完畢后,應(yīng)將箱門關(guān)好,以防電動操作閉鎖。
隔離開關(guān)常見故障及異常運行包括:接頭發(fā)熱、觸點過熱、傳動機構(gòu)失靈、電動操作失靈、三相合閘不同步、分合閘不到位、瓷絕緣子外傷/硬傷、支柱底座破裂。在污穢嚴(yán)重時或過電壓情況下,隔離開關(guān)會發(fā)生閃絡(luò)、放電、絕緣擊穿而引起燒傷痕跡,嚴(yán)重時會發(fā)生短路、瓷絕緣子爆炸、開關(guān)跳閘等事故。
針對上述問題,隔離開關(guān)常見故障及異常運行的處理原則主要有以下幾點:
(1)隔離開關(guān)出現(xiàn)電動操作失效的情況,第一件事是去看看操作有沒有差錯,第二件事是檢查動力電源、電源回路是不是完好,保險絲有沒有松動,閉鎖回路有沒有出現(xiàn)異常以及電箱里的小開關(guān)、把手是否在正常位置。
(2)對于隔離開關(guān)發(fā)熱故障,要將檢查情況及時匯報調(diào)度,若開關(guān)過熱,需立即設(shè)法申請調(diào)度減負(fù)荷;嚴(yán)重過熱時:1)對帶有旁路斷路器的接線可用旁路斷路器倒換;2)雙母線接線的可以將另一隔離開關(guān)合上,然后拉開有過熱缺陷的隔離開關(guān)。如果斷開發(fā)熱的隔離開關(guān)會造成停電且?guī)頁p失,可以采用帶電作業(yè)方式進行搶修。仍未能消除發(fā)熱故障的話,可以臨時把隔離開關(guān)短接。處理不嚴(yán)重的發(fā)熱故障時,可暫不停電,經(jīng)過正式申請停電手續(xù),再告檢修部門來處理。此時要防止持續(xù)過熱演變?yōu)槭鹿剩蛋嗳藛T應(yīng)加強監(jiān)視。
(3)隔離開關(guān)出現(xiàn)三相合閘不同步或分合閘不到位的情況時,可以拉開隔離開關(guān)進行調(diào)整,也可用絕緣棒進行調(diào)整。如果有必要,可以申請停電來處理異常。如果上述操作都不能修復(fù)故障,就要找工程技術(shù)人員來進行檢查。
(4)隔離開關(guān)出現(xiàn)絕緣子破裂、觸頭變形、放電嚴(yán)重這些情況時,要馬上申請停電來開展檢修工作,還要在停電之前加強監(jiān)視。
(5)瓷絕緣子外傷極為嚴(yán)重或出現(xiàn)掉蓋、絕緣擊穿、爆炸和刀口熔焊等情況時,要馬上停電進行檢修。若發(fā)現(xiàn)絕緣子斷裂,應(yīng)迅速將其隔離出系統(tǒng),做好安全措施,等待處理。
(6)若不能進行遠(yuǎn)方操作,應(yīng)對控制回路進行檢查。
(7)當(dāng)隔離開關(guān)不能進行機械操作時,運行人員應(yīng)進行下列檢查:1)隔離開關(guān)的機械閉鎖是否解除;2)機械傳動部分的各元件有無明顯松脫、損壞、卡阻或變形等現(xiàn)象;3)動、靜觸頭是否變形卡阻。當(dāng)隔離開關(guān)發(fā)生機械故障時,運行人員應(yīng)盡可能將系統(tǒng)恢復(fù)到操作前的運行狀態(tài),并通知專業(yè)人員進行處理。
絕大多數(shù)隔離開關(guān)的支柱絕緣子都是在輸電線桿的高處,因此,在日常檢查、維護中,主要依賴于人眼的觀察。人眼觀察有著很大的局限性,首先是距離和視角使得人眼很難觀察清楚隔離開關(guān)支柱絕緣子的情況;其次就是人眼只能看到外表的狀態(tài),無法看到設(shè)備內(nèi)部的情況。在一些污穢較嚴(yán)重的地區(qū),隔離開關(guān)支柱絕緣子出現(xiàn)的損壞或缺陷主要是從內(nèi)部發(fā)生的,且早期的缺陷問題很難從外表看出,可是一旦這些缺陷發(fā)展下去,就會造成嚴(yán)重的安全隱患。因此,加強隔離開關(guān)支柱絕緣子的檢查成為了工作的重點。
這次在對佛山某個空氣污穢物較多的變電站進行例行檢查的時候,我局工作人員采用了紅外線檢測手段進行隔離開關(guān)支柱絕緣子的檢查工作。在對多個隔離開關(guān)支柱絕緣子進行紅外檢測之后,發(fā)現(xiàn)東南方的一個隔離開關(guān)支柱絕緣子紅外成像圖顯示溫度達(dá)到了49℃,其他隔離開關(guān)支柱絕緣子也有個別溫度達(dá)到了33℃左右,而剩下的隔離開關(guān)支柱絕緣子溫度大約在23℃。為了確認(rèn)該隔離開關(guān)支柱絕緣子確實存在缺陷,又對其進行了多角度的反復(fù)檢測,排除了是由于頂端接觸部位發(fā)熱現(xiàn)象造成過熱的可能。經(jīng)過與正常隔離開關(guān)支柱絕緣子的成像圖的比對,最終確認(rèn)了該隔離開關(guān)支柱絕緣子存在缺陷。
為了弄清楚缺陷問題產(chǎn)生的原因,工作人員除了依靠紅外熱成像設(shè)備進行檢測外,還通過望遠(yuǎn)鏡進行辨認(rèn),發(fā)現(xiàn)該支柱上方及中部有不明灰白附著物,懷疑可能是該物質(zhì)造成的溫度升高,遂做出停電處理的決定。清除該附著物后再次通電運行,經(jīng)過紅外檢測之后,發(fā)現(xiàn)高溫現(xiàn)象并未消失,仍然存在,即排除了該不明物質(zhì)造成過熱的可能。
根據(jù)施工人員的描述,該站的隔離開關(guān)支柱絕緣子是在運行多年之后才在其上噴涂防污材料的,且施工當(dāng)時為雨季,較為潮濕,因此,懷疑過熱是防污材料所致。為了查明原因,再次進行了停電檢測,在撥開該隔離開關(guān)支柱絕緣子上的防污涂料后,發(fā)現(xiàn)絕緣子瓷裙上有灰白色的附著物,將其清理之后再次進行通電檢查,經(jīng)過1h的運行之后進行紅外檢測,發(fā)現(xiàn)高溫現(xiàn)象依舊存在,且沒有任何變化。涂料送檢后亦未發(fā)現(xiàn)存在問題。
在排除這兩項因素之后,技術(shù)人員經(jīng)過對隔離開關(guān)支柱絕緣子瓷裙的觀察,發(fā)現(xiàn)有類似情況的隔離開關(guān)支柱絕緣子瓷裙都存在比較明顯的樹枝狀放電痕跡,并都有一些白色粉末附著,經(jīng)過分析認(rèn)為,可能是該站運行在污染物較多的區(qū)域,隔離開關(guān)支柱絕緣子因為在這樣的環(huán)境下運行時間長了,出現(xiàn)老化、腐蝕等情況。對于該發(fā)熱嚴(yán)重的隔離開關(guān)支柱絕緣子做出了更換的決定,而其他有輕微發(fā)熱現(xiàn)象的隔離開關(guān)支柱絕緣子,則要建立強化監(jiān)督檔案,定期進行檢測,一旦發(fā)現(xiàn)問題,要立即進行處理,避免更大的安全事故發(fā)生。
220kV隔離開關(guān)控制失效的原因有接頭發(fā)熱、觸點過熱、傳動機構(gòu)失靈、電動操作失靈、三相合閘不同步、分合閘不到位、瓷絕緣子外傷/硬傷、支柱底座破裂等,發(fā)現(xiàn)并及時采取預(yù)防措施是精益化管理的必然要求。在上述失效原因中,支柱絕緣子是隔離開關(guān)故障多發(fā)的原因之一,主要是因為很多隔離開關(guān)支柱絕緣子使用年限已久,且早期生產(chǎn)質(zhì)量不高,而運行環(huán)境又比較復(fù)雜。因此,加強對隔離開關(guān)支柱絕緣子缺陷的發(fā)現(xiàn)和處理,能夠極大地為企業(yè)挽回經(jīng)濟損失。
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