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GW4-15型隔离开关运行中的问题及其改进措施
双击自动滚屏 发布者:输配电设备网 发布时间:2017-4-12 阅读:5332次 【字体:

摘要:本文以10 kV 输电线路最常用的 GW4-15 型户外高压隔离开关为例,分析了 GW4 系列隔离开关运行中存在的问题,提出了改进措施和建议。

  关键词:隔离开关;锈蚀;卡涩;改进措施

  GW4 系列户外高压交流隔离开关是10~220 kV 电力系统中常用到的杆上(或构筑物上)开关设备,主要在线路有电压无负荷(有些隔离开关还可轻载)时分合电路之用。它主要由底架、支柱绝缘子、导电部分组成,配以手动或气动操动机构,通过传动杆及连杆等设施来实现开关的三相联动分合。它结构紧凑简单,安装操作方便,但运行中也存在一些问题和缺陷。下面以 GW4-15 型高压隔离开关、配以 CS11-1 手动操动机构为例,结合实际应用中采取的一些改进措施进行介绍。

1 存在问题

  在10kV 电力线路上,GW4-15 型户外三相联动隔离开关安装断面如图1所示。

来源:www.tede

1.1 各转动部位的锈蚀问题

  (1)GW4-15 型隔离开关主体为三个相对独立的开关,三相之间通过连杆组合在一起形成联动,同时旋转90°即可实现开关的分合。GW4-15 型隔离开关除分合的同期性要求外,每相开关及三相开关联动结点的旋转灵活问题也非常重要。每相开关转动部分的结构是左右闸刀的支柱绝缘子底座上下各有一个铜套,它们与主轴(铜)之间硬性接触,并且也没有通向铜套及轴表面的补油孔及通道,在长期运行中无法补充润滑油,只有解体维修时才能补充,而实际上我们在解体时发现开关安装使用前根本就不涂油。所以,在使用过程中,由于风吹雨淋,导致轴套锈蚀,造成开关转动困难,严重时操作不动。

(2)GW4-15 型隔离开关手动操动机构 CS11-1,底座上下两个铜套与主轴(铜)锈蚀现象更为普遍。同上所述,主轴与铜套间为硬性接触,天长日久,铜套与主轴间生锈,一旦需要操作,重者拉不开,轻者操作很费力。

1.2 各传动部位的锈蚀问题

(1)GW4-15 型隔离开关的主体与手动操动机构 CS11-1的连接是一个25 mm 的钢管(主传动杆),一般有几米长,沿电杆竖直安装。受安装水平和长期运行操作不当及维修不到位等的影响,造成垂直度差,在电杆中间的几处保护固定点时常卡涩或传动杆偏软发颤,给操作带来困难。 来源:www.tede

(2)GW4-15 型隔离开关主体相间拐臂与连杆间的联结部分生锈、卡涩,也容易使开关操作困难,或三相开关分合不同期。

1.3 导流部分的触指烧损问题

  GW4-15 型隔离开关右闸刀触头的厚度大于左闸刀触指座上下两触指间的厚度,合闸时左闸刀上下两触指被撑开,由于触指座上装有可调节压力的弹簧,所以适度的压力保证了左右闸刀触指间的接触良好。如果因外力原因造成左右闸刀触指不在一条水平线上或它们之间的距离发生变化,就会造成开关合闸时触指发生碰撞,接触不良,并可使左右触指间存有污物,进一步使接触电阻增大,导致触指烧损;分闸时困难,产生电弧,严重时烧损触头。

1.4 支柱绝缘子的断裂问题

(1)当 GW4-15 型隔离开关的转动和传动间隙的润滑油干枯、部件锈蚀时,在分合开关时操作人员必须用超出正常操作的力来操作。这样会对支柱绝缘子产生很大的横向冲击力而损伤瓷柱。

(2)GW4-15 型隔离开关左右支柱绝缘子下端铸铁座与绝缘子连接处的浇铸物有间隙,如雨水进入不能及时蒸发,在气温降低时结冰膨胀,会冻坏铸铁座发生裂纹。

1.5 手动操动机构定位销损坏及锁子锈蚀问题

  由于 GW4-15 型隔离开关的手动操动机构 CS11-1 长期受风雨侵蚀,其定位销的手提连动底座的锁头普遍生锈。当倒闸作业时,操作困难,紧急情况下,只有砸坏锁头,一不注意还要砸坏手动操动机构的定位销,使倒闸操作不能进行或延误操作。这样,对设备运行和操作人员的安全都有着极大的危害。



2 改进措施及维护注意事项

2.1手动操动机构 CS11-1 的改进

  根据多年的运行经验,对 GW4-15 型隔离开关的手动操动机构 CS11-1 进行了改进,形成了“CS11-1改”定型产品。如图2所示。 来源:www.tede

 来源:http://www.tede.cn



(1)将 CS11-1 中的定位销及外设普通锁头改为定位销与锁子一体化。定位锁采用了“防撬、内置弹簧、内涂黄油及与机构底座焊死密封”等技术,彻底解决了锁子定位销生锈被砸,以致延误操作、危及人身安全的问题。

(2) 在CS11-1 中的手把转动轴底面中心从下往上钻一个注油孔,在转动轴表面挖一个注油槽,在与底座上、下两铜套接触处的转动轴上各打一孔,使油槽与注油孔连通并在轴与铜套间充分注油。运行中通过注油,使轴与铜套之间有润滑存油,从而转动灵活。又由于注油孔朝下,避免了雨水的浸入。这样,CS11-1 机构中的底座铜套与转动轴间的缺油生锈、机构卡涩问题得以彻底解决。

2.2 GW4-15 型隔离开关主体转动轴的改进

  GW4-15 型隔离开关闸刀支柱绝缘子铸铁底座上下嵌有铜套,它与闸刀转动轴之间有空隙。为能实现轴套间的硬性接触改为油脂润滑,并能从外向轴套间补油的目的,同“CS11-1改”机构转动轴的改进措施一样,在三相主体开关的左右六根轴柱上从下向上钻一注油孔并在轴表面挖一存油槽,在转动轴上下套接触表面处各钻一小孔,如图3所示。运行中用油枪通过主轴下方的注油嘴向里注油,达到了不分解轴套即可向轴套间表面补油的目的,防止了轴套无油锈蚀,实现了开关操作自如。

 


2.3传动杆在电杆上保护固定方式的改进

  主要是将传动杆沿电杆杆身的保护抱箍的滑动改为滚动,使用滚针轴承替代原来的抱箍固定。其结构改进比较简单(结构图略)。它解决了抱箍固定存在的问题:偏紧时,传动杆与抱箍产生摩擦、抗劲;偏松时,传动杆晃动,操作偏软发颤。

2.4 导流系统的改进

  GW4-15 型隔离开关主触头结构如图4所示。 来源:tede.cn

 

(1)建议厂家在充分的理论论证和试验后,能在开关左右闸刀触指间增设灭弧装置,以改进和提高开关的遮断性能。因为现场电力运行中需要用它经常分合线路轻载电流。

(2)运行维修时应特别注意开关的同期和左右触指的水平度;注意触指座弹簧压力的调整;在触指间经常涂抹导电膏,以使其开关接触良好、分合灵活、运行正常。

(3)一般地,导线与 GW4-15 型隔离开关左右闸刀接线座之间是经过弓字线连接,所以开关两触头间不受力,这时,只要按标准要求安装,运行中一般不会发生左右闸刀触指错位偏移问题。但是,在运行的 10 kV 线路中,也经常使用一种“门型开关杆”定型,其门型杆两电杆上各装一组隔离开关,两杆间导线就直接与隔离开关闸刀接线底座相连,这时如果两杆发生位移(如一杆下沉倾斜),极易造成开关触指合不严或干脆接不通,这在运行中有过教训。

  所以,这种结构型式,门型杆间的两杆固定横担或紧固钢绞线很重要,不能省掉。同时在运行中要加强这方面的巡视和维护。当发生故障特别是断线现象的故障时,应注意上述情况。

2.5 支柱绝缘子的加固

  在瓷柱与铸铁底座间充填物上涂一层SGA3P 快固胶,该胶粘接铸铁和瓷件的效果非常好,这样可保证雨水流不进充填物内,即不会发生冻裂铸铁座的现象。

  当然,上述改进措施也大大改善了 GW4-15 型隔离开关的操作性能,使得开关的分合轻松自如,从而也就大大减少了因操作用力过大过猛造成的对支柱绝缘子的横向冲击力,避免了瓷件的损坏。

3 结语

  对 GW4-15 型隔离开关存在问题的改进措施,原则上适用于其它 GW4 系列开关;对其它类型的户外单柱、双柱、三柱式水平旋转类隔离开关亦有借鉴价值。


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