GW4隔离开关常见缺陷分析

毛刚++吴若++曾辉++苟江兰

摘 要：针对GW4系列隔离开关运行检修中出现的缺陷，分析了其原因及危害性，并提出相应的改进和防止措施。

关键词：GW4隔离开关；缺陷

由于隔离开关结构及运行相对简单，運行维护中易被忽视，而其运行环境又相对恶劣，因此运行中的故障率随投运年限增加而上升。有鉴于此，本文总结了GW4系列隔离开关运行维护中常见的缺陷及对应措施，以期引起相关人员的重视。

1 导电回路接触电阻不良及过热

GW4系列隔离开关的导电回路由带有条形触指和柱形触头的导电杆及接线座组成。主要的接触部位是由触指组成的中间触头和接线座内的滚动接触。运行中这些接触部位均发生过过热现象， 造成了主变停电或使系统运行方式长期受到限制，严重影响了系统的运行灵活性和供电可靠性。

1.1 主要原因

a.隔离开关的触指弹簧长期处于受拉状态而疲劳，加上中间触指内进水，使弹簧严重生锈甚至锈断，造成触指接触压力下降，接触电阻上升，引起过热。在检修时，曾发现许多早期投产产品的触指弹簧已锈断，条形触指因退火已变软和变形。

b.条形触指与柱形触头接触不良。检修中发现其主要原因有以下几种情况：条形触指与柱形触头单边接触，接触面减少了一半，引起大电流通过时过热；由于操作频繁，在分、合闸过程中触头间产生的电弧烧损接触面，造成接触不良；条形触指与触头块之间固定的螺栓松动，引起该触面接触不良而过热。

c.条形触指与柱形触头长期处于分闸状态时受到大气污染， 由于表面氧化及脏污物的作用在接触面上构成电阻率较高的覆盖层， 造成合闸后中间触头过热。

1.2 改进和防止措施

a.制造厂应保证条形触指有一定的强度，触指弹簧采用不锈钢或不易锈蚀的材料制造，同时厂方应注意提高导电回路各元件的组装工艺。

b.对新投运的隔离开关，安装单位应对刀闸的导电回路进行重点检查，如解体检查中间触头及其触头弹簧是否完好和组装正确，条形触头的固定是否牢固等。调试时应注意防止中间触头合闸时单边接触。

c.运行部门应注意加强巡视检查，以便及时发现导电回路发热问题，进行停电处理或改变运行方式， 转移负荷电流；操作时应尽量采用电动操作，以减少分、合闸时触头间产生的电弧烧损时间，减轻触头的烧损。

d.提高检修质量。每年至少应对GW4 系列的隔离开关检修1次。重点检查导电回路触头弹簧的弹性和锈触情况，更换失去弹性的或锈蚀严重的触头弹簧；另外应重点检查触指有无变形、过热变色等异常现象，清扫接触面；对于烧损严重的条形触指及柱形触头应用砂纸修平， 变形严重或过热而退火变软的条形触指应予以更换。

1.3 接线座的问题及应对措施

接线座触头采用了滚动接触， 整个组件装于密封罩壳内。一般情况下不易发现内部过热，在年度检修时，由于停电时间较短也不可能进行全部解体检修。曾抽查了几台隔离开关的接线座，发现转动轴芯和滚轮间的接触面已氧化；有的两者咬合太紧，转动困难，机械磨损严重；测量其接触电阻也较大；罩壳内因潮气侵入、开口凝露而造成滚轮压簧等部件锈蚀。为此建议采取如下措施：

a.当检修时间有限时， 应重点抽查接线座，有条件时应测量接线座的接触电阻，以监视其接触是否良好。对接触电阻大的接线座应解体检修。

b.对安装的、特别是大额定电流的GW4 系列隔离开关，应对接线座进行抽样解体检查、清洗或整修接触面并重新涂中性凡士林，更换变形的滚轮弹簧。对运行年久的隔离开关应更换老化和破损的密封罩的密封圈，以防止进水。

c.每次检修后应在接线端子上贴上示温片，用以监视运行中过热情况。

d.建议厂家对接线座进行改造，把滚动接触改为铜辫子接触。

2 支持瓷瓶断裂

早期安装投运的GW4系列隔离开关， 其2个支持转动瓷瓶由于受到操作冲击和引线的机械负荷等作用，均发生过断裂事故而造成大面积停电，为此，曾采取了加装加固支持瓷瓶的措施，这虽然较好地防止了支持瓷瓶的断裂，但却产生了多起加固支持瓷瓶断裂的事故。

针对上述问题，建议采取如下防止对策：

a.制造厂应提高支持瓷瓶法兰根部的浇注工艺水平。笔者在安装和检修中，经常发现法兰与瓷瓶间松动以及不垂直的情况。在一些扩建工程中安装GW4-110、220型隔离开关时曾发现多起这样的问题，均要求厂方作了更换。另外建议设计部门尽量选用加强型支持瓷瓶。

b.安装单位应保证加固支持瓷瓶上部的引线托架安装于水平、不倾斜。该支持瓷瓶底部支持槽钢应选用抗弯强度高的槽钢，且安装应水平。

c.运行时，应尽量减少不必要的倒母线操作，减少对瓷瓶的冲击应力。检修时应尽量采用手动慢动操作。

d.因法兰根部断裂是逐步发展的，故应加强对隔离开关支持瓷瓶法兰根部的巡视检查。在操作和检修时重点检查这些部位。笔者曾数次在停电检修时，查出了法兰根部断裂的严重隐患。

e.清扫隔离开关时，应采取必要的防护措施，如用杉杆将三相瓷瓶捆为一体后，再进行工作。

3 电动操作机构故障

根据运行和检修经验，GW4系统隔离开关所配用的CJ5型电动操动机构的故障主要有：

a.电动操作失灵，常发生拒分、拒合、合后即分或分后即合等现象；

b.电动机烧毁；

c.辅助开关失灵，造成主隔离开关与接地开关之间的电气联锁失灵，同时还影响继电保护装置正常工作；

d.机构箱漏水，使辅助开关受潮，造成变电所直流系统接地，以致影响变电所继电保护装置的安全运行。

对上述问题。可采取以下的改进措施。

a.电动操作失灵主要是由于分合闸接触器操作频繁和运行年久所致， 应结合检修予以更换。

b.为防止机构箱进水，可在机构箱上部输出轴上加装防雨橡皮罩；在机构箱门沿上加装密封橡皮。为防止潮气侵入，可在机构箱内加装加热器或加热灯， 在大气潮湿或下雨大时启用。