GW6—220GDW等电动剪刀式隔离开关在运行中存在问题的探讨
时间：2020-09-26 08:09:47 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
引言 剪刀式刀闸广泛地应用于电力系统，它的最大优点是分、合闸位置清晰，操作简单、与管母线连接占地面积小，刀闸检修时，无需母线停电，提高了供电的可靠性。但是在实际运用中，该类型刀闸也出现了一系列问题，尤其操作中触头接触不良引起的问题，不能简单在接触部位分析，而应该在传动系统的各部件上仔细检查，深入探讨引发的原因，为今后的设备选型，设备运行管理打下基础。
一、电动剪刀式刀闸简介
该型刀闸在我局主要使用在110kV、220kV系统。GW6电动剪刀式隔离开关操作原理：该开关由三个单极组成，每极又底座、绝缘支柱、传动机构、导电闸刀、开关静触头和动触头等组成，其中导电闸刀由上下传动杆及活动肘节构成。隔离开关合闸时，通过操作瓷瓶的转臂施加力给弹性装置，再由弹性装置传递给左转动臂，左转动臂通过传动轴带动反向连杆，反向连杆再将力传动给右转动臂，从而使左右转动臂同时向中间合拢，再经过上面的活动肘节、连接管使动静触头相互接触完成合闸。合闸终了，操作瓷瓶上转臂被挡臂限位。弹性装置的作用是隔离开关合闸后，使动静触头压力保持一定数值。运行中出现隔离开关出现放电现象，使断路器跳闸，究其原因，主要是因为刀闸没有合到位，动触头对静触头存在间隙，接触面的压力不够造成的。
二、运行中的异常情况
笔者对一次GW6—220GDW电动剪刀式刀闸运行中放电后，进行了现场分析。当剪刀式隔离刀闸动静触头没有完全压紧，动静触头间的间隙非常小，其间电场强度很高（间隙为5-10cm,场强可以达到105-106/cm)。在高温和强电场作用下金属内的自由电子发生热发射和强电场发射，被发射的电子在强电场的作用下加速运动，产生电弧。在刀闸动静触头间，只要有10-20V电压，80-100mA电流通过就会产生电弧，随着接触点接触电阻增大，则电流通过时接触点温度会升高。当线路带负荷时负荷电流产生的温度增高很快，在刀闸动静触头接触不良的地方形成电弧点，相当于带负荷拉隔离开关。
一般情况下用望远镜观察，动静触头接触看不到异常现象（主要是因为动触头较长，尽管看上去接触了，但实际压紧力不够）。但在检查传动部分时，会发现小拐臂轴扇型板由于传动部分卡滞，而严重变形。虽然该板只有15厘米，它的微小变形，使刀闸动触头合不到位置，就不是一小点了。同时笔者还曾发现过由于传动部分发卡，在合刀闸时，使与操作机构箱连接的传动主轴严重扭曲（主轴是4分钢管）。该型隔离开关三相联动，一般配CJ2-XG电动操作机构，电动操作机构与隔离开关联装时，隔离开关转动主轴与机构输出轴不同心，就会出现憋劲卡滞现象。同时长期不良的运行环境的变化也会造成机构出现传动时，机械传动部件出现以上问题。所以要避免该型隔离刀闸运行中放电事故，必须从设备本体、检修、运行检查、甚至从设备运行环境诸多方面入手，制定有力的措施加以改善。
三、应采取的防范措施：
1.提高设备的检修工艺，细化检修项目，保证传动部件调整到位，转动部分无卡滞、脱销现象；
更换、轴、销、罩，改为不锈钢材质。有轴承的零件更换为注油式的，锈蚀严重的改为渗锌或热镀锌的。
2.运行技术改造。在设备上增加分、合指示标记，标计与传动部分联动，相当限位标志。
①在横拉杆下或者是上有静止参照物。GW6—220GDW刀闸，横拉杆下面是静止不动的脱架槽钢。当刀闸在调试或检修后，保证确认在合好位置时，在横拉杆上固定一指示标头，与横拉杆同步移动。在静止的槽钢上，与指示标头相对应的位置，标注“分”“合”，分、合位置的裕度，应根据调试或者检修后，通过几次的拉合来确定。
②GW33—252DW刀闸，因为没有横拉杆，所以把“分”“合”闸指示，设置在传动主轴和托轴管（也称抱夹装配）之间。传动主轴是受电动机控制，带动横拉杆运动。托轴管支撑主轴管，是静止不动的。
以上设置的“分”“合”指示，就是更能明显地判断，刀闸是否确以合好或者断开。当指示不在标示位置时，说明刀闸就没有分、合到位（分不到位的刀闸，一般合不到位）。
3. 综合判断刀闸合、分闸位置依据
①合闸：（1）动、静触头接触良好；
（2）指示“合”位置正常；
（3）有横拉杆的刀闸，还应注意观察小臂轴卡到“死”点；
②分闸：（1）指示“分”的位置正常；
（2）整体动触头托架下降高度正常。
4.日常运行中应重点巡视检查两端顶帽接触点、及由弹簧压接的触点，定期使用红外成像进行检查，发现过热及时查明症结处理。
5.在操作中应分清是电气回路问题，还是电动机转动机构或机构卡滞问题，若卡滞应停止操作，等检修调整后在恢复操作。
在分、合闸过程中，应认真观察传动部分必须匀速运动，如果发现卡滞现象，必须及时汇报。
6.由于判断剪刀式刀闸分、合位置需要综合观察，所以应当把检查刀闸在分闸或合闸位置，填写在操作票项目中。对操作人员来说，特殊部位的回头看，会更有力的保证工作的效率。
总之，要保证设备运行安全，必须吸取自内、自外运行事故经验教训，及时组织开展改进运行技术措施，日常巡视检测尽量采用能量化参数的检测仪器，做到及时消除隐患，避免运行中事故。
山西大同供电分公司变电运行工区 高斌娥
一、电动剪刀式刀闸简介
该型刀闸在我局主要使用在110kV、220kV系统。GW6电动剪刀式隔离开关操作原理：该开关由三个单极组成，每极又底座、绝缘支柱、传动机构、导电闸刀、开关静触头和动触头等组成，其中导电闸刀由上下传动杆及活动肘节构成。隔离开关合闸时，通过操作瓷瓶的转臂施加力给弹性装置，再由弹性装置传递给左转动臂，左转动臂通过传动轴带动反向连杆，反向连杆再将力传动给右转动臂，从而使左右转动臂同时向中间合拢，再经过上面的活动肘节、连接管使动静触头相互接触完成合闸。合闸终了，操作瓷瓶上转臂被挡臂限位。弹性装置的作用是隔离开关合闸后，使动静触头压力保持一定数值。运行中出现隔离开关出现放电现象，使断路器跳闸，究其原因，主要是因为刀闸没有合到位，动触头对静触头存在间隙，接触面的压力不够造成的。
二、运行中的异常情况
笔者对一次GW6—220GDW电动剪刀式刀闸运行中放电后，进行了现场分析。当剪刀式隔离刀闸动静触头没有完全压紧，动静触头间的间隙非常小，其间电场强度很高（间隙为5-10cm,场强可以达到105-106/cm)。在高温和强电场作用下金属内的自由电子发生热发射和强电场发射，被发射的电子在强电场的作用下加速运动，产生电弧。在刀闸动静触头间，只要有10-20V电压，80-100mA电流通过就会产生电弧，随着接触点接触电阻增大，则电流通过时接触点温度会升高。当线路带负荷时负荷电流产生的温度增高很快，在刀闸动静触头接触不良的地方形成电弧点，相当于带负荷拉隔离开关。
一般情况下用望远镜观察，动静触头接触看不到异常现象（主要是因为动触头较长，尽管看上去接触了，但实际压紧力不够）。但在检查传动部分时，会发现小拐臂轴扇型板由于传动部分卡滞，而严重变形。虽然该板只有15厘米，它的微小变形，使刀闸动触头合不到位置，就不是一小点了。同时笔者还曾发现过由于传动部分发卡，在合刀闸时，使与操作机构箱连接的传动主轴严重扭曲（主轴是4分钢管）。该型隔离开关三相联动，一般配CJ2-XG电动操作机构，电动操作机构与隔离开关联装时，隔离开关转动主轴与机构输出轴不同心，就会出现憋劲卡滞现象。同时长期不良的运行环境的变化也会造成机构出现传动时，机械传动部件出现以上问题。所以要避免该型隔离刀闸运行中放电事故，必须从设备本体、检修、运行检查、甚至从设备运行环境诸多方面入手，制定有力的措施加以改善。
三、应采取的防范措施：
1.提高设备的检修工艺，细化检修项目，保证传动部件调整到位，转动部分无卡滞、脱销现象；
更换、轴、销、罩，改为不锈钢材质。有轴承的零件更换为注油式的，锈蚀严重的改为渗锌或热镀锌的。
2.运行技术改造。在设备上增加分、合指示标记，标计与传动部分联动，相当限位标志。
①在横拉杆下或者是上有静止参照物。GW6—220GDW刀闸，横拉杆下面是静止不动的脱架槽钢。当刀闸在调试或检修后，保证确认在合好位置时，在横拉杆上固定一指示标头，与横拉杆同步移动。在静止的槽钢上，与指示标头相对应的位置，标注“分”“合”，分、合位置的裕度，应根据调试或者检修后，通过几次的拉合来确定。
②GW33—252DW刀闸，因为没有横拉杆，所以把“分”“合”闸指示，设置在传动主轴和托轴管（也称抱夹装配）之间。传动主轴是受电动机控制，带动横拉杆运动。托轴管支撑主轴管，是静止不动的。
以上设置的“分”“合”指示，就是更能明显地判断，刀闸是否确以合好或者断开。当指示不在标示位置时，说明刀闸就没有分、合到位（分不到位的刀闸，一般合不到位）。
3. 综合判断刀闸合、分闸位置依据
①合闸：（1）动、静触头接触良好；
（2）指示“合”位置正常；
（3）有横拉杆的刀闸，还应注意观察小臂轴卡到“死”点；
②分闸：（1）指示“分”的位置正常；
（2）整体动触头托架下降高度正常。
4.日常运行中应重点巡视检查两端顶帽接触点、及由弹簧压接的触点，定期使用红外成像进行检查，发现过热及时查明症结处理。
5.在操作中应分清是电气回路问题，还是电动机转动机构或机构卡滞问题，若卡滞应停止操作，等检修调整后在恢复操作。
在分、合闸过程中，应认真观察传动部分必须匀速运动，如果发现卡滞现象，必须及时汇报。
6.由于判断剪刀式刀闸分、合位置需要综合观察，所以应当把检查刀闸在分闸或合闸位置，填写在操作票项目中。对操作人员来说，特殊部位的回头看，会更有力的保证工作的效率。
总之，要保证设备运行安全，必须吸取自内、自外运行事故经验教训，及时组织开展改进运行技术措施，日常巡视检测尽量采用能量化参数的检测仪器，做到及时消除隐患，避免运行中事故。
山西大同供电分公司变电运行工区 高斌娥
