变电站刀闸故障检修与维护分析

黄榆耀

摘要：变电站作为电力系统的关键运行成分，使用刀闸对电压和电流进行变换，转变变电站的运行方式，为提升刀闸运行的稳定性，减少变电站的运行故障，保障供电可靠性，保证电网安全稳定运行，本文针对常见的变电站刀闸故障进行分析，为其提供有效的防范控制措施。

关键词：变电站、刀闸故障检修、维护分析

引言：变电站随着科技的发展，各方面应用情况都发生了极大变化，其中隔离刀闸是为现在最常见的开关设备，配合着断路器控制着电力系统的运行方式。刀闸产生的基本故障类型，有一次设备故障类型和二次设备故障类型，因为其有着承载电路正常运行的重任，如发生故障会对电力系统造成影响，可能会导致供电中断，造成事故事件，所以在发现其有缺陷故障时，应及早做出判断处理，防止事故事件发生。

一、变电站刀闸故障

（一）一次设备故障类型  常见的隔离刀闸一次故障有：①刀闸部件发热，在高温的工作状态下，可能会造成过热降低设备运行寿命或部件融化；②瓷瓶部分开裂或脱落，造成刀闸整体位移或脱落，分合闸不到位导致电阻升高或产生拉弧现象危及设备安全和人身安全；③锈蚀故障，因为平时维护检修工作不到位，导致刀闸操动机构卡涩、限位失效等，致使内部零件机械强度降低，在一定程度产生设备水平错位，造成刀闸分合不到位，在锈蚀严重的情况下，还会导致刀闸动作无法正常完成；在刀闸的实际运行过程中，机械故障占据比例相对较大，其中转动机构的联动部分容易产生卡滞和刀闸触指脱落等故障最为常见。

  （二）二次设备故障类型

  二次设备的故障主要有：①各回路接点故障，大部分为接点接触不良、二次回路短路，导致刀闸信号丢失、刀闸无法正常分合、闭锁功能失效；②电动机过载过热，因电动机老化或限位接点偏移，导致电动机启动后不会自动复归停止，引起电动机过载发热而损坏；③控制面板零件损坏，无法进行任何操作，导致发生紧急状况时只能就地手动分合刀闸，容易危及设备安全和人身安全；④交直流系统发生接地或电源丢失，导致控制回路和电动机失电无法操作。常见的故障多为限位器移位导致电动机过载发热、控制回路接点接触不良。

二、变电站刀闸故障的检修和维护

（一）维修注意事项

在进行维修工作时，维修人员应该尽可能借助刀闸来实现对带电设备的隔离，从而保障整个电路是在无电流的基础上进行维修，从而保障自己的生命健康安全，其次，在维修前要充分调取后台监控，从而判断故障类型，基于电网无接地故障下，针对220kV及以下电压线路中变压器、避雷器等的性点接地刀闸落实拉合操作，在维修前还应该针对回路开关进行仔细检查，确保位于断开位置，并对各个位置进行逐一检查，要求要按照相应的顺序来进行操作，如果出现远程操作失败的情况，则需要按照相应规就地落实手动操作。此外，在进行刀闸操作的过程中，需要按照相应的顺序进行操作，当存在闭锁装置失灵等问题时，要及时上报。

（二）一次故障的维护

  针对刀闸的一次故障类型，首先要分析其缺陷类别，辨别刀闸的故障类型是属于一般缺陷还是紧急缺陷，结合实际情况，对可能引发事故事件的紧急缺陷应备足所需的备品备件，在运行巡视中着重检查，在第一时间内安排检修班组进行复查和安排停电处理，杜绝事故事件的发生，避免设备在运行过程中完全损坏危及电网安全。针对一般缺陷，在运行巡视发现后，也应上报缺陷并对其跟踪，结合相关停电任务安排检修班组进行检修工作，降低运维成本。

  例如，运行班组在设备送电操作时，应在合刀闸过程中检查刀闸动静触头的粘连情况，在完成合闸动作后，开展红外测温，监测刀闸的温度，避免刀闸因内部触指部件有问题引起发热而损坏设备。针对不同刀闸引起的过热现象，进行分类讨论，在母线侧刀闸触头发热的情况下，对于双母线的接线形式，可以将故障刀闸所在的母线负荷全部转换到另一母线上，将故障刀闸所在线路转检修状态，将故障刀闸从电网中隔离出来，针对故障刀闸进行检修。在单母线的接线中，需将本站负荷转出，将线路转为检修状态，针对故障刀闸进行检修。当传动机构卡滞时，停止电动操作，采用就地手动操作的方式进行操作。在平时运维中要及时清理传动部件的污渍，注意更换老化零件。

  （三）加强刀闸发热预防措施

  刀闸发热会降低设备的物理强度，影响刀闸的使用寿命，造成设备损坏，导致变电站设备无计划停电。分析变电站刀闸发热故障产生的原因，进而减弱发热故障的危害，及时采取发热过程的处理方法和预防措施，是确保变电站设备的安全稳定运行的管控措施之一。可以从检验刀闸的结构设计和容量设计，判断电流的大小入手，避免刀闸长期在高负荷状态下工作，从而引起发热，使其表面的金属材料发生退化。针对不同位置的发热故障，应采取不同的处理方式。

  例如，相关企业可以研究刀闸发热故障的原因，做好预防措施，定期进行维护检修，对易损坏的部分进行定期更换，按照相关安装工艺标准组装设备部件，进行氧化物的清理，检测发热点温度，对发热程度进行判断，将设备调整至检修状态，为专业维修人员提供条件。可以适当提升检修频率，匹配正确的刀闸型号，严格根据使用说明进行检测。还应该安装在线实时监测装置，实时监控设备运行状态，实行远程在线监控能够解决工作人员管控不当这一问题，同时也能够有效提升工作效率。并在此基础上应用互联网信息技术，提升对设备运行的敏感性，对工作参数不合格的设备进行报警处理，从而做到及时解决。对于新增的刀闸设备，先进行导电回路阻值的检测，依据安装工程要求，及时做好运行调试，减少后续工程运行的故障问题。对容易引发发热故障问题的部位进行重点监测，加强日常巡查工作质量，避免设备发热未及时发现演变成紧急缺陷。

  （四）加强运行管理

  减少运行管理过程中产生的刀闸故障，坚持正确的停送电操作顺序，检修送电操作与停电操作的顺序相反，当操作顺序混乱时，容易造成设备损坏，甚至引发严重的安全事故，以规范的刀闸操作程序，能够有效减少安全问题。

  例如，相关企业可以通过一下几点加强运行管理：①对运行的刀闸进行定期巡视检查，判断设备的外观及设备温度是否符合运行参数等，检查运行状况是否正常。②对刀闸设备或相应材料进行管控，加强相关带电检测，根据设备的实际运行状况，设计实际的检查周期，对长期运行正常的设备可以延长检测周期。③实行严格的到货验收，监督生产材料的驻厂，避免监造流于形式。④形成严格的管理标准，利用设备大修、小修的机会，进行全面检查和更换零件。⑤强调管控细则，提升设备运维水平。⑥实时监测电流电压等参数，并上传和储存有关数据，为后续工作产生的问题和设备运行隐患带来参考，在常规的检测手段之上，可以安装新型检测设备，精确红外测温气体成分，测试等多样化功能。⑦明确检查项目和检查目的，在检查过程中，保障充足和良好的照明，对恶劣的气候条件及时优化，保障设备巡视能够正常进行，明确具体的注意事项，及时做好设备缺陷记录。⑧制定全面的排查整改措施，加强对值班人员的操作技能培训，保证专业技术的能力水平，符合对工作的基本要求。

  综上所述，在平时应多加分析变电站刀闸的常见故障，针对刀闸故障常见的原因展开分析，强调刀闸故障检修和维护，提升刀闸故障处理的效率，对其进行优化改造，提升运行维护水平，以科学安全的运维体系，使电力系统得以平稳运行。刀闸的故障问题影响变电站的正常运行，需要对刀闸进行深入探究分析，增强故障处理能力，将隐患消除在故障初期，加强工作预防，弱化人为因素对变电站刀闸的工作影响，提升操作的规范性和准确性，强化运行人员的故障查找能力，以安全风范意识，保证工作水准，加大电网安全系数，切实降低故障率。

参考文献：

[1]李浩天, 刘震. 变电站刀闸故障检修与维护[J]. 大众用电, 2020(11):2.

[2]龚森. 变电站电动刀闸状态监测及预警系统研究与应用. 华南理工大学.

[3]彭灿锋. 变电站隔离刀闸操作常见故障与处理方法[J]. 科学时代, 2014.