摘要：发电厂高压开关在运行中因其缺陷导致的非计划停运时有发生，这影响到发电机并网运行，延长了机组开机时间，不利于电网的稳定运行。文章通过对高压开关的实际检修工作，论述了导致开关故障的成因以及相应的处理方法，分析了影响开关操作困难的缺陷，并提出了行之有效的解决措施。
关键词：发电厂；厂用电负荷；高压开关；开关机构；开关检修 文献标识码：A
中图分类号：TM623 文章编号：1009-2374（2015）27-0146-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.075
发电厂高压开关在运行中因其缺陷导致的非计划停运时有发生，有时甚至直接影响到发电机并网运行，延长机组开机时间，线路侧的开关停运还影响到电力网的潮流分布，不利于电网稳定运行。
本文结合实际检修工作，对下列高压开关检修中所遇到的问题和采取新工艺、新方法做出了阐述，以供借鉴和探讨。
本文以SN10-10Ⅱ型开关——3kV、6kV负荷开关
为例。
1 系统设备状况
大唐太原第二热电厂3kV和6kV系统均为厂用电系统。3kV系统承担着7台50MVA发电机以及其公用负荷的供电，共计有323台开关；6kV系统承担着2台200MVA发电机以及其公用负荷的供电，共计164台开关。以上所有开关均采用SN10-10Ⅱ型，所配置的机构为CD10-Ⅱ。
2 问题概述
大唐太原第二热电厂3kV、6kV负荷开关在实际运行中拒分拒合事故自1995年底以来时有发生。所有这些事故的发生，造成了停电，从而影响了3kV、6kV母线和厂用负荷的安全运行。
3 检修质量标准与实际不符是开关拒动的主要原因
3.1 存在问题
大唐太原第二热电厂3kV、6kV负荷开关（SN10-10Ⅱ型）配置CDIO-Ⅱ型操作机构，历年来以厂家提供的《检修工艺》为检修质量标准。该《检修工艺》只对开关的结构、性能、拆装做了简单介绍，再加上检修过程中检修人员只重视电气回路，忽视了机械回路，对操作、传动机构只做一般检查，存在盲目检修，错误地认为开关大修只是简单的解体和回装，导致了开关频繁发生拒动。
3.2 解决开关拒动的重要性
据统计，大唐太原第二热电厂188台3kV、6kV开关事故中，拒分、拒合事故占全部事故的80%以上，绝缘和载流事故（由过电压引起）仅占3%～4%，而拒分占拒分、拒合事故总和的90%之多。且拒合是一条线路、单一负荷的供电问题，而拒分则会使事故扩大到上一级母线，这是比较严重的，所以必须有足够的认识和对待。有时工作人员为了减少停电时间和次数，常常带电排除故障，这是十分危险的，会产生很严重的后果。
3.3 建议
针对这种型号的开关，根据对开关的检修、认识和排除故障的经验提出建议：
3.3.1 把检修的重点放在机械回路。
第一，在理论方面。SN10-10Ⅱ型开关的额定电压为10kV，额定电流为1000A，额定短路开断电流为31.5kA，使用于3kV、6kV系统，其容量裕度比较大。
第二，在实际运行方面。从开关运行的事故统计可以看出，开关拒动率为80%以上，绝缘和载流事故率仅为3%～4%，且由过电压引起，不是开关性能方面的
原因。
第三，3kV 138台开关的机械回路从出厂到现在，很少解体检修或检修中存在严重的漏项，比如传动连杆在每次大小修中从不被列入检修项目，也就是说大大延长了机械回路的检修周期。
结论：所有这些说明了开关的电气回路检修不应作为重点，而机械回路的检修应列入重要的检修项目。
3.3.2 机械回路的检修重点是传动连杆。SN10-10Ⅱ型开关的分合闸力是通过28条连板和轴销、拉杆来传递的，这些连板和轴销铰链在一起不是直线的力传递，必然产生摩擦，使轴销和轴孔配合间隙增大，导致某些零部件窜位，起不到其应有的作用；同时间隙增大也改变了力的传递方向，相对减小了分合闸力，从而引起开关拒分、拒合，所以传动连杆的检修也是很重
要的。
3.3.3 加强磁路的检修也是非常重要的。运行实践表明：由于CD10-Ⅱ型电磁机构的磁路不当引起开关拒动的比例比较大，主要原因是电磁铁结构和材料选择不当。该机构的分闸电磁铁的铁芯顶杆为铁质材料，极易被磁化，从而减小分闸力，甚至形成卡涩引起拒分；其合闸电磁铁的隔磁铜套也为铁质材料，存在严重的磁化现象，引起开关拒合。或者使合闸铁芯回落慢，卡住机构连板，不能进行下次操作，使下一次分闸拒动。所以加强磁路的检修、更换不合格的电磁铁是防止开关拒动的重要措施。
4 分合闸动作电压对开关拒动的重要性
4.1 关于高压开关分合闸动作电压的标准
4.1.1 国家标准。《高压开关设备通用技术条件》（GB 11022-89）9.6条中规定：并联合闸脱扣器应能在80%～110%（直流）额定电压范围内正确动作。并联分闸脱扣器，分闸机构在额定电压的65%～120%时应能正确脱扣，当电源电压等于或低于额定电压的30%时，不应脱扣。
4.1.2 电力行业标准。《交流电压断路器订货技术条件》（DL/T 402-91）11.1条中规定：脱扣器由独立的直流或交流电源供电的分闸电磁铁、合闸接触器其可靠动作电压应为65%～120%额定值，低于30%时不应产生吸合动作，但可靠分闸的电压应能调整在30%～65%之间。电力部编写的各种《高压断路器检修工艺导则》中的分合闸动作电压也都是30%～65%的额定电压。
4.1.3 比较两种规定。结合我厂开关的实际运行情况和检修经验，认为国家标准中分合闸动作电压都比较高，而电力部规定的30%～65%额定电压是比较合理的，也是适合大唐太原第二热电厂实际情况的。
4.2 引起分合闸动作电压高（运行过程中）的主要原因
分合闸动作电压高会引起开关拒动，根据对拒动开关的处理和调试，总结出引起开关动作电压高的主要原因有三种：
4.2.1 分合闸电磁铁材料和结构不合理以及磁路检修不当易使铁芯磁化，形成卡涩，使分合闸电压离散大，或高或低，引起开关拒动。
4.2.2 3kV、6kV负荷开关CD10-Ⅱ型机构为连杆机构，连板和轴销铰链在一起产生摩擦，而且138台开关操作不规律，有的次数多，有的次数少，一年只操作1～2次，这样日久不操作会使连杆机构涂敷的润滑油凝化，加之灰尘、锈蚀等影响使其摩擦系数增大，产生惰性，从而使动作电压升高。
4.2.3 当事故动作时，其操作回路包括继电器接点的接触电阻、操动机构内各端子排接触电阻等，均会或多或少产生压降，相对地提高了动作电压。
4.3 检修方面的建议
4.3.1 对分、合闸电磁铁进行改进或更换。把分闸铁芯铁质的铁芯顶杆更换成铜质顶杆，把合闸电磁铁外面的铁套更换成铜套，能起到隔磁和屏蔽磁的作用，以免合闸铁芯磁化，以此来消除开关的拒动。到目前为止，我们对所有3kV和6kV的负荷开关的电磁铁进行了更换或改进，运行近一年来从未发生过因剩磁而使分合闸电磁铁卡涩，从而发生拒动的现象，从而彻底有效地消除了分、合闸动作电压离散大，避免了开关的拒动，收到了良好的效果。
4.3.2 对连板机构进行认真的研磨，使各部件灵活无卡涩，并确保各部件之间的配合良好。
4.3.3 机构的润滑油要调配适当，延长其固化期，以减少摩擦系数。
4.3.4 在开关的调试中，按电力行业标准30%～65%额定电压要求进行分合闸动作电压试验，最好调整在50%～55%之间。
4.3.5 电磁机构的分闸电磁铁，应转动动铁芯360°动作灵活，无卡滞现象。
总之，在每次的大小修和开关退出运行时，要认真调试开关的分合闸动作电压，使其处于标准范围内，绝不允许把动作电压高的开关推入运行状态，给系统埋下隐患，影响大唐太原第二热电厂老机厂用负荷的运行。
参考文献
[1] 高压开关设备通用技术条件（GB 11022-89）[S].
[2] 交流电压断路器订货技术条件（DL/T 402-91）[S].
作者简介：刘俊生（1965-），男，山西太原人，大唐太原第二热电厂副总工程师，检修公司经理，工程师。
（责任编辑：蒋建华）