变电站隔离开关常见发热分析及预防控制

　　摘要：该文通过对隔离开关常见发热现象的分析，提出一些在安装、维护过程中的改进方案和完善措施，保证电网变电设备的安全稳定运行
　　关键词：隔离开关，发热，预控制措施
　　在变电站的各类缺陷中，隔离开关（以下简称刀闸）设备发热缺陷普遍存在，发生率极高，综合我局近2年的发热数据，引起刀闸发热主要有以下几点：
　　1、紧固螺栓压力不当引起发热
　　（1）螺丝未上紧：在进行刀闸组装时，安装人员没有严格按照安装工艺要求进行安装及自检，加上在验收时候是抽样检查，导致有些接头的紧固螺丝没有上紧，致使接头接触面压力不够，在大电流作用下加速表面的氧化，导致接触不良并不断恶化，引起发热。
　　
　　使用红外成像仪，发现220kV上龙变35kV上岜扶线3161刀闸桩头螺丝未上紧导致发热
　　（2）螺丝过紧：对于铝制接头，当螺母的压力达到某个临界压力值时，由于材料的强度差，若再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，使接触面积减少，接触电阻增大，引起发热
　　2、螺栓型设备线夹膨胀效应引起发热：
　　部分旧刀闸（如技改前的110KV东罗变、110KV龙州变35KV室外刀闸）接头采用螺栓型线夹，当接头处的运行工作温度达到一定值时，接头金属将因发热而膨胀，铝或铜与铁的膨胀和收缩程度有差异而产生蠕变，使接触表面位置错开，形成微小空隙而氧化；当负荷电流减少温度降低回到原来接触位置时，由于接触面氧化膜的覆盖，不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻，将会使下一次循环的热量增加，所增加的较高温度又使接头的工作状况进一步变坏，形成恶性循环，导致发热。
　　
　　使用P30红外成像仪，发现110KV龙州变35KV城北3033刀闸接头引线接触不良导致发热

　　3、恶劣运行环境引起接头发热
　　部分刀闸（如220KV下雷变、220KV东平变、110KV天等变的室外设备）运行在矿场周围，粉尘很多，粉尘中含有大量的腐蚀性物质，当雨季来临时，溶解的腐蚀性物质容易造成刀闸上的接触表面、弹簧部件锈蚀，失去应有的弹性，甚至断裂，引起接触电阻增大而发热
　　4、刀闸生产工艺质量引起发热
　　部分设备生产工艺不严格（如110KV天等变35KVⅢ段刀闸），存在严重偷工减料现象，直接造成了即使在安装、检修调试确都无问题的情况下，运行电流不超过额定值80%仍然会发热；
　　
　　标称额定电流（KA）同为1250A，但是右边刀闸头的电流的管壁仅为左边刀闸头管壁的1/4还少，实在让人难以信服
　　5、刀闸安装工艺质量引起发热
　　安装质量不过关导致发热。对于GW4型系列刀闸，动静接触头不在同一水平面上，当上下误差较大时，尤其动静触头连杆不在同一轴上或刀闸口的压紧弹簧偏松，容易造成接触不良，降低通流能力
　　
　　使用红外成像仪，发现110KV天等变35kV天东线3111刀闸动静触头接触不良导致发热
　　6、预防刀闸发热可行性控制措施
　　1、选择合适的紧固压力：接头的压力是保证降低接触电阻的重要因素之一，要合理选择联接用的螺栓，平垫圈及弹簧垫圈。进行螺栓紧固时，螺栓不能拧得过紧，以弹簧垫圈压平即可，有条件时，应用力矩板手进行紧固；另外控制工作节奏，合理安排检修人员，统筹安排检修工作，化解与新设备验收工作之间的矛盾
　　2、刀闸所用的设备线夹等金具，根据需要选用适当型号的合格产品，载流量及动热稳定，使之符合设计要求。特别是设备线夹，应积极采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡压接线夹，防止伪劣产品入网运行
　　3、刀闸设备选型上应尽量选择维护方便、操作简单、有运行经验且运行一直良好的设备，优先选择生产工艺及技术过硬的厂家产品
　　4、进行刀闸安装时，作好接触面的平整和防氧化处理处理：用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉，使接触面平整光洁，但应注意母线加工后的截面减少值（铜质不超过原截面的3%，铝质不超过5%），用除油剂除去接头表面的油污，再用钢丝刷除去表面的氧化膜，最后再用干净的棉纱蘸酒精或丙酮把接触面擦拭干净，立即在接头表面涂0.05～0.1mm厚的DC型导电膏，并轻轻抹平，以刚能覆盖接触面为宜，再进行接头的联接
　　5、加强对运行在矿区周边室外变电设备的维护定检工作，及时清理设备表面的腐蚀性粉尘，确保设备的健康运行
　　6、加强对设备巡视，抓住每一次停电机会及时彻底对发热类缺陷进行处理；认真落实红外成像测温管理规定，按要求使用红外成像仪对全部变电站一次设备进行一次全面检，对每一个发热缺陷进行认真分析和判断，通过带电设备红外测试，在不停电、不取样、不解体的情况下快速、实时、准确地在线监测和诊断电力设备的大多数故障，一旦发现异常及时申请设备停电进行处理。
　　
　　
　　参考文献
　　1、《变电检修》中国水利电力出版社2006年2月
　　2、《变电检修职业技能鉴定指导书》中国电力出版社,2009年第二版
　　3、《带电设备红外诊断技术应用导则》中国电力出版社,1999年
　　4、《交流高压隔离开关和接地开关技术标准》国家电网公司生产输变[2004]4号文2005年3月
　　5、《关于高压隔离开关订货的有关规定》国家电网公司生产输变[2004]4号文2005年3月