隔离开关发热分析及应对措施

　　王洪菲？李晓幸？寇鹏伟
　　摘要：根据2014年本地区隔离红外缺陷分析，进一步阐述分析隔离开关发热缺陷及其产生原因，并提出今后减少隔离开关发热应对措施。
　　关键词：发热；隔离开关；分析；措施
　　1。前言
　　随着设备制造工艺水平和运维水平的提升，状态检修开展后检修模式的改变，检修工作量显著降低，但是隔离开关导电及导电接触面发热缺陷仍占较大比例，发生缺陷后需要停电检修或者限制负荷运行，避免缺陷进一步扩大，对电网及供电可靠性影响较大。
　　2。发热缺陷分析
　　2014年1月1日至2014年12月31日，本单位共发现红外缺陷207起，其中隔离开关缺陷占同期发热缺陷的37。20，对供电可靠性影响最大；电容器缺陷占同期33。81，对供电可靠性影响次之，本文主要对隔离开关发热进行探讨。（见表一）
　　说明：母线设备含母排。各设备发热缺陷和设备应用多少有一定关系，本文不做过多追述，仅对典型发热讨论，下同。
　　隔离开关发热按缺陷缺陷统计分析如表二、表三，严重缺陷、危急缺陷占同期缺陷29。87、2。6，由此造成的临时停电对供电安全性造成重大风险。
　　从表二中可以看出隔离开关发热缺陷110kV隔离开关发热缺陷占同期隔离开关发热量的36。36的，对110kV隔离开关进一步分析如表四、表五。
　　3。缺陷发热发热原因分析
　　3。1环境原因
　　近年来工业发展天气异常特别是本地区存在较大石英生产工厂及水泥厂，周围环境污染严重，隔离开关未户外设备，长期运行在恶劣环境下，开关动触头与静触杆在电吸尘和自然降尘的作用下，导电膏与尘土混合形成接触电阻大的硬壳而发热。
　　3。2设计原因
　　变电站建设时未能就环境潜在污区分度变化作出准确的判断或者对设备防腐设计余量不足，造成隔离开关投运后，因为环境的变化造成防腐能力不足，加速发热现象发生。隔离开关设计存在缺陷，生产时对隔离开关选材考虑不足，设计时对导致运行一段时间发热现象增多。
　　3。3隔离开关本体原因
　　3。3。1触头发热
　　以GW4型刀为例分析其发热原因，如图1：
　　（1）隔离开关安装在室外，运行环境较恶劣，运行一段时间后由于经过雨雪、粉尘的不断侵蚀，会在接触面形成氧化层，曾加接触电阻，随着接触电阻的增大就表现为深度升高，特别是电网大负荷时表现尤为突出。
　　（2）对于经过完善化改造的隔离开关当合闸不到位或合闸过度造成触指、触头接触面积减小，电阻曾大，触头发热，发热后经过雨雪天气接触面氧化，接触电阻进一步增大，发热持续
　　恶化。
　　（3）对于未经完善化改造的隔离开关，当合闸不到位或合闸过度，触指、触头接触不良，电流被迫从内置夹紧弹簧中流过，当弹簧长时间流过较大电流后将使其退火，弹性减弱，接触压力进一步减弱，使接触电阻增大，接触不良情况进一步恶化，触头发热越加严重。
　　3。3。2接线板桩发热
　　蚌埠处淮河两岸、冬天寒冷有雨雪，夏季炎热雨水较丰富，加上电网负荷较大，设备热胀冷缩变化较大，空气中的水蒸气、雨雪污水较容易侵入接线板（桩）交接面形成氧化层，增加接触电阻，对于一些铝质导电杆、接线夹与铜导电带连接处还会产生电化学腐蚀，接触电阻进一步增大，形成热点、热面源。
　　3。3。3线夹（螺栓）发热
　　螺栓线夹接触面和到导线间缝隙较大，更容易受环境影响，造成接触电阻增大。螺栓发热对于使用铁螺丝的，在户外非常容易氧化生锈发热，对于热镀锌螺栓在固定线夹、接线板时由于螺栓、接线板、过度片材质不一样在受潮时容易引起电化学腐蚀，温度升高同样会进一步造成恶性循环，最终引起螺栓发热。另外螺栓还有受到电磁环境变化引起发热。
　　4。应对措施
　　为提高隔离开关运行可靠性，提高电网安全水平。必须足够重视隔离开关设计选型运行维护。
　　4。1设计阶段，要充分考虑变电站所处位置误区分布及潜在污染源，充分考虑环境情况，设计满足环境需求设备
　　4。2设备选型阶段：隔离开关应选具有良好运行业绩，完善化改造后的隔离开关，螺栓选型选用热镀锌螺栓，线夹选用压
　　接式。
　　4。3运行操作阶段，准确预测电网负荷分布，合理优化电网潮流分布，加快电网建设，避免设备长期重载超载运行。加强红外检测，注意设备温度变化，做好记录，并做好对比分析，发现隔离开关的细微变化都要注意其变化趋势。分合闸操作时注意观察隔离开关动作情况，合闸时动静触头刚接触时应迅速果断地将隔离开关合上，但是不能用力过猛，防止过度合闸。分闸时在动静触刚离开时，应迅速拉开，尽量减少燃弧时间，以减少动静触头的电弧烧损，损坏动静触头。
　　4。4检修阶段
　　（1）检修时严格控制检修工艺，将所有的隔离开关全部拆散后，更换所有的销轴，螺栓螺母，轴承，重新按照工艺组装，保证轴承座及传动部分转动灵活，使导电闸刀分，合灵活。
　　（2）装配后进行隔离开关三相联动的分，合测试，三相分合基本一致，同期性符合要求。
　　（3）检修前后进行直阻测试，并进行对比分析，确保检修质量。
　　5。结论：隔离开关在电力系统中是使用量最大的设备，其安全性直接关系电网和设备的安全稳定运行，在日常工作中要充分关注隔离开关的运行情况，依据设备状态检修，制定行之有效的运行维护方法，确保隔离开关安全稳定运行。
　　参考文献：
　　〔1〕如高高压电气有限公司GW4（A）126户外高压隔离开关安装使用说明书
　　〔2〕王树声。变电检修（下）。中国电力出版社。2010
　　〔3〕国网电网公司生产技术部。交流输变电设备状态检修。中国电力出版社。2012
　　〔4〕刘青胜、张立杰、王新彤，高压隔离开关发热的原因分析及对策。华北电力技术，2008
　　作者简介：王洪菲，男，助理工程师，从事蚌埠供电公司从事变电检修工作。