地电位单静直连法带电处理变电站220kV出线隔离开关发热

地电位单静直连法带电处理变电站220kV出线隔离开关发热王建伟;王军;林林;马军
【摘要】对于出线隔离开关线夹与导线接触处及隔离开关触指接触处的发热现象,目前只能停电进行处理,影响设备的可用率并造成电量损失.本文对冀北电网220kV 出线隔离开关发热带电处理作业进行了研究,利用地电位单静直连法能够安全,便捷
地处理变电站出线隔离开关触头及接线板的发热问题,得出结论可应用于实际检修
工作.
【期刊名称】《电气技术》
【年(卷),期】2014(000)007
【总页数】3页(P40-42)
【关键词】地电位;隔离开关;带电处理;单静直连;发热
【作者】王建伟;王军;林林;马军
【作者单位】国网冀北电力检修公司,北京 102488;国网冀北电力检修公司,北京102488;国网冀北电力检修公司,北京 102488;国网冀北电力检修公司,北京102488
【正文语种】中文
冀北电网所辖各变电站内隔离开关由于长期运行以及高污染、大负荷、大电流等因素的作用，其接头处会出现过热现象。

一旦发生这种情况，必须及时进行停电检修，避免造成事故。

通过对近年来隔离开关的缺陷进行了统计，37.4%集中在出线隔离
开关线夹与导线接触处及隔离开关触指接触处。

过去发生这种情况时只能停电进行处理，既损失了电量，又对电网的安全稳定运行造成了一定的影响[1]。

因此如何在带电情况下对此类问题进行处理，减少停电时间、减少负荷及电量损失显得尤为重要和紧迫。

采用等电位带电直连法需在现场组立绝缘人字梯，等电位电工沿人字梯进入电位。

但冀北电网220kV设备区较紧凑的间隔结构对开展此类带电作业的安全性有较大的影响。

本文结合冀北电网变电站220kV设备区的实际情况，开展了地电位单静直连法带电处理220kV出线隔离开关发热的研究。

1 地电位单静直连法工作原理
冀北电网220kV出线隔离开关带电检修作业环境如图2所示。

从图中可以看到，作业空间比较狭小，由于等电位直连时分流线的两端头必须同步进行安装，容易造成单相接地事故，且等电位人员进入电位时安全距离难以控制，采用等电位直连法的安全风险较大。

适宜开展地电位作业。

采用地电位单静直连法时，地电位作业人员先清除发热处接触面氧化层，再由两名作业人员同时利用绝缘操作杆将发热处利用符合要求的分流线进行可靠地短接分流，分流线中间处由另一作业人员持绝缘操作杆可靠支撑，防止一侧分流线脱落导致放电。

地电位单静直连法作业效果图如图2所示。

分流线紧固完成后，不间断地对发热处进行温度监控，比较安装分流线前后必须对比线夹处温度的变化，直至降到正常允许温度范围内[2]。

作业中，必须保证分流线安装可靠且载流量满足 1.2倍最大允许负荷电流的要求[3]。

同时，地电位人员的安全距离和短接作业条件必须满足文献[1]要求。

图1 冀北电网220kV出线隔离开关带电检修典型作业环境图
图2 地电位单静直连法作业效果图
1.1 分流线选择
分流线安装是否可靠是地电位单静直连法处理隔离开关发热的前提保障。

针对分流线的截面积及材料等技术问题查阅了大量资料并做了相关试验，分流线选用截面
90mm2以上的多股软铜线，外包绝缘层。

分流线与隔离开关导电管、导线的连接线夹采用铜制卡具，通过绝缘操作杆旋转使其与隔离开关导电管或导线锁紧。

1.2 作业安全距离
冀北电网220kV典型出线隔离开关结构如图3示。

图中，支柱瓷瓶长度为2.4m。

文献[1]中要求，进行220kV地电位作业时，人身与带电体安全距离不小于1.8m，绝缘工具最小有效绝缘长度为2.1m[4]。

根据地电位单静直连法操作特点，地电位作业人员需手持绝缘操作杆将卡具有效连接在隔离开关导电管、导线上，并旋转使其锁紧。

由于旋转绝缘操作杆过程中由于方便用力的原因，人手可能握至距离绝缘操作杆头 2.1m以内，故在距绝缘操作杆杆头2.1m处设置限位装置，限制人手的握杆位置，即可使作业安全距离始终满足文献[1]要求。

图3 冀北电网220kV典型出线隔离开关结构图
1.3 作业注意事项
根据文献[1]中要求，进行地电位单静直连法处理隔离开关发热作业时，必须遵守
以下规定[3-4]：①作业前核对相位正确无误；②作业前申请停用重合闸，并锁死
跳闸机构；③分流线必须支撑好，以防摆动或脱落造成短路。

2 地电位单静直连法作业工器具
根据地电位单静直连法先清扫、后短接的作业流程，作业工器具包括带电清扫装置、短接卡具、短接分流线、绝缘操作杆四个部分。

2.1 带电清扫装置
带电清扫装置由清扫头、绝缘传动杆和动力装置组成，如图4所示。

动力装置由
电动扳手改造而成，配备两BOSHi18V/1.5A·h电池，保证清扫时动力充足；绝缘传动杆由220kV绝缘操作杆内置传动连杆组成，经工频耐压试验，绝缘性能满足
要求，绝缘耐压数据如表1所示[5]。

清扫头与传动杆端部以齿轮连接，用于短接
前清除污垢、氧化层，保证分流效果。

图4 带电清扫装置结构图
表1 绝缘传动杆耐压试验数据项目工频耐压试验额定电压/kV 220试验长度/m 2.1工频耐压/kV（1min）440
2.2 短接卡具
短接卡具根据所需紧固位置的不同，制作多种型号型号，采用铜材质制作，电阻较小。

卡具接头处可插入绝缘传动杆顶端凹槽，逆时针旋转即可将其紧固于隔离开关导电管、导线或接线板上。

短接卡具如图5所示。

图5 短接卡具结构图
2.3 短接分流线
采用多股裸铜线外包绝缘层制成，根据冀北电网 220kV出线隔离开关实际负载情况，截面积在90mm2以上。

其结构如图6所示。

图6 分流线结构图
2.4 绝缘操作杆
旋转用绝缘操作杆顶部有T型凹槽，可将短接卡具卡入凹槽中，短接前后通过旋转至T型凹槽合适位置，沿垂直方向分离短接卡具与绝缘操作杆。

支撑用绝缘操作杆顶部为U型结构，对分流线中间进行可靠支撑，防止一侧分流线脱落导致放电。

其结构如图7、图8所示。

图7 旋转用绝缘操作杆结构图
图8 支撑用绝缘操作杆结构图
3 实际应用
2013年8月4日，霸州变电站4号主变2204-2刀闸B相主变侧静触头发热89.3℃（A相39.6℃、C相40.7℃，负荷1257A、环境温度34℃）。

红外测温如图9所示。

经带电作业班组带电处理，通过旋转用绝缘操作杆将卡具分别紧固卡接在隔离开关导电杆和接线板上，使流过发热部位的电流通过分流装置分流。

加
装分流装置如图10所示，采用分流装置分流后，发热部位温度降至45℃。

图9 2204-2刀闸B相主变侧静触头红外测温图
图10 短接分流现场作业图
随后保持运行，经监测，温度不再上升，待2204开关计划停电检修时拆除分流装置并进行检修。

4 结论
地电位单静直连法采用先清扫、后短接的作业流程，成套工具包括带电清扫装置、短接卡具、短接分流线、绝缘操作杆，能够安全，便捷地处理变电站出线隔离开关触头及接线板的发热问题，对于减少停电时间、减少负荷及电量损失、提供电网设备可用率具有重要意义，可以在检修工作中广泛推广应用。

参考文献
[1]丁一正, 谈克雄. 带电作业技术基础[M]. 北京: 中国电力出版社, 1998.
[2]高世伟. 变电载流设备街头发热带电处理措施[J].山西电力, 2011, 4(8): 11-14.
[3]安军, 王永强. 带电处理 110kV隔离开关设备线夹发热[J]. 电网技术, 2006,
30(8): 228-229.
[4]国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）[S].
[5]DL/T 878—2004. 带电作业用绝缘工具试验导则[S].。