隔离开关发热原因及处理措施

隔离开关发热原因及处理措施
[摘要]隔离开关在变电运行中有比较重要的作用，由于各种原因，发热故障经常发生，影响了电网的安全运行。

因此，我们要对隔离开关的发热原因进行分析研究，并针对这些原因提出切实可行的处理方法及预防措施。

【关键词】隔离开关；发热原因；处理方法；预防措施
引言
随着经济的快速发展，供电负荷也在迅速增长，在加上部分设备未及时更换或维护不力，致使变电站隔离开关发热现象时有发生，严重影响供电的可靠性和电网的安全运行。

所以采取预防措施及时发现设备发热缺陷并对其进行正确的处理，可以避免该缺陷蔓延扩大，避免非计划性停电，确保电网的安全运行。

1、隔离开关发热原因分析
以某变电站为例，据统计，在2009—2010年期间，该站因隔离开关发热达到重大、紧急缺陷级别而需要立即采取措施处理的次数达十六起，原因分析如下：
1.1隔离开关发热图片及相对温差值计算
按公式1计算出相对温差值，按表2的规定判断设备缺陷的性质。

公式1：
式中：τ1和T1——发热点的温升和温度；
τ2和T2——正常相对应点的温升和温度；
T0——环境参照体的温度。

表2 部分电流致热型设备的相对温差判据
设备类型相对温差值%
一般缺陷重大缺陷视同紧急缺陷
SF6断路器≥20≥80≥95
真空断路器≥20≥80≥95
充油套管≥20≥80≥95
高压开关柜≥35≥80≥95
空气断路器≥50≥80≥95
隔离开关≥35≥80≥95
其他导流设备≥35≥80≥95
计算:相对温差值%=(T1－T2)/(T1－T0)*100%=(111－35.9)/(111－35)*100%=0.988≥95
视同紧急缺陷
1.2 隔离开关发热点统计
统计时间隔离开关发热点次数
2009-2010年动静触头接触不良9
螺丝松动 1
接线板发热 3
拐臂发热 3
1.3隔离开关发热原因分析
1.3.1隔离开关本身质量问题。

部分老隔离开关，在检修调试确无问题的情况下，正常运行电流不超过额定值的60％，但仍会发热；隔离开关的转动支点因制造工艺不良引起发热。

1.3.2安装检修工艺质量问题。

安装检修调试质量不过关会导致发热。

10kVGN系列隔离开关，动静触头不在一条轴线上，动触头和压簧偏松，可能会造成接触不良或一侧接触不良;GW4型系列隔离开关，动静触头不在同一水平面上，上下误差较大时，会降低通流能力，动静触头连杆不在同一轴线上或U型
隔离开关口的压簧偏松，可能会造成接触不良或一侧接触不良。

1.3.3倒闸操作质量不佳导致隔离开关动静触头接触不能完全到位；
1.3.4设备老化且随着运行时间的增长受周围环境的影响，使得隔离开关触头导电接触面逐渐锈蚀，表面形成一层氧化层，至使触头接触电阻增大。

1.3.5巡视、测温没到位，不能及时发现隔离开关发热，使发热情况进一步恶化。

1.3.6实际的隔离开关检修经验表明，导电回路动静接触部分导电膏使用过多使隔离开关发热集中，通过分析发现由于导电膏含有油脂成分，经过一段时间的运行，在导电膏表层形成尘土层，随着积污与导电膏逐渐干枯在导电接触部分形成一层硬壳，使动静触头不能有效接触，造成发热，特别是正常运行方式下，处于分断状态的隔离开关，一旦投入即产生发热问题。

1.3.7打磨过度将触头镀银层磨掉。

2、隔离开关发热处理方法
2.1对于动触头的发热处理：应将动触头整体分解，清除动触头表面烧痕及氧化物，检查触指弹簧是否退火变形，检查触指与内部接触面有无烧痕及氧化物，更换烧伤严重的触指和弹簧，更换老化的螺栓和弹簧垫，最后按工艺标准要求顺序复装；
2.2对于静触头发热的处理：将静触头拆开并分解，检查静触头表面与导电杆接触部分是否有放电痕迹、氧化物，固定螺母是否松动，弹簧垫是否退火老化，最后清除氧化物，磨平烧痕，最后按工艺标准要求顺序复装；
2.3对于接线柱与引线线夹的过热处理，应解体接线柱与铝帽内的转动连接部分，接触软连接的接触表面有无烧伤痕迹和氧化物，固定螺丝是否松动、滑丝，弹簧垫圈是否老化断裂，然后进行表面处理和更换部件，最后按工艺标准要求顺序复装。

2.4对于其他部件的发热，应采取的相应的措施进行处理。

3、隔离开关发热的预防措施
3.1规范设计、把好设计关，严格按照设计规程要求，不发生未经设计即行施工或边设计便施工的现象；选择设备时要选用信誉好、产品合格的设备，还要考虑环境污染对主设备及连接设备的影响。

3.2改进施工工艺，提高施工水平。

安装人员应在施工中严格执行有关技术规范和工艺标准。

特别是接头压接前要涂导电膏以增加导电强度，压接时要均匀
对称。

调试安装要对照厂家说明书的要求；铜铝接触部位要做技术处理；特殊部位的尺寸要严格按照要求放料或剪压，不能出现靠螺丝的压力强行密合；接触表面不得用金属榔头敲击而出现不平衡，表面不得有毛刺或划伤。

3.3严格把好验收关。

对于新安装设备，要按照三级验收制严把验收关。

对于重要部位接头，还应测试接头接触电阻和进行温升试验，验收时必须逐一把关每一部位，检查结合部位的密合情况、螺丝固定情况；检查隔离开关的同期性、水平同位，支柱垂直情况，合上隔离开关后的动静触头的密合情况和水平同线情况，压簧受力要均衡。

3.4做好检修维护工作，要定期做好变电设备的检修维护工作，从而保证变电设备的安全可靠运行。

3.5做好巡视检查和测温工作。

定期巡视检查和测温，借助红外线成像仪有针对性的对隔离开关特别是动静触头头进行测温能够及时发现设备发热情况，并根据天气和负荷情况进行分析处理，从而保证设备的安全稳定运行和设备的使用寿命。

3.5.1正确键入大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数，并选择适当的测温范围；
3.5.2应从不同方位进行检测，求出最热点的温度值；
3.5.3对运行设备进行巡视检测时，要选择最佳的巡测路线，防止漏检，对有怀疑的热故障，要从多个角度进行检测，排除可能的影响因素，保证检测的准确性；
3.5.4当三相电流对称和三相(或两相)隔离开关相同时，比较三相(或两相)电对应部位的温升值，可判断设备是否正常。

若三相隔离开关同时出现异常，可与同回路的隔离开关比较;
3.5.5隔离开关在线路送电正常带上负荷后，应在一、两个小时内进行红外测温检查发热情况;
3.6规范电气操作行为，提高倒闸操作质量，严格执行“三检查”制度，操作后要认真检查隔离开关是否合到位，动静触头是否紧密结合，防止因隔离开关动静触头接触不良导致发热。

3.7制定新导电膏使用规范，建议施工单位或检修班组使用进口导电膏（例如三菱），提高设备接合处导电效果及导电能力。

4、结束语
隔离开关作为电力系统的重要设备之一，在变电站的主设备中占的数量大，
运行操作量也大，隔离开关的发热故障常常要停电处理，往往涉及到母线停电等重大停电，现场运行方式的改变影响了电网的安全稳定运行，同时非计划性停电操作又给安全生产带来了安全隐患，所以做好避免隔离开关发热的预防措施和运行维护工作是十分重要的。

5、对隔离开关发展方向的思考
随着经济的变化和国家经济政策的导调整，新变电站不断增加，而人员不可能大幅度增长，少维护、不维护、实现状态化检修是隔离开关的发展方向，这就要求形成高可靠的保证体系，从设备选型开始，就要高起点，一直延伸到高可靠性，减少日后运行维护工作量，提高设备投资使用效率。

参考文献
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