220 KV气体绝缘组合电器（GIS）主回路电阻异常的原因分析与解决措施

叶卫忠 胡燕平 朱 建

(金华送变电工程有限公司, 浙江 金华321016)

1 主回路电阻异常情况的发现及处理

为了保证GIS主回路电阻能够符合相关标准的要求，在测量主回路电阻之前首先要测量各导电杆的电阻，再块式测量依次连接好的各电接触面间或各导电杆间的接触电阻；待各端口都连接完毕后，然后测量主回路接触电阻。下面就220kV官塘变GIS主回路电阻测试情况进行了举例。

表1是220kV官塘变共箱母线220kV正、付母线=F4～=F1主回路电阻测量值：

表1 官塘变220kV正、付母=F4～=F1主回路接触电阻测量值（μΩ）

从表1中三次平均值及误差值可以看出，正母=F4～=F1三相测量值均符合有关规程的要求，属合格；从付母=F4～=F1测量值发现，（B）相测量值与（A）相、（C）相测量值有较大的差异。因正、付母共箱母线设备连接情况及要求均一致，付母=F4～=F1（A）相、（C）相测量值与正母的测量值相接近，属正常。而（B）相测量绝对值虽小于出厂试验规定值，但与三相之间平均值的误差已达到了39.38%，已经超出国家规定三相之间平均值误差不得超过20%的规定。针对这一结果，怀疑付母共箱母线（B）相的主回路连接存在问题。

为了减少GIS的安装、运行风险，现场安装人员即对付母共箱母线进行了分段解体试验，发现付母共箱母线在从=F4～=F2连接过程回路电阻测量中均属正常。具体测试结果见表2。

表2 付母共箱母线=F4～=F2回路电阻测量值（μΩ）

结合表1与表2的测试结果，现场判断付母共箱母线在最后的=F2～=F1段之间存在接触不良的情况。根据测试结果的判断和分析，安装人员拆开=F2～=F1段连接母线筒，发现其分相筒体B相盆式对接处导电杆动静触头没有安装到位，插入深度未符合产品的技术规定。

经过对B相盆式对接处导电杆动静触头现场紧固、调整处理后，重新测量=F2～=F1段的接触电阻，测试结果显示正常。之后，安装试验人员对B相母线重新进行拼装和主回路整体接触电阻测试，测试结果符合规程的要求，具体数据如表3所示。

表3 缺陷处理后付母共箱母线=F4～=F1回路电阻测量值（μΩ）

2 影响主回路电阻的因素

影响主回路电阻的因素主要有以下几个方面：导体材料的固有阻值，动静触头的接触形式，动静触头的接触性能以及动静触头的接触压力。

导体材料的固有阻值，动静触头的接触形式二个要素在产品设计成型后，是固定不变的。导体材料一旦选定后，材料的固有阻值，与导体的结构、尺寸、电导率之间的关系较大；动静触头的接触形式，是点、是线或是面，这都是产品的定型，这在现场是不能改变的固有特性。因此，动静触头的接触性能和动静触头的接触压力，对接触电阻大小的影响就显得更加敏感。

电接触表面的接触性能，其触头的镀银工艺质量、镀银表面的清洁状况及触头表面的氧化程度对导体间的接触电阻影响较大，尤其电接触表面的氧化程度，往往是导致回路电阻增大的重要原因。但GIS内部导电回路都密封在壳体内，不受外界环境影响，当合格的SF6气体充入GIS内后，电接触表面与SF6内微量的杂质（标准范围内的空气、微水、氟化物等）反应生成表面氧化物，导致回路电阻变大，但经过一段时间后达到平衡，最终稳定在一定范围之内。

另一方面，导致主回路电阻增大的更重要原因是动静触头的接触压力不够造成的。当动静触头装配不到位，插入深度未符合产品的技术规定；亦或导体间存在蹩劲状态下，导致受力不均，一侧压力增大，另一侧压力减小，致使接触面积发生了改变，这就出现了接触阻值成倍增加的现象。

因此，要将主回路接触电阻控制在稳定的状态，必须要具备合格的零件基础，更离不开正确的装配工艺。

3 控制主回路接触电阻的措施

回路电阻的变化多因动静触头间接触电阻的敏感性。在导体材料合格的情况下，回路导体的合适就位和装配决定了电阻值的大小。

3.1 导体材料的选择必须进行重点控制

（1）导电回路隔离开关主触头镀银层厚度应不小于20μm，硬度不小于120韦氏。

（2）测试动静触头连接处在自然状态下的接触电阻，阻值不超过6μΩ；

（3）导体材料的焊接处应进行焊缝质量超声波检查，确保焊接质量。

（4）严格控制即将充入GIS设备的SF6微水含量，充分保证GIS设备罐体充SF6气体前的真空度，尽量降低导体触头表面发生氧化的程度。

3.2 装配工艺必须进行有效监督

（1）为了防止间隔间的接触不良，造成内部放电的缺陷出现，在间隔对接时，连接插件的插头中心应对准插口，不得有卡涩现象，插入深度应符合产品的技术规定，导电杆在推入时应尽量用力，

（2）电接触面连接螺栓必须用力矩扳手拧紧，屏蔽罩与导体之间的间隙应调整均匀、到位，所使用的螺栓、垫圈必须紧固。

（3）对于三相共箱的母线安装，三相之间的轴线应平行，否则，会使导体处于憋劲状态，使导体的受力不均，导体间的压缩力一侧增大，另一侧减小，接触面积减小，接触电阻变大。经实际测量，个别部位处由于装配不当造成电阻值超过要求值的一倍以上。

结语

总之，造成金属封闭开关（GIS）主回路接触电阻变大的因素是多方面的,但只要在安装试验、现场交接阶段做好必要的措施，保证设备材料、零部件稳定的质量，完善的安装工艺，就可使得GIS的主回路接触电阻等技术参数就能更加理想，产品性能就能得到最大的发挥。

[1]梁明生.220kV组合电器主回路直流电阻增大的原因分析［J］.高压电器，2006，（6）.

[2]肖湘莹，赵彦,金属全封闭开关主母线回路接触电阻的控制措施［J］.高压电器，2010（9）.

[3]GB 1985-2004, 高压交流隔离开关和接地开关[S].