高压接头发热带电处理的应用研究

王生强

摘 要：该文介绍了高压接头发热带电处理的应用，对处理装置原理、构造和实施方案进行了详细分析，对实施进行了介绍，得出了结论。

关键词：高压接头发热 处理装置 研究应用

中图分类号：TM507 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-00-03

高压设备接头在运行过程中受各种因素的影响，如大电流冲击、化学腐蚀、电腐蚀等，而容易引起发热；高压接头发热就是电力系统中最常见的故障，高压接头一旦发热会严重影响系统的安全、稳定运行，严重时会发生短路事故及烧毁主设备，一旦立即停电处理又影响供电可靠性。2011年某220 KV变电站某一组220 KV闸刀A相桩头严重发热，火花四溅；亲眼目睹，令人胆战心惊，如果研制带电处理高压接头发热装置，就可以解决这一刻不容缓的问题。

1 高压接头发热带电处理装置原理

高压接头发热带电处理装置的研究为先进的绝缘操作技术与丰富的实际工作经验相结合的产物。利用绝缘操作装置将设计制造的专用线夹装置安装到发热的线夹上，改变电流走向，从而起到分流、同时增加高压设备接头接触压力以减少发热线夹接触电阻的作用。对高压接头的实际电流回路进行了分析并绘制图纸，如图1所示。

如图所示，电流由A导线经过A线夹（桩头）流向B线夹（桩头），最终通过B导线流出。在这个过程中，AB线夹之间由于氧化，会产生接触电阻R，高压接头的发热，就源于这个电阻。而我们所需要研制的高压接头带电应急处理装置就是要在不停电的情况下尽量降低R值，换句话说也就是要在不断开电流回路的情况下，减小R值。基于电路的基本原理，我们只要在R上并联一个极小的电阻，甚至是，将R短接，就能降低R值，图2所示。

由此图可知，此时高压接头的R′=rR/r+R，如果r值为0Ω，根据公式，R′也等于0 Ω。而高压接头发热的情况Q= I2×R′×t也就等于0 W，当然，实际上r值不可能为0 Ω，但是可以做到尽量小，R′也就可以尽量小，发热问题也就能够得到解决。

随着时间的变化，并联的r电阻，也会受到大电流冲击、化学腐蚀、电腐蚀等，也会逐渐变大（R同时也会增大）。要使得高压设备接头发热至处理前的数值，也就是R′≥R，那么由R′=rR/r+R公式可以知道，只有r>R，才有可能使得R′≥R，那么问题的关键就在于r值是否会在一定时间内达到甚至大于R值呢？

如何论证r值的大小变化呢？换个思路，我们可以这么理解，将高压接头发热带电应急处理装置理解为一个良好的新投运的高压接头设备，这个设备会不会在一定时间内就被严重氧化，导致发热需要处理呢？答案是显然的：不会！

2 高压接头发热带电处理装置的构造

高压接头发热带电处理装置包括两个方面

（1）导电专用装置

导电装置采用具有良好的导电性、抗氧化性、强度高，同时具有良好的锁紧功能的镀银铜线夹。

（2）绝缘操作装置

绝缘操作工具采用良好的绝缘性能、饶度高的绝缘操作杆，对接接头与导电装置进行很好的对接，对接接头实现多角度旋转，保证各种方向的发热接头都可进行处理。

从构造上研究：高压接头发热带电处理装置装置由三个部分组成，分别卡件、传递器、连接器，并制作出效果图。如图3所示：

图3 设计方案效果图

3 高压接头发热带电处理研究实施方案

（1）对各种设备桩头、线夹连接形式进行统计和分析，为设计专用线夹提供依据。

（2）设计制造专用线夹，装置在模拟的发热桩头上，进行大电流接触电阻测量和试验，符合规程标准，达到预期目标。

（3）按照预试规程要求，设计制造绝缘操作工具，并保证其绝缘等级与设备电压等级相匹配，并进行耐压试验。

（4）将绝缘操作工具与导电装置进行很好的对接，以便运用于高压接头发热处理；

（5）上述试验研究在自主试验符合规程要求的基础上，应用前送达试验研究所进行试验，同时得到相关安全监督部门认可后，在运行中变电站进行实际应用。

4 高压接头发热带电处理装置项目研究的关键和难点

（1）绝缘操作装置应绝缘强度高、轻便、抗扭性强；

（2）设计制造的专用线夹导电性能好，强度高，适用范围广；

（3）绝缘操作装置与专用线夹的对接良好，符合力矩要求；

（4）设计制造的专用线夹美观大方，且符合导电要求。

5高压接头发热带电处理装置使用的效果

（1）高压接头发热应急带电处理装置，实现对高压设备接头发热缺陷无需停电就能得到及时处理，减少因设备接头发热停电处理所带来的对运行方式的影响，减少了大量的运行操作，提高了缺陷处理的效率，进一步提高了供电可靠性。

（2）通过对系统内高压设备接头发热这一常见缺陷处理方式进行有益的探索，开创了带电处理的新思路、新方法。

（3）成果的成功研究后，申请国家实用新型专利，在整个电力系统中加以推广应用。

（4）大大减少了高压接头发热处理的工作量，解决了高压接头发热处理过程中可能误操作、系统稳定性降低等一系列问题。

6 结语

高压接头发热带电处理装置已在公司进行了实际应用，当正常巡视红外测温发现高压接头发热的问题时，无需停电，装置该装置就能有效处理高压接头发热的问题，将隐患消灭在萌芽状态，操作起来很方便，提高高压接头发热缺陷处理的速度；提高供电可靠性，保障电网的安全可靠运行。

7 项目意义

该项目通过研究一种高压接头发热应急带电处理装置，实现对高压设备接头发热缺陷无需停电就能得到及时处理，减少因设备接头发热停电处理所带来的对运行方式的影响，减少了大量的运行操作，提高了缺陷处理的效率，进一步提高了供电可靠性。通过对系统内高压设备接头发热这一常见缺陷处理方式进行有益的探索，开创了带电处理的新思路、新方法。该成果的成功研究后，申请国家实用新型专利，在整个电力系统中加以推广应用。应用后，系统的稳定性得到增强，大大减少了高压接头发热处理的工作量，解决了高压接头发热处理过程中可能误操作、系统稳定性降低等一系列问题。