(广东电网公司珠海供电局,广东 珠海 519000)
GW4型隔离开关导电部位发热缺陷分析及消除对策
黄小卫
(广东电网公司珠海供电局,广东 珠海 519000)
对GW4型隔离开关的导电部位发热缺陷进行分析,介绍了隔离开关导电部位发热的诊断方法,并分析了导电部位发热的原因,提出了处理方法和相关对策。
导电部位;发热缺陷;诊断;分析;对策
GW4系列隔离开关是户外常用的高电压隔离开关,具有结构简单、性能可靠、规格品种齐全、安装方式灵活、适用范围广、通用性强、运行检修维护方便等优点,虽然金属封装气体绝缘(GIS)设备已得到越来越广泛的使用,但GW4系列隔离开关在电力系统中的使用仍不在少数。GW4型隔离开关的热缺陷主要发生在触头接触、接线座、触指座等部位。这些过热缺陷在早期都不明显,但由于运行时间长、设备老化、雨水渗入等原因,在高气温大负荷的恶劣条件下会很快发展成为危及电网安全运行的危急缺陷。导电回路的发热问题严重影响了电网的安全运行,因此做好早期诊断工作,提高维护质量尤为重要。
本文以沈高厂GW4隔离开关为例,简单介绍隔离开关导电部分的结构,图1和图2分别表示接线座和触指座。
图1
图2
(1)传统方法
通过巡视,靠运行人员定期对导电部位用肉眼进行巡回检查,观察各导电部位油漆的颜色变化、金属颜色、螺丝颜色、来发现热缺陷。缺点:一般发热缺陷是不容易发现的,待到巡视发现大部分已演变为危急发热缺陷。
(2)利用仪器进行探测
随着科技进步,现在利用红外测温仪器、热像仪进行定量测试。优点:更准确地掌握设备即时温度、温升等运行状况。注意:导电部位的接线座、左右触头都属于电流致热型设备,测试时必须记录当时运行的电流值、该设备的额定电流值,根据当时的电流值、运行中出现过或可能出现的最大电流值与目前的温度值,对测试结果和缺陷性质进行判断。
利用测温仪对设备采用逐点测量方式,对准刀闸触头、接线座、接线端的部位进行测量。注意:使用点温仪时,一般不要在白天阳光照射下进行测量最好在晚进行测量。而且距离不能太远,一般为五六米。根据以往的经验发现,有些部位发热的确是由于其自身缺陷引发的,而有些部位过热却是相邻部位发热传导所致。比如接线座内部软连接过热就可以通过热传导和对流使接线座发热,如果不将两者的温度进行比较分析,就不能准确地判断发热的具体部位。这样的现象还经常发生在左右触头等处,因此,在使用红外点温仪测温时,应当将仪器功能设置在“即时温度”位置,并对准被测物缓慢移动,找出最高温度点,然后进行分析比较诊断,才能找出真正的发热部位。要做好热缺陷的早期诊断,除运用直接判断法。还应该进行红外测温数据的比较分析,同一设备的不同部位、不同相之间,不同设备的同一部位、同相之间、同一部位不同时间段的数据之间都要进行比较分析,然后运用《带电设备红外诊断技术应用导则》推荐的相对温差判断法进行各类热缺陷的准确定性和分类。
利用热像仪进行探测。一般先用热像仪对所有应测部位进行全面扫描,找出热态异常部位,然后对异常部位进行准确测温、摄像、分析。测温时注意:外部环境影响,主要包括周围光源和热源情况、大气湿度以及被测物体表面的干湿程度。利用红外热像检测,从热像图中便可直观地判断导电部位是否存在热缺陷,并且根据温度分布可准确地确定热缺陷的位置。如图3、图4中的发热刀闸红外图像,如不及时处理都能造成严重的后果。
图3
图4
4.1触指座及左右触头接触处发热
触头接触处是过热发生频率较高的部位,而触指座发热一般不被人们注意,因为触指座紧靠接头接触处,其发热现象容易被接头接触处发热所掩盖。在现场测量时经常发现触指座温度明显高于触头接触处,这两处发热的主要原因有:合闸不到位或合闸过度,造成接触面接触压力不够,导致发热;因过热或锈蚀等原因引起触指座弹簧弹性下降,造成左触指与触指座、右触头之间的接触压力不够,导致发热;左右触头烧伤,表面不平整,造成有效接触面减小,导致发热等。
4.2接线座过热
隔离开关接线座过热是一类比较复杂的过热,其发热的隐蔽性、严重性应引起足够重视。接线座发热有以下几种因素:
(1)由于昼夜温差大,致使空气中的水蒸汽凝结或由于雨天水份的渗入,导电杆、接线夹与铜导电带连接处产生电化学腐蚀,导致接触电阻增大发热。
(2)导电带与导电杆紧固螺丝锈蚀、弹簧介子断裂,安装紧固时不敢用力或用力过大造成内螺纹滑扣,使接触压力不够,引起过热。
(3)因导电带装反,使其旋转方向与隔离开关操作转动反向,或者其他部位发热造成铜导电带因过热失去弹性,或者因受腐蚀性气体长期侵蚀导电带失去弹性,从而在长期操作中使铜导电带断股,导致实际通流能力下降,引发过热。
5.1根据缺陷程度制定处理方案,定期巡视维护
要充分掌握隔离开关发热缺陷部位、严重程度、发展变化趋势等因素,定出处理方法(时机安排),避免过热性事故的发生。定期开展红外测温、热像检测工作,建立红外图库,对不同厂家、不同类型的隔离开关都一一进行拍摄,把检测得到的图象和参数保存起来,整理归档,为以后检修、安装、采购选型提供依据。
5.2对隔离开关从出厂到投运进行全过程控制
(1)选型注意事项:应选择产品运行记录良好,有产品合格证,符合国家标准及满足厂技术条件的生产厂家。
(2)安装前应解体检修,严禁使用有缺陷的劣质线夹、螺栓等零部件,接头接触面要清洗干净并及时涂抹导电脂,螺栓使用正确、紧固力度适中。
(3)验收:投入运行前,应进行全面检查,要重点检查导电回路各连接部分螺丝是否可靠紧固,各接触点是否正常接触,触头、触指的光洁度等。
5.3对隔离开关进行定期大修
由于隔离开关运行一段时间后都有不同情度的锈蚀,如紧固螺丝、弹簧、传动杆转动部位、底座轴承等。
对过热频率较高的母线侧隔离开关,要保证检修到位、保证检修质量。对接线座部位,要重点检查导电带两端的连接情况,保证两端面清洁、平整、涂抹导电脂、压接紧密,如果压紧螺丝锈蚀、弹簧介子断裂必须更换;对触头部位,要保证触头的光洁度,并涂抹中性凡士林,检查触头的烧伤情况,必要时要更换触头、触指;触指座的触指座要打磨干净,有过热、锈蚀现象的弹簧应更换;要保证三相分合闸同期、右触头的插入深度符合要求和两侧触指压力均匀。为检验检修质量,还应测量回路接触电阻,保证各接触面接触良好。
(1)把好初始关,如订货,安装过程,验收等。
(2)做好导电部位过热缺陷早期诊断工作及原因分析,尤其负荷大的隔离开关应加强检测。
(3)应定期地维护检修,运行3~5年应进行一次大修。
HeatDefectAnalysisandCountermeasuresforConductivePartofGW4TypeIsolatingSwitch
HUANGXiao-wei
(Zhuhai Power Supply Bureau,Zhuhai 519000,China)
The paper focuses on the heat defect of conductive part of GW4 type isolating switch and the diagnosis for heat defect of isolating switch is introduced.This paper also analyzes the reason of heat defect of GW4 type isolating switch,and the handle method and relevant countermeasures are put forward.
conductive part,heat defect,diagnosis,analysis,contermeasure
1004-289X(2013)05-0083-03
TM564
B
2012-12-10
黄小卫(1966-),高级技师,主要从事变电检修工作。