段瑞红 刘智慧
摘 要:在电网运行过程中,高压隔离开关作为高压电器设备之一,其主要起到隔离的作用,所以长期以来,其都是电力系统中使用量最大及使用范围最广的设备,用其来作为接通高压线路时、及在无载情况下断开的设备,也可用检修时对电气进行隔离的设备,其应用范围较广,所以保证高压隔离开关处于正常的运行状态下,是保证线路安全运行及人员安全的重要保障。文章对高压隔离开关发热的原因进行了分析,并进一步对高压隔离开关发热处理办法进行了具体的阐述。
关键词:高压隔离开关;发热;原因;措施
在电力系统中,当进行高压设备检修时都会应用到高压隔离开关,即是我们平时称为的隔离刀闸设备,也可称为刀闸,其主要是在检修时使检修设备与带电设备之间起到隔离的作用,从而保证检修的安全性。但由于刀闸没有灭弧功能,所以无法利用其来断开或是拉开负荷电流及短路电流,这样不仅无法起不到应用的作用,同时也极易导致刀闸受到损坏,导致相间短路的发生,直接影响到操作人员的安全性,所以在实际工作当中,正常的操作顺序是先拉开断路器,然后再将刀闸拉开,从而保证切断电流。但在近年来,我国SF6断路器开始广泛的进行应用,有效的降低了其检修的工作量,但高压隔离开关在各方向都没有发生较大的变化,其还维护在原有的水平上,这就导致其性能无法与SF6断路器进行很好的匹配,而且当前部分系统无法进行长时间的停电检修工作,所以导致大部分高压隔离开关处于长期运行而无法进行检修的状况,这就导致部分刀闸导电部分过热、传动部分卡涩、金属部件严重锈蚀等现象较为严重,使电网运行的安全性受到较大的影响。由于隔离开关的生产厂家较多,而且其种类也较为繁琐、电压等级也有所不同,但不管其是由哪个厂家、种类还是电压等级,导致其发热的故障都会时常发生,直接影响到供电的可靠性和电网运行的安全,所以为了更好的使隔离开关发挥应用的作用,我们需要对导致隔离开关发热的原因进行分析,并采取具体的措施保证其运行的安全性和可靠性。
1 隔离开关发热原因分析
1.1 当隔离开关长期处到合闸状态时,如果其弹簧质量没有达到合格的标准时,其在长期的合闸状态下极易导致其处于疲劳状态,从而使其弹性下降。而当分闸后再进行合闸时,由于其弹性指标的下降,其触头和触指之间的接触压力则呈不断降低状态,从而导致接触电阻增大,使触头发热,触头发热后其热量会直接传导给弹簧,弹簧在受热状态下其弹性则会更进一步的降低,接触电阻进一步拉大,温度的急剧升高而导致触头被烧毁。
1.2 隔离开关长时间处于分闸位置,动静触头表面脏污或形成氧化膜,影响合闸接触效果。当前在变电站双母线的接线方式下,会在每一个间隔处有一组隔离开关长期处到分闸的状态下,在这种情况下,分闸状态的隔离开关长期受到外界环境因素的影响,使其极易在表面形成污秽、受到外界环境侵蚀,从而使其发生氧化反应,在接触的表面形成一层氧化膜,从而使其在进行合闸时,使其表面的电阻增大,从而导致接触不良而引发发热现象的发生。
1.3 在夏、秋季节,环境温度高、负荷电流大,此时隔离开关承受的负荷电流明显增大,加上气温高,散热困难,设备在恶劣的条件下连续高负荷运行,设备温度不断升高,若此段时间因为保供电等原因,不能及时停电检修,设备超过检修周期运行,极易造成设备材质老化、导电能力下降,导致刀闸触头发热,如果再遇到运行方式变化导致过负荷,甚至会引起触头烧损。
1.4 引线与螺栓型线夹接触部位也是频繁发热的部位。原因主要有:螺栓紧固不到位;运行及操作过程中的振动;热胀冷缩、雨水、粉尘的不断侵蚀。这些原因将导致接触压力不足、接触部位脏污,使得接触电阻不断增大导致发热。在台风频发季节,强大的风力使导线摆动幅度过大,更易引起连接螺丝松动,增大接触电阻。
1.5 运行人员手动操作刀闸不规范,引起的后果有:机械磨损,即机械闭合力冲击过大,触头变形龟裂、剥落、卡死;电弧侵蚀,闭合操作过程不够果断迅捷,使触头承受电弧作用时间过长,表面金属熔融,这不仅会导致触头发热,还将缩短触头的使用寿命。
1.6 初次安装调整或者进行检修工作时,由于安装人员和检修工作人员的技术水平有限、责任心不强,安装、检修工艺不符合要求。接头接触面处理不当,有毛刺、不光滑平整;导电体弯曲或扭转角度不到位;固定螺丝紧固力不均衡;导电膏涂抹不均匀或过多,甚至使用不合格导电膏。
2 隔离开关发热处理方法
在实际运行过程中对隔离开关的发热故障的进行检查时,首先需检修人员与运行人员要及时的进行沟通并相互配合;然后需要在检查工作中及时发现发热部分,通过对颜色的观察可以判断出发热的具体部位,如铜在发热后其颜色则会变暗,而铝在发热后其颜色则会变白。但对于一些发热不是很严重的部位则没有变色反应时,在这种情况下则需要借助仪器来对发热部位进行检测。目前通常采用红外仪器来进行测温,这种测温方法能够及时的找出隔离开关发热的部位并进行及时的处理。而对于一些处于检修状态的隔离开关,则需要运行人员准确的进行填报缺陷的填写,必在时应该将测温图片进行附带,从而为检修人员提供必要的依据,使其可以准确的确定发热部位并进行处理,避免相同的情况再次发生。
2.1 触头发热的处理方法
将静触头拆开并分解,检查静触头内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;清除氧化物,磨平烧痕,复装锁紧螺母;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;整体复装后,要按标准进行调整试验,项目包括:动、静触头的接触深度和面积,接触电阻试验
2.2 引线与螺栓型线夹发热的处理方法
打开线夹查找导线与线夹的烧伤部位和面积,判断导线是否断股以及疲劳程度,烧伤线夹是否变形、机械强度能否保持,能否继续使用;如果属于轻度烧伤,导线与线夹能够继续使用,应首先清除导线和线夹内部表面的烧伤疤痕,并用0号砂纸磨平,然后用钢丝刷彻底清除导线缝隙间和线夹表面的氧化物、硫化物、污垢,再用金属清洁剂或汽油冲洗擦净导线缝隙和线夹上的金属碎屑,最后要按照螺丝紧固工艺,对角均匀拧紧,如果螺栓、螺母滑扣、滑丝或烧伤,应更换;如果线夹烧伤变形、强度松弛,导线疲劳及断股较多,要及时更换导线和线夹。
3 结束语
在当前的经济条件下,还无法完全对隔离开关进行全部的更换,所以还是需要在日常工作中加强检修管理和运行维护的力度,从而保证高压隔离开关能够安全、可靠的运行。而且当前变压站开始向智能化方向发展,這就对运行设备的可靠性提出了更高的要求,所以加强对隔离开关的管理和维护,从而使其故障率得到降低,对保证电网运行的稳定性具有极其重要的意义。
参考文献
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