GW5型隔離開關(guān)發(fā)熱分析及處理對策

黃騰泉　張明

【摘 要】目前，在電力糸統(tǒng)中運(yùn)行的高壓隔離開關(guān)動、靜觸頭發(fā)熱故障，都是由于在安裝、檢修、運(yùn)行不當(dāng)引起，主要是在安裝、檢修、運(yùn)行不規(guī)范或使用不當(dāng)?shù)牟牧喜考z留隱患造成的，所以筆者通過對高壓隔離開關(guān)在安裝、檢修、運(yùn)行中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，加以分柝并提出一些消除對策。

【關(guān)鍵詞】開關(guān)；安裝；檢修；運(yùn)行；分析；對策

高壓隔離開關(guān)作為一種轉(zhuǎn)換電路和保證停電檢修安全的設(shè)備，在電力糸統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，GW5系列隔離開關(guān)具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、規(guī)格品種齊全、安裝方式靈活、適用范圍廣、通用性強(qiáng)、運(yùn)行檢修維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已被電力系統(tǒng)廣泛使用，在電網(wǎng)中具有十分重要的地位。但是，多年來在感受GW5系列隔離開關(guān)諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也逐步認(rèn)識到電氣回路的發(fā)熱、拒分、拒合，機(jī)構(gòu)部件損壞、卡澀，導(dǎo)致不能正常操作的問題，巳經(jīng)嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須引起高度重視。

1.過熱缺陷的早期診斷

（1）充分了解和掌握隔離開關(guān)熱缺陷實(shí)際發(fā)生的部位、各部位發(fā)熱的嚴(yán)重程度、熱缺陷的發(fā)展變化趨勢等因素是十分重要的。

（2）通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)可了解到，GW5型隔離開關(guān)的熱缺陷發(fā)生在觸頭接觸、接線座、左觸頭等部位。這些過熱缺陷在早期都不明顯，但在高氣溫大負(fù)荷的惡劣條件下會很快發(fā)展成為危及電網(wǎng)安全運(yùn)行的危急缺陷。因此做好早期診斷工作尤為重要。運(yùn)行人員可以通過雨雪天氣和早晨巡視，觀察各導(dǎo)電部位的雨水、積雪、霜露等情況進(jìn)行早期診斷，也可以根據(jù)變色漆的顏色變化或利用試溫蠟片測試，最可靠的方法是用遠(yuǎn)紅外測溫儀器或熱成像測溫儀器進(jìn)行定量測試。

（3）根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有些部位發(fā)熱的確是由于其自身缺陷引發(fā)的，而有些部位過熱卻是相鄰部位發(fā)熱傳導(dǎo)所致。比如接線座內(nèi)部軟連接過熱就可以通過熱傳導(dǎo)和對流使接線座發(fā)熱，如果不將兩者的溫度進(jìn)行比較分析，就不能準(zhǔn)確地判斷發(fā)熱的具體部位。這樣的現(xiàn)象還經(jīng)常發(fā)生在左右觸頭等處，因此，在使用紅外點(diǎn)溫儀測溫時(shí)，應(yīng)當(dāng)將儀器功能設(shè)置在“即時(shí)溫度”位置，并對準(zhǔn)被測物緩慢移動，找出最高溫度點(diǎn)，然后進(jìn)行分析比較診斷，才能找出真正的發(fā)熱部位。要做好熱缺陷的早期診斷，除運(yùn)用直接判斷法。還應(yīng)該進(jìn)行紅外測溫?cái)?shù)據(jù)的比較分析，同一設(shè)備的不同部位、不同相之間，不同設(shè)備的同一部位、同相之間、同一部位不同時(shí)間段的數(shù)據(jù)之間都要進(jìn)行比較分析，然后運(yùn)用《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》推薦的相對溫差判斷法進(jìn)行各類熱缺陷的準(zhǔn)確定性和分類。

2.過熱缺陷原因分析

2.1左右觸頭接觸處及左觸頭過熱：

（1）觸頭接觸處是過熱發(fā)生頻率較高的部位，而左觸頭發(fā)熱一般不被人們注意，因?yàn)樽笥|頭緊靠接頭接觸處，其發(fā)熱現(xiàn)象容易被接頭接觸處發(fā)熱所掩蓋。在現(xiàn)場測量時(shí)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)左觸頭溫度明顯高于觸頭接觸處，這兩處發(fā)熱的主要原因有：合閘不到位或合閘過度，造成接觸面接觸壓力不夠，導(dǎo)致發(fā)熱；因過熱或銹蝕等原因引起左觸頭彈簧彈性下降，造成左觸指與觸指座、右觸頭之間的接觸壓力不夠，導(dǎo)致發(fā)熱；左右觸頭燒傷，表面不平整，造成有效接觸面減小，導(dǎo)致發(fā)熱等。

（2）檢修安裝時(shí)涂抹導(dǎo)電物質(zhì)不當(dāng)造成開關(guān)接觸電阻增大發(fā)熱；早期檢修安裝中經(jīng)常使用導(dǎo)電膏，導(dǎo)電膏在夏天干燥天氣時(shí)易粉塵干燥變硬，使開關(guān)接觸部位間產(chǎn)生間隙，灰塵及水份隨之進(jìn)入間隙中，增加接觸電阻，引起接頭發(fā)熱；其二，當(dāng)導(dǎo)電膏涂抹不均或太厚時(shí)，經(jīng)過運(yùn)行操作時(shí)，會在觸指表面產(chǎn)生堆積，由此引起對觸頭放電導(dǎo)致發(fā)熱。

（3）觸頭觸指鍍層太簿，材質(zhì)太合格，多次動作后，動、靜觸頭磨損露銅，導(dǎo)致接觸電阻增大，造成發(fā)熱。

（4）觸指定位板銹蝕或拉力彈簧絕緣套破損分流，引起接觸電阻增大，造成發(fā)熱。

2.2接線座過熱

隔離開關(guān)接線座過熱是一類比較復(fù)雜的過熱，其發(fā)熱的隱蔽性、嚴(yán)重性應(yīng)引起足夠重視。接線座發(fā)熱有以下幾種因素：

（1）由于晝夜溫差大，致使空氣中的水蒸汽凝結(jié)或由于雨雪天水份的滲入，老產(chǎn)品的鋁質(zhì)導(dǎo)電桿、接線夾與銅導(dǎo)電帶連接處產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致接觸電阻增大發(fā)熱。有些新產(chǎn)品雖改為銅質(zhì)導(dǎo)電桿和接線夾，仍存在類似問題。

（2）老產(chǎn)品導(dǎo)電帶靠4只M6螺絲擰入鋁導(dǎo)電桿緊固，因鋁的強(qiáng)度不高，緊固時(shí)不敢用力或用力過大造成內(nèi)螺紋滑扣，使接觸壓力不夠，引起過熱。

（3）檢修安裝導(dǎo)電帶裝反，使其旋轉(zhuǎn)方向與隔離開關(guān)操作轉(zhuǎn)動反向，或者其他部位發(fā)熱造成銅導(dǎo)電帶因過熱失去彈性，或者因受腐蝕性氣體長期侵蝕導(dǎo)電帶失去彈性，從而在長期操作中使銅導(dǎo)電帶斷股，導(dǎo)致實(shí)際通流能力下降，引發(fā)過熱。

2.3在正常運(yùn)行中，由于操作不當(dāng)引起燒傷發(fā)熱

運(yùn)行人員在隔離開關(guān)操作時(shí)，應(yīng)迅速拉合或拉分隔離開關(guān)，降低動、靜觸頭之間的燃弧時(shí)間，減小動、靜觸頭的損傷，反之，如果拉合或拉分隔離開關(guān)時(shí)間太慢或中間停頓，勢必延長動、靜觸頭之間的燃弧時(shí)間，加重觸頭、觸指損傷，造成接觸電阻增大，引起發(fā)熱。

3.消除過熱缺陷的對策措施

3.1做好發(fā)熱缺陷的早期診斷工作

應(yīng)在隔離開關(guān)的接線座、觸頭等部位貼試溫蠟片或涂變色漆，使運(yùn)行人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)過熱缺陷。最好能定期或不定期開展紅外線測溫工作，特別是縮短對重載設(shè)備的測溫周期，更準(zhǔn)確地掌握設(shè)備即時(shí)溫度、溫升等運(yùn)行狀況。

3.2把好初始狀態(tài)關(guān)

隔離開關(guān)投運(yùn)前應(yīng)解體檢修，嚴(yán)禁使用有缺陷的劣質(zhì)線夾、螺栓等零部件，用壓接式設(shè)備線夾替換螺栓式設(shè)備線夾，銅銅、銅鋁連接采用搪錫工藝，接頭接觸面要清洗干凈并及時(shí)涂抹導(dǎo)電脂，螺栓使用正確、緊固力度適中。

3.3科學(xué)合理地安排檢修施工

加強(qiáng)檢修關(guān)健點(diǎn)控制，從檢修層面杜絕發(fā)熱隱患， 對發(fā)熱頻率較高的母線側(cè)隔離開關(guān)及重載隔離開關(guān)，應(yīng)降低檢修周期，要保證檢修到位、保證檢修質(zhì)量。對接線座部位，要重點(diǎn)檢查導(dǎo)電帶兩端的連接情況，保證兩端平面清潔、平整、涂抹導(dǎo)電脂、壓接緊密；對觸頭部位，要保證觸頭的光潔度，并涂抹中性凡士林，檢查觸頭的燒傷情況，必要時(shí)要更換觸頭、觸指，左觸頭的觸指座要打磨干凈，有過熱、銹蝕現(xiàn)象的彈簧應(yīng)更換；要保證三相分合閘同期、右觸頭的插入深度符合要求和兩側(cè)觸指壓力均勻。為檢驗(yàn)檢修質(zhì)量，還應(yīng)測量回路接觸電阻，保證各接觸面接觸良好。

3.4加強(qiáng)運(yùn)行巡視

變電運(yùn)行人員應(yīng)每值對隔離開關(guān)進(jìn)行巡視，重點(diǎn)檢查導(dǎo)電回路的發(fā)熱情況，根據(jù)負(fù)荷電流及各導(dǎo)電回路各部件的運(yùn)行狀況分析判斷是否發(fā)熱。

3.5在運(yùn)行中正確操作隔離開關(guān)

在操作隔離開關(guān)時(shí)，開始應(yīng)緩慢、謹(jǐn)慎（此時(shí)應(yīng)注意隔離開關(guān)傳動糸統(tǒng)及導(dǎo)電桿的運(yùn)動情況）；合閘時(shí)，動、靜觸頭快接觸時(shí)，應(yīng)迅速果斷地將隔離開關(guān)合上；分閘時(shí)，動、靜觸頭快分開時(shí)，也應(yīng)迅速將隔離開關(guān)拉開，盡量減小燃弧時(shí)間，以減少動、靜觸頭的電弧燒傷。

要從檢修運(yùn)行管理層充分發(fā)揮檢修及運(yùn)行人員的主觀能動性，通過檢修周期的管理、檢修工藝及設(shè)備管理和運(yùn)行操作關(guān)健點(diǎn)控制等手段入手，保證設(shè)備平穩(wěn)、可靠、安全運(yùn)行。 [科]