华能南京电厂 江苏南京 210035
摘要：本文阐述的是我厂华晓4611和4612线路出线高压隔离开关发热处理过程。高压隔离开关在变电运行中有比较重要的作用，主要是系统倒闸操作、检修隔离、切合小负荷用电设备。但由于电力系统负荷增大、隔离开关使用频繁等原因，隔离开关的发热故障［1］时有发生。为改善发热缺陷，以免缺陷进一步扩大，往往需要减小系统负荷，而这会导致电网安全运行。本文对隔离开关的结构简介，对发热原因进行了分析，并提出了相应的预防措施，来提高电网安全运行的可靠性。
关键词：隔离开关；发热；预防措施
1 前言
华能南京电厂#1、2 机组（320MW）投产时使用的出线闸刀为西安高压开关厂生产的GW4－220дD W 型隔离开关，额定电流1250A，额定电压220KV。因运行年限较长，设备磨损、老化、锈蚀现象严重，为提高#1、2 机组220KV 配电装置的安全稳定性以及运行操作人员的便利性、安全性，2015年进行改造更换为江苏如高高压电器有限公司生产的GW4-252型隔离开关。我厂新选用的GW4隔离开关具有结构简单，操作可靠，方便巡视等优点。但设备户外运行、长期通流且受环境的影响，触头发热［2］是设备常见的故障之一，发热部件受高温后产生氧化，金属氧化物导电性能差，如果缺陷处理不及时，任其进一步发展会影响到电力设备的安全，甚至影响到电力系统的运行。
2 缺陷发现情况
在2016春季大检查时，电气专业用红外热成像仪巡检时发现#2机组线路侧A相隔离开关接线端子温度明显偏高，比另外两相高出20℃左右，如图1所示。缺陷发现后，电气专业加强巡视，连续运行42天后停机处理。
图1 红外热成像图
3 我厂隔离开关结构简介
我厂新选用的三相交流频率50Hz的GW4-252型隔离开关，GW4-252型户外交流高压隔离开关为双柱水平旋转中间断口开启式，两侧各有一副JW10-252型接地开关，可释放线路残余电流；隔离开关采用SRCJ1型电动机操动机构三极联动操作；接地开关采用SRCS1型手动操动机构三极联动操作。其由3个单极组成，主要包括底座、支柱绝缘子、主闸刀系统、操动机构等。GW4-252型隔离开关单相结构图如图2所示。
图2 隔离开关单相结构图
4 隔离开关发热的一般原因分析
GW4-252型隔离开关的导电系统分成左、右两部分，分别固定在支柱绝缘子的顶端。导电回路由触指、触头、导电管、接线端子、接线座装配及固定件等组成如图3所示。过热的部位主要集中在动静触头接触部位、引出线接线端子等，其发热的原因可分为内因和外因，外因有：环境温度、产品制造质量、自然灾害等；内因有：安装质量、运行管理、导电回路接触不良等。从停电后处理［3］经验来看，造成导电回路接触不良及过热故障的主要原因有以下几种：
图3 隔离开关导电回路
4.1 合闸触头插入不当
隔离开关合闸后，触头需插入触指一定的深度，触指才能将触头抱紧。但如果插入位置不当将结果造成触头、触指接触部位不正确，插入深度不足或过死，不能保证每个触指都与触头可靠接触，这样，接触压力不足，造成运行发热。
4.2 三相同期位置不当
隔离开关三相同期合闸位置不正包括隔离开关合闸不到位或合闸过平衡位置，分闸时也会不到位（同相导电杆不平行），两者都将造成触头接触不可靠，容易产生发热。
4.3 螺丝紧固力度不够
导电回路在出厂或安装时对触头的各个紧固螺丝紧固检查不到位，或未使用力矩扳手，手工紧固力度掌握不好，造成紧固力度不够，出现接头紧固螺栓松动，则接触面压力减少，接触电阻增大，接头温度升高，进而造成接触电阻变得更大，温度变得更高，流过较大电流的导体所受电动力较大，更易造成接头紧固螺栓的松动，导致接触不良而发热。
4.4 涂抹导电物质不当
隔离开关安装或运行维护时，为保证操作灵活，在导电接触部位涂抹适当的电力复合脂，有利于导电也是对触指的保护，但是电力复合脂涂抹要适量，不能过多，否则时间长的话，使隔离开关接触部位间产生间隙，灰尘和水分随之进入间隙中，增加了接触电阻，引起接头发热。有时触头表面涂抹过厚时，经过运行操作，将在触头表面产生堆积，由此引起对触头放电，导致触头烧损发热。
4.5 镀银层厚度不够
GW4-252型隔离开关的导电回路为铝合金制成，而外线接线板为铜板，为了防止铜接触面氧化，所以中间需加一个镀银铜排，提高其导电性能。但镀银厚度不够，运行中造成镀银层磨损或脱落，出现露铜现象，纯铜在室外经过一段时间运行，通流后接触面很容易氧化，进而引起发热。
4.6 检修工艺不当
因检修时需对触头接触面去氧化处理，检修人员使用不符合要求的砂纸，砂纸过粗或摩擦的力度和时机掌握不好，对触指和触头的镀银或其它保护层遭到破坏，造成紫铜外露，氧化加速，造成发热。
5 我厂隔离开关发热的原因分析
#2机组调停，电气专业利用调停机会对隔离开关A相发热情况进行检查，并做直流电阻试验，发现接线端子搭接面直流电阻213μΩ。然后拆除接线端子处外线，发现外线头与闸刀接线端子中间的搭接铜排接触面出现大面积铜绿。经分析，闸刀接线端子为材质为铝合金，外线头材质为铜，中间搭接排为铜排；由于当时厂家技术安装人员没有对中间搭接排的接触面进行镀银处理，设备长时间户外运行，出现接触面氧化，引起接线端子发热。
6 我厂隔离开关发热处理措施
电气专业经过发热原因的分析后，决定对中间的搭接排表面进行镀银处理，来提高接触面的导电性能。并更换接线端子板上的所有紧固螺丝，对角紧固端子板上的螺丝，待螺丝全部收紧后，用力矩扳手逐一紧固螺丝，使所有螺丝紧固力度一致。处理结束后对新的接线端子接触面重新进行直必须先制定坡度计划，以方便顶管施工最终符合设计。
②竣工测量：管道完成后，要立即在每节的管道选点。测量中心和段子底标高，确保顶管施工对周围的环境影响降到最低范围。
三、地下管线及建筑物影响低端的加固
3.1 在顶管的施工之前一定要对顶管所穿越过的地段进行调查，例如地下管线，建筑物的结构走向和结构的形式等情况。对这一些需要保护好的管线、构筑物采取一些针对性的保护，用泥土采取压密注浆或者树桩等形式进行加固，以减少顶管施工的影响而引起的土体下降。
3.2 在加固的基础措施完成后即可进行顶管的施工，在对地下管线、构筑物等保护物的地方设立沉降观察点，通过观察顶管的沉降来观察泥土的沉降，以此来保护构筑物的安全性。
四、顶管技术施行的注意事项
顶管施工时，我们还要注意管材的选取，一般有钢管、钢筋混凝土管，新式的则有夹砂玻璃钢管，在管材的选取上要注意管材要符合其标准及技术规程。还要注意施工前准备工作。现场平面布置要规划整齐，设备、材料摆放到位，人员配备齐全，机械运行前进行检查。
五、结语
顶管施工技术具有不错的效果，它的施工对周围的环境影响小，所以这一项技术越来越让得到重视，而且顶管技术的施工周期短、污染小、噪音小、造价低，所以近年来倍受欢迎，但是顶管施工技术存在优势的同时也需要进一步完善，这就要求在施工过程中就要做到严格的质量控制，保证技术工艺符合设计的规范，确保顶管技术施工顺利进行。
参考文献：
[1]明永成，胡应文，冯桢.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].建材与装饰，2016-02-05.
[2]王心吉.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技与企业，2015-11-22.
[3]徐立花.浅谈市政给排水施工中的长距离顶管施工技术的应用[J].江西建材，2013-06-30.
论文作者:汪进春,王坚,黄超
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/27
标签：接触面论文; 紧固论文; 触头论文; 顶管论文; 接线端子论文; 回路论文; 螺丝论文; 《基层建设》2016年9期论文;