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摘要：本文重点分析GW4-110刀闸导电部分的结构，分析了可能造成发热原因的几种因素，并提出了一些检修策略及处理方法, 为处理类似缺陷提供了宝贵经验，对生产有很强的指导意义。
关键字：隔离开关；发热；结构；处理
1 结构调查
1.1 刀闸导电部分的结构
GW4-110刀闸的导电部分主要包括触头、触指(触片)、触指座和导电管，参考结构见(图2.1)；当刀闸由分到合时，带电的触头经过刀闸的传动机构伸到触指内部，触指由于压缩弹簧而使弹簧产生反作用力，进而将力传递到触指和触头的接触面上，增大接触压力，减小接触电阻，降低发热量。电流通过触头、触指、触指座和导电管接通回路，使线路带电。
图2.1 GW4-110kV刀闸的导电部分结构
2 触头发热原因分析
排除气温高、负荷重的原因,从设备设计和检修维护角度分析造成GW4-110型隔离开关发热的原因有以下几点:
2.1操作速度
在触头和触指接触的过程中，由于电压等级较高，其间距离较短，就会产生高电场，引发电弧形成，由于电弧的高温灼烧导电面，导致导电面氧化严重，接触电阻增大，发热情况明显。对比电动操作机构和手动操作机构的情况看，电动操作机构合闸速度较快，减少了电弧的灼烧量；而手动操作合闸较慢，由于刀闸操作把手要转过180度的角度，值班员必须分几次用力，而且合上后还要稍作调整，势必造成电弧的灼烧量较大，而且在合的过程中也会较长时间出现只有触指的单边接触情况，接触面积小了，发热量肯定会比较大。
2.2合闸不到位或过位
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。明显发现刀闸上方触指发热严重，其主要原因为合闸不到位或合闸过度，造成接触面接触压力不平衡，一边压力过大，一边压力过小，长期运行导致发热。
2.3弹簧的老化
弹簧的主要作用是产生压缩力矩，将压力传递到触指和触头的接触面上，增大接触压力，但由于弹簧本身的性能原因，在常年运行后会出现老化的情况，加上由于发热的原因，会使弹簧的倔强系数变小，尤其是那种可能会利用弹簧分流的刀闸，老化速度更为明显。在每年的检修过程，都会发现一些弹簧锈蚀断裂的情况，不利于刀闸的正常工作。
3.4安装工艺欠佳
初次安装调试时，安装人员认为是新刀闸，未对导电接触面进行处理，同时在安装时未检查导电接触面是否平整、有毛刺，导电体扭转弯曲角度不对、紧固螺丝存在松动、固定螺丝着力不均衡等。在涂抹导电膏或电力复合脂时过多、不到位或不均匀，或用普通凡士林替代导电膏或电力复合脂等；触头触指接触压力、触头插入深度尺寸或回路电阻等未达到相应的要求，都会增加接触电阻，引起接触面发热。
4 检修措施
4.1技术手段
4.1.1更换操作机构
根据刀闸发热情况的分析可知电动操作机构在分合闸的过程中，速度较快，电弧烧伤的问题较小，对设备有益；但相比手动操作机构，其价格要高出3000-5000元，但从长期的运行看，假如设备故障要将线路进行停电，停电损失的效益要远远超出这个价钱，因此是十分有必要的。
4.1.2正确使用导电膏
首先用细锉锉去接触面的毛刺，并用砂纸将接触面研磨平整，然后用去油剂除去表面上的油污，用细钢丝刷除去表面氧化膜，再用干净的棉纱蘸酒精将接触面擦拭干净，等表面干燥以后，先预涂0.05~0.1mm厚的导电膏，将导电膏抹平，刚能覆盖接触面为宜，并用铜丝刷轻轻擦拭，然后除去膜层，擦拭表面、重新涂敷0.2mm厚的导电膏。经过专家几年的实践和摸索，接触面必须先认真处理，再涂敷导电膏，这样做的接头较成功，实际运行中效果很好。 值得注意的是，导电膏并非良导体，它在接触面上的导电性是借“隧道效应”实现的，所以导电膏在接触面不可涂得太厚，否则会大大影响效果。
4.1.3提高弹簧的工作可靠性
弹簧是导电部分正常工作的重要因素，但其老化和锈蚀是比较普遍的，如何让弹簧正常工作，是问题关键。本文主要有三点建议：1、选材和用料。弹簧的用料极其关键，一定要选用不锈钢标号合格的、倔强系数较高的。2、选择合适的弹簧数量。在保证刀闸触头和触指工作压力和水平承载力的前提下，增加弹簧数量，让有限的压力多分布在几个弹簧上，优化弹簧的工作环境。3、及时自查，通过每年检修的时间，认真查看弹簧的情况，发现问题及时更换。
4.1.4导电管触头镀锡处理
在处理刀闸发热的过程中，我们发现刀闸触头触指发热所占比例较大，且多半原因主要是由于触头触指镀银层损坏，铜质外漏锈蚀严重。针对这种缺陷一般运用刀闸触头导电修复仪对触头触指露铜部分进行打磨清洗及镀锡处理。
5 总结
本文，主要通过了解刀闸的导电部分结构，对隔离开关触头发热原因进行了分析,并对给出了相应检修措施，从技术和管理两个层面出发，发挥检修人员的主观能动性,通过检修周期管理、检修工艺管理及设备检修和运行操作关键点控制等手段入手, 保证老旧设备的平稳可靠运行，尽量降低其发热可能性，避免因其发热造成事故，确保安全生产。
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论文作者:洪毅,阳兴
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/13
标签：弹簧论文; 接触面论文; 触头论文; 原因论文; 操作论文; 电弧论文; 压力论文; 《电力设备》2016年第22期论文;