（辽化炼油厂 辽宁省辽阳市 111003）
摘要：运行中的电力设备经常发生接头发热现象，如不及时发现并处理就会导致严重的生产事故。结合生产实践，我们发现接头发热事故主要发生在负荷较重的6 kV小车式封闭开关柜内，并以6 kV小车式封闭开关柜为对象对此类事故进行分析。
关键字：封闭式开关柜 触头
一、6 kV封闭式开关柜概况
1.1 6 kV封闭式开关柜的应用概况
封闭式高压开关柜以其安全可靠、结构紧凑、占地省、操作方便等优点，在开闭站、小区配电室、变电站内广泛使用。在我厂变电站内目前6 kV密封式高压开关柜共有280台。其中运行时间最长的是B16、B20变电站的固定式开关柜，1993年出厂，由丹东红光开关厂生产；最新投产的变电站型号为ZN1的小车式开关柜，由ABB开关厂生产。目前使用中的6 kV开关柜主要存在设备型号多样、质量参差不齐、备品备件不全、部分设备严重老化等问题。
1.2 封闭式开关柜结构特点
在开关室内的主开关上一般有6个主插头，有18个流过负荷电流的连接点；在出线室有连接出线电缆的3个主触头与连接旁路刀闸的十几个接点。以上所说连接点直接流过负荷电流，当负荷较大时存在隐患的连接点就会发热。由于发热点在密封柜内，运行中的柜门禁止打开，值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。发热严重时触头会变红甚至熔断，直接造成生产事故。
1.3 封闭式高压开关柜触头事故统计
封闭式高压柜内触头发热事故在近几年屡有发生。6 kV开关直接承担用户负荷，其中不少是重要负荷，如果发生突然停电事故，不但会造成不良的社会影响，而且给供电部门造成很大的经济损失。
二、事故原因分析
事故分析发现，发生事故的原因主要有：检修试验人员工作失误，设备安装连接工艺不当，负荷变化，设备老化变形等。
2.1 检修试验人员工作失误
检修人员进行开关检修或试验时必须拆开部分连接点，工作结束时再恢复原样。由于工作人员失误，本来应该安装4根紧固螺栓的触头，只装了3根甚至只装了1根。线路负荷较小时这样的隐患不会被立即发现，当负荷突增时该触头就会过热。这样的情况一般出现在电流互感器的连接点。事故的主要原因是检修人员的工作态度与责任心的问题，此类事故主要发生在1997年以前，近几年随着检修工作责任制的推行，此类现象已经大大减少。
2.2 设备的安装、连接工艺不当
设备的安装工艺不当主要是施工质量问题，封闭式高压柜内小车式开关插嘴的位置与固定的插头位置如有偏差，开关推入后插头部分就可能接触不实，造成发热。这是施工安装时的问题，需要运行人员在设备验收时把好关。另一个连接工艺问题出在出线电缆与开关引出线的连接处。6kV连接开关的引线一般使用40 mm宽铝排，旁路刀闸一般安装在铝排上，出线电缆也在这一位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆6kV电缆较粗，通常只使用1根螺栓来连接运行与备用2条电缆，连接的受力面较小，电流通过的有效截面减小，于是造成发热。
2.3 负荷突变的影响
电力负荷的变化会影响设备的温度，正常的负荷变化引起的温度升高不会超过规定的75℃。如果负荷增加的较多时(如比平时增加了1倍或几倍)，或者线路受到短路电流冲击后，设备的薄弱环节就会发热，发热后连接点的材料会发生变形、氧化等物理或化学变化。发热后如不及时发现，再次受负荷冲击后，又会过热，经过多次反复的恶性循环，触头的连接状况越来越差，最后直至造成触头熔断事故。
2.4 设备变形老化
随着电网改造的进一步深入，新材料、新工艺、新设备大量在电网中推广应用，设备的健康水平也有了明显提高，但是仍有很多老旧设备还在运行。我厂变电站的高压开关柜在1995年之前出厂的还有121台仍在使用中。因此设备的质量与新旧程度参差不齐，也是发生问题的重要原因，老旧设备触头发热发生的几率普遍较高。
三、预防触头发热事故的措施及方法
密封高压开关柜内的触头发热是生产中的难题，通过采取各种措施，如：实行检修人员责任制，更新老旧设备，改进触头的连接、安装工艺等，可以大大减少触头发热事故，但是从目前的设备状况看要想完全避免触头发热事故也是不现实的。
3.1 目前经常使用的柜内触头温度监视方法
现在经常使用的柜内触头发热监视方法主要有：在触头粘贴测温蜡片；手摸柜门感知柜内温度；通过异常气味发现设备过热；通过异常音响发现设备过热等。
3.2 预防封闭柜内触头发热事故的新方法
最初试验选择的是直接监测法，在触头上安装温度传感器，将温度信号集中处理，判断触头温度是否超过允许值。其技术难点是温度传感器的安装，温度信号由传感器到处理机的传送。要求温度传感器直接安装在6 kV电压的触头上，其体积有严格限制，不能影响开关的绝缘与正常运行。信号传送使用有线方式是绝对不允许的，通过无线发射存在强电场磁场干扰与发射装置电源不易解决的问题。这一方案最终没有试验成功。
随后又进行了间接监测的研究与试验。主要方案是在触头位置涂一种特种涂料，使其在规定温度时发出特定气体，在柜顶部安装特定气体的传感器，当气体浓度达一定值时发出报警信号。这一方法的技术难点之一是气体的选择，该气体要求在空气中含量少，不受被测物温升后挥发气体干扰，对此气体检测最好使用成熟的传感器。难点之二是发出气体的涂料的稳定性，要保证在室温中长期存放不挥发。选用氢气与一氧化碳进行了试验。 最后受手摸感知法的启发，决定通过监视开关柜内空气温度的方法来判断有无触头发热故障。
四、小结
实时监视开关柜内触头温度从目前的生产形势来看还是必要的。总结以上分析看出，通过监视柜内空气温度来间接监视柜内触头的运行状况是可行的，完全可以起到预防触头事故的目的。
参考文献
［1］户内高压开关柜订货技术条件，DL404—91.中华人民共和国行业标准.
作者简介：
魏旭，男，出生于1971年2月20日，1992年7月10日毕业于辽阳石油化工高等专科学校自动化系工业电气自动化专业，大专学历。现任辽化炼油厂电气车间工程师，负责电气设备检修维护工作。
论文作者:魏旭
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/30
标签：柜内论文; 触头论文; 开关柜论文; 事故论文; 负荷论文; 设备论文; 接点论文; 《电力设备》2016年第3期论文;