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摘要：在220kV变电站之中，隔离开关是一个非常重要的设备，在安装的过程中，必须要对隔离开关的安装引起足够的重视，这样才能够更好地保证整个变电站系统的安全运行。同时在变电站运行的过程中，还必须要加强对于隔离开关的维护和管理，只有使隔离开关充分地发挥其作用，才能够保证变电站的安全稳定运行。但是在变电站运行的过程中，常常会出现隔离开关静触头过热的问题，这对其功能的发挥以及正常使用都造成了非常严重的影响，所以在变电站运行的过程中必须要尽可能地避免隔离开关静触头出现过热的情况，因此本文主要就220kV变电站隔离开关静触头过热原因以及相应的解决方案进行了研究。
关键词：220kV变电站；隔离开关；静触头；原因
前言
隔离开关又被称为刀闸，其主要的作用就是能够在线路停电的时候形成一个明显的分断，正是因为其具有这一功能，所以当前在许多的变电站之中，都对隔离开关进行了应用，而且在每一个变电站之中，隔离开关的数量都非常之多，一个变电站中隔离开关的数量往往都会超过断路器的三倍，所以其是变电站一次设备中的重要组成部分。虽然隔离开关有着如此多的优势，并且也得到了非常广泛的应用，但是在对其进行应用的过程中常常会受到多方面因素的影响，从而导致隔离开关静触头出现过热的情况，而隔离开关静触头如果出现过热的情况将会对隔离开关的正常使用造成严重的影响，所以对于220kV变电站隔离开关静触头过热的原因以及相应的解决方案进行研究有着非常重要的意义。
1 220kV变电站隔离开关静触头过热故障概述
在220kV变电站之中，隔离开关静触头过热是一个非常常见的故障，而导致这一故障产生的原因往往是多方面的，根据变电站实际情况的不同，故障的具体表现也有所不同，下面就以变电站的实际案例来对隔离开关静触头过热故障加以说明。实际上，220kV变电站隔离开关的类型比较多，常见的有GW4户外隔离开关 35-220kv户外高压隔离开关（如图1）、GW4-220 GW4-110隔离开关（如图2）、10-220kv高压隔离开关（如图3）。而静触头（图4）是220kV变电站隔离开关中比较重要的组成部分，其极易出现过热故障，从而影响220kV变电站隔离开关的正常工作。
例如某220kV变电站为该地区的枢纽变电站，其承担着该地区的主要供电任务，该220kV变电站的运行时间已经有十余年，在变电站之中，许多的设备都已经较为陈旧，而在其运行过程中，发现在该站220kV以及110kV侧先后出现了17个隔离开关静触头过热的现象，而且静触头最高的温度高达155℃，而按照规定隔离开关静触头在运行的过程中最高的温度不能够超过70℃，所以可见该变电站的隔离开关静触头已经出现了严重的过热情况。而且在该段时间，当地的用电负荷并不是很大，气温也不高，如果在用电负荷较大其环境气温较高的情况下，隔离开关静触头过热的情况由于受到负荷和环境温度的影响将进一步加剧，从而对于变电站的安全运行造成严重的影响。除此之外，在其它许多的变电站之中，都存在着许多隔离开关静触头过热的现象，这对于变电站的安全稳定运行造成了非常重要的影响。
2 220kV变电站隔离开关静触头过热原因分析
导致220kV变电站隔离开关静触头出现过热的因素是多方面的，既有外界的因素，也有变电站内部的因素，而要想有效地对于隔离开关静触头过热的问题加以处理，就必须要先对其这一故障产生的原因进行全面的分析。
2.1 外界环境的原因
在220kV变电站之中，隔离开关之所以会出现静触头过热的问题，很重要的一个原因就是受到外界环境因素的影响，比如说在变电站周围存在着工业废气排放污染的情况，尤其是化工废气排放污染，在盐碱以及长期氧化锈蚀的作用之下，就会使得隔离开关触头的导电接触面出现严重的锈蚀情况，在其表面形成一层氧化层，从而就会使得接触面的电阻大大增加，进而使得触头的温度升高。而随着触头温度的升高，又将使得锈蚀氧化层进一步加重，使得接触电阻进一步的加大，导致温度出现大幅度的上升，进而陷入一个恶性循环的状态，最终使得隔离开关不能正常工作，甚至影响到整个变电站的正常运行。
2.2 产品质量因素
除了外界环境因素之外，隔离开关自身的产品质量因素也会导致其静触头出现过热的问题。比如说机械润滑不达标，一些隔离开关在出厂之前并未涂润滑脂，或者是所使用的润滑脂不能够满足设计所要求的润滑效果，由于机械润滑的缺失或者是不达标，就会使得隔离开关在使用的过程中表面锈蚀情况进一步加剧，而且如果机械润滑不达标，也会使得分、合闸时的机械运动阻力加大。同时，如果刀闸的防雨罩设计不够合理，质量存在问题，在阴雨天气时不能够有效地发挥其防雨的作用，就有可能会使得刀闸内部机构出现进水的问题，而刀闸内部机构进水就会进一步加剧表面的锈蚀，从而导致静触头出现过热的问题。此外，如果刀闸的制造精度不高，在分闸和合闸的过程中相关零部件配合的误差较大，就会使得触头出现夹不紧的情况，而触头如果不能够有效地夹紧，也将会使其出现过热的问题。
2.3 土建基础因素
土建基础因素也是导致隔离开关静触头过热的一个重要原因，因为许多的变电站在进行基础建设的过程中，往往都会采用回填土，但是在应用回填土之后，很多时候在完成了施工之后，表面并没有完全沉降，而随着时间的推移其还会不断地下沉，这样一来，如果刀闸长年不操作，基础的沉降往往就会在静触头的接触点上产生一个向下的力，而在这个力的作用下，就有可能使得导电环中的支撑连线被拉断。而如果刀闸操作，基础的下沉又有可能使得刀闸合闸不到位。
3 220kV变电站隔离开关静触头过热解决方案
3.1 做好仪表及线路的检修工作
在220kV变电站隔离开关运行过程中，需要检修人员做好电气隔离开关的检修工作，该过程涉及大量仪表运行问题及线路连接问题，因此要做好相关仪表的检修工作，避免运动过程中对仪表造成损害。同时仪表内部含有大量的精密元件，这样一来在对仪表进行检修的过程中，需要尽可能的给予详细检查，确保内部精密元件的正常工作。同时，220kV变电站隔离开关运行阶段，检修人员还需要确保仪表与相关设备仪器的有效连接，加强巡视工作，对各个零件的温度进行测量，以保证相关的仪表、设备及线路的有效运行，降低隔离开关静触头过热现象的发生。
3.2避免隔离开关对接地开关的干扰
在220kV变电站高压隔离开关运行阶段，要对开关所处位置给予合理的控制，当隔离开关位于分闸状态时，将会影响开关的灵活转换，而且容易与隔离开关出现碰撞问题，这样不仅会导致隔离开关静触头过热现象，而且还会影响其正常工作。因此，在220kV变电站隔离开关运行过程中，检修人员最好对隔离开关的机箱进行有效的固定，固定之后才允许隔离开关开始工作，从而有效避免隔离开关对接地开关的干扰，降低隔离开关静触头过热问题的发生。同时还需要检修人员对隔离开关接地故障进行上报，然后采取有效的措施给予解决，以确保隔离开关的正常运行。
3.3减小配合间隙
在220kV变电站高压隔离开关运行过程中，要想避免隔离开关静触头出现过热的情况，还可以减小铜压环和铜导电管之间的配合间隙，因为如果铜压环和铜导电管之间存在较大的配合间隙，那么导线性能就会受到严重的影响，而且铜导电馆的使用寿命也将大大地缩短。如果隔离开关静触头出现比较严重的发热现象，要及时上报有关部门，申请停电处理，避免对整个系统的运行产生影响。
4.实例分析
某区的220kV变电站肩负着该区的主要供电任务，并且已经工作了产过10年之久。自2016年一来变电检修人员开始发现该变电站的220kV及110kV侧先后有15个隔离开关出现了不同程度的过热现象，温度最高可以达到150℃。而国家《变电站现场运行规程》中明确提出，隔离开展静触头温度不得超过70℃。而分析发现，但是的气温并不高，而且符合量有限，如果到了用电高峰期将会导致触头过热现象进一步恶化，因此需要检修人员对该220kV变电站隔离开关触头过热原因进行有效的分析和评估，以确保整个电网的安全、稳定运行。
4.1原因分析
检修人员分析发现，诱发隔离开关触头过热的原因包括以下几个方面：（1）铝夹件与铝绞线之间缺乏有效的连接。该变电站采用了螺栓来进行铝夹件与铝绞线的连接，这样一来会导致他们之间的紧密性变差、接触面积变小，致使每次进行隔离开关操作的过程中都会冲击静触头，增加铝夹件与铝绞线之间的电阻，从而诱发触头过热现象。（2）铜导线和铜压环之间间隙过大。实际上，铜导线结构是空心的，并且其内径为30mm，外径为40mm，而铜压环的内径范围在40.6-41.0mm。这样就会在铜导线和铜压环之间出现0.6-1.0mm的间隙，致使铜压环内侧出现了不同程度的氧化现象，甚至部分铜导线管内还出现了积水问题。
4.2解决对策
（1）根据实际情况，合理选择铝夹件与铝绞线的连接方式。要想更好的解决铝夹件与铝绞线之间接触电阻大、面积小的问题，可以选择压接的方式使铝夹件与铝绞线连接在一起，这样能够确保铝夹件与铝绞线有效的融合为一体，提高铝夹件与铝绞线的接触面积，使其具有较高的导电性，有效预防隔离开关触头过热现象的发生；（2）降低铜导线和铜压环之间间隙。通常情况下，铜导线和铜压环之间间隙过大不仅会对线路的导电性产生影响，而且还会使铜导线的使用寿命大打折扣。因此，可以在铜导线两端焊接铜压环，使他们有效的融合为一体，从而增加铜导线和铜压环之间的接触面积，有效降低间隙范围。
5 结语
在220kV变电站运行的过程之中，隔离开关静触头过热是一个非常普遍的问题，因此为了使得变电站能够更加安全稳定地的得以运行，检修人员需要对诱发220kV变电站隔离开关静触头过热的原因进行分析，并从实际出发制定一套与之相对应的解决对策，以更好的解决220kV变电站隔离开关静触头过热问题。
参考文献
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[3]韩微.220kV隔离开关的运行与维护[J].黑龙江科技信息.2012(23)： 67+66.
论文作者:袁雪涛,朱玲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
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