摘要：500kv变电站隔离开关是电力系统重要电力设备，电力运行过程中，需要通过隔离开关保护电气设备和人的安全。但是隔离开关在运行过程中经常会出现一些故障，轻则影响电力正常供电重则可能威胁到人的生命财产安全。本文介绍了一起500KV变电站双触头隔离开关发热故障，通过实际分析，人为支路电阻差异会造成主回路发热差异，并对此问题给出了相应的处理办法和防范措施。
关键词：500kV变电站；双触头隔离开关；发热故障
1前言
变电站日常维护和检修过程中，电力检修人员比较重视变电站主要设备的检查，对变电站一些小的电气设备，比如隔离开关，检查的不够仔细，往往只是简单的做一些绝缘测试、回路电阻测试，而忽略了对隔离开关的转动部分、绝缘子等检查工作。隔离开关在电力系统中主要用做电路的切换或者设备使用，在配电网中应用非常广泛。随着经济社会的发展，人们对电力的需求越来越大，电力的负荷也越来越大，这给变电站正常运行带来了巨大的压力。因此如何处理变电站隔离开关的故障，对电力正常运行至关重要。
2隔离开关发热原因分析
2.1隔离开关触头发热故障
近年来随着居民用电量不断攀升，电力负荷越来越大，隔离开关长期处于高负荷的工作状况下，开关设备很容易发热，如果设备温度一直居高不下，那么可能导致开关设备电子元件融化。隔离开关发热故障主要跟电网运行环境有关，设备运行负荷、设备运行年限还有操作等都有可能导致设备出现发热现象。造成这种现象的主要原因有动静触头接触面调节过小或者负荷过大、接触面氧化导致电阻增加、接触不好以及拉合过程中电弧烧坏接触头，都有可能导致触头压力下降，接地电阻上升，引起设备过热。
2.2触指定位端子和触指座接触不良造成的故障隔离开关触指尾部有一个定位端子，触指和触指座之间用弹簧固定。为了防止触头窜动，造成接触不良，一般在触指座上开一个圆形槽，触指定位端子就放在槽中。若隔离开关分闸时，触指座和触指之间会有面的接触；若隔离开关出现闭合时，触头进入到融指中，触指被顶起，尾部与触指座相连接。但是电力运行过程中，由于电力负荷过大，隔离开关温度过高，开关的触指尾定位端子和触指座接触不良产生大量的热量，导致触指烧毁。南京电磁厂的生产的GW12系列隔离开关合闸时，触指弹簧长期处于拉伸状况，导致弹簧的变形，中间的触指含有大量的水分，导致弹簧生锈，造成触指接触压力下降，接触电阻上升，在检修过程中发现了触指弹簧都已经生锈变形了。
3隔离开关发热故障的解决策略
3.1接线座故障处理
该隔离开关刀闸Ｃ相接线座的接线板、夹板及相互接触部分全部被烧坏，导致导电杆的旋转变得困难。具体处理过程如下：更换被烧坏的接线夹、夹板及接线座，更换时要严格根据规范流程进行操作与检修，保证被更换部件的接触面平整没有氧化膜，涂抹的导电膏厚度不能大于0.15m，接线板在规定的范围内能够比较灵活地转动。
3.2触指故障处理
对刀闸进行检查发现，Ｂ相触指被烧伤，弹簧的弹性变差，部分出现锈蚀，必须对触指和弹簧进行处理。具体处理过程如下：取下防雨罩，拧下槽形卡板上的螺钉，然后用手使劲压住触指，使其端头处的定位销恰恰刚离开导电杆，同时将锈蚀及弹性差的弹簧、触指等元件都取出来，对弹簧进行更换。通过检查发现烧伤部位的凹陷深度不到触指厚度的1/5，烧伤面积也未大于2/5，因此无需对触指进行更换，修复即可。用细平板锉轻轻锉去被损坏的凸出部分，接着用00号砂布轻轻进行打磨，直到接触面十分平整同时具有一定光泽度，尽量降低对镀银层的影响。几乎没有损伤的触指与触头无需更换，可以使用汽油、白布清洗其接触面，除掉表面的灰尘颗粒及氧化膜，同时涂上少许凡士林。这些工作完成后，用回路电阻测试仪测试每相回路电阻，结果Ａ、Ｂ、Ｃ三相电阻分别为：114μΩ、112μΩ及121μΩ，都低于标准允许的125μΩ，各相回路的电阻合格。
3.3检修后整体调试
按照安装检修的基本要求，在对每部分进行单个检修后，还需进行整体调试，具体过程如下：第一步，用手缓慢打开、关闭刀闸，仔细观察系统操作是否足够灵活，是否存在卡涩，辅助开关切换位置有无出错；第二步，检查合闸后左、右触头之间的间隙是否满足15~20mm的基本要求，查看是否上下对称，偏差不得超过5mm，同时用规格为0.05mm×10mm的塞尺检查夹紧度是否合格；第三步，三相合闸的不同期性不超过6mm；第四步，电动操作刀闸不低于５次。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在通电之前要对刀闸进行调整，保持其处于半分、半合位置，通电后按下合闸或分闸按钮，接着按下急停按钮，模拟点动操作，同时留心查看主轴的转向，确认正确的操动方向，若方向不正确，必须对旋转方向进行调整。进行这些分、合闸操作，主要是为了检验电机转向与刀闸运动方向是否一一对应
4具体事例
永圣域变电站500kV设备区进行红外线测温工作时，发现500kV响永二线5042-1隔离开关(该隔离开关基本情况见表1)B相温度为525C，负荷电流为800A。随后对其进行连续跟踪测试，发现当负荷电流为1024A时，B相达到最大发热温度1000C，当即申请在次日晚停电进行处理。停电处理前，负荷电流为1024A,B相触头温度为1000C，A相触头温度为230C，C相触头温度为150C。
5故障检查与处理
5.1 B相检查与处理
5042-1隔离开关转检修后，测试B相回路电阻值为130.2FeSZ。现场检查发现动触头导电连片上螺丝松动，静触头有一定脏污、氧化现象，无烧蚀痕迹，触指夹紧力正常，触头接触面良好。对两侧触头进行打磨、螺丝紧固处理后(右侧动触头螺丝较左侧更松)，测试回路电阻值为97μΩ，符合要求。
5.2 A,C相检查与处理
测试A,C相回路电阻值分别为305,237μΩ，两相同样存在动触头导电连片螺丝松动(较B相轻微)和动、静触头脏污、氧化现象。处理后，测试A,C相回路电阻值分别为95.2,93μΩ，均符合要求，投运后设备无异常。红外成像检查结果显示，发热部位是动触头导电连片上螺丝和静触头触指，这也证明了发热是由导电连片上螺丝通流和触指氧化接触不良、表面脏污造成的。
6隔离开关发热故障的预防策略
为了提高配电网的安全性，减少隔离开关的发热故障，必须做好事故的预防工作，笔者根据自身的实践经验，总结为以下几点：
6.1加强新装隔离开关的验收。部分隔离开关在出厂时存在质量瑕疵，例如，螺丝固定不紧，尤其是接线座内部的部位，极易带来安全隐患。所以，对于新安装的隔离开关要进行严格的验收，关键部位还要进行接触电阻与温升试验，检查隔离开关各个元件的密合情况、同期性、支柱垂直情况、弹簧受力情况等。
6.2做好过热故障的早期诊断。为了防止过热故障的发生，可以在隔离开关的接线座、触头等容易发热的部位涂变色漆，以保证巡检人员在检修过程中能够及时发现过热缺陷，如果条件许可，可以采用红外线测温，掌握隔离开关在运行过程中的即时温度。
6.3提高技术人员的岗位素质。运行人员在对隔离开关进行开、合闸时，动作一定要迅速，以缩短燃弧时间，同时还要保证合闸到位。检修工作人员在对隔离开关进行检修时，要严格按照规范进行，认真对隔离开关进行必要的维护，保证检修维护的高质量。检修工序完成后，还要认真检查隔离开关各个部件的接头是否密切结合，避免由于接触不良而引起发热故障。
7结语
针对GW12型隔离开关存在的问题，制定相关措施，以确保运行设备的安全可靠性。
6.1B相回路电阻值低，应该是前后两次合闸后动触头的接触部分有偏差，或者是在分合闸过程中动、静触头接触面氧化层脱落，导致转检修后测量值与运行时的测量值不完全相同。
6.2回路电阻测试对于隔离开关的接触检查是非常有效的手段。
6.3对于双触头结构的隔离开关，检修时应保证两动触头与静触头均能良好接触，若其中一支接触不良，则更易出现发热的情况。
6.4在大负荷时期，加强对设备的特巡，发现异常情况及时处理。
参考文献
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论文作者:王志亮,王瑞军,张建禄,修翔耀,孙炜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签：触头论文; 变电站论文; 电阻论文; 回路论文; 故障论文; 接触面论文; 弹簧论文; 《电力设备》2017年第14期论文;