摘要：在电力系统中隔离开关是最基础的元件，其具有重要的作用。但是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经常发生。为了改善发热缺陷，以免缺陷进一步扩大，往往需要减小系统负荷，而这会造成电网无法正常的进行供电。本文就针对隔离开关发热缺陷进行分析，同时提出有效的处理措施。
关键词：隔离开关；发热；缺陷；处理
随着经济的快速发展，供电负荷也在迅速增长，在加上部分设备未及时更换或维护不力，致使变电站隔离开关发热现象时有发生，严重影响供电的可靠性和电网的安全运行。所以采取预防措施及时发现设备发热缺陷并对其进行正确的处理，可以避免该缺陷蔓延扩大，避免非计划性停电，确保电网的安全运行。
1、隔离开关常见发热原因分析
1.1触指结构不合理造成的发热
早期生产的触指采用内拉弹簧压紧方式，通过拉力弹簧变形获得相应的夹力，当触头、触指相接之时，拉力弹簧、触头以及触指之间构成了桥接回路。若是桥路平衡，则电流会均衡通过两侧的触指，而不会进入弹簧内；若是弹簧在长时间的运行下，因为疲劳损伤等问题导致整体或是其中一侧出现接触不良的问题，此时电桥不平衡，电流必然要进入弹簧，而弹簧电阻大会引起发热，发热退火弹力下降，触头接触不良现象会进一步加剧，逐渐失去弹性，相应的其接触电阻越来越大，甚至是导致隔离开关的触头出现发热现象，其热量也会再次传至弹簧弹簧上，弹簧弹性不断下降，电阻持续增大、温度持续上升，最终烧毁隔离开关触头触指。
1.2触头镀银层不合格
为了延缓隔离开关接触面氧化速度，厂家在高电压大电流隔离开关生产的过程中，会在触头、触指上进行镀银，获得良好的导电性能。在2004年，国网公司生产部制定了《关于高压隔离开关订货的有关规定》，该规定中详细阐述了镀银层性能要求。目前由于仪器配备不到位或设备入网管控不严等原因，部分设备还未能够贯彻落实镀银层厚度的抽检工作，而一些生产厂家的镀银技术较为落实，镀银厚度达标率十分低，在此情况下生产的设备一旦投入运行，极易出现镀银层严重磨损、脱落的现象，进而引发露铜问题，纯铜在室外运行，极易因为氧化问题导致发热。
1.3螺栓紧固力度不够
隔离开关虽操作简单，但导电回路是有大量零部件组成，而各个零部件主要靠螺栓方式压紧，只要一个螺栓紧固不到位就会导致其接触面不紧固，进而减小接触面，增加导电回路电阻。而在出厂或安装时由于人员责任心或技术水平差异，螺栓紧固过程中存在力度较弱、紧固不平衡等问题，也会导致接触面的接触电阻过大，引发发热现象。
1.4导电膏应用不当
在隔离开关安装、检修过程中，可以电力复合脂涂抹触头触指接触面，一方面可获得良好的导电性能，另一方面也能够对触指形成保护。值得注意的是，在涂抹时，应合理控制用量，确保电力复合脂厚度适中、均匀，否则在长期运行后，油性复合脂会挥发，以致于接触面上产生大量的干燥灰垢，导致触头接触不良，接触面电阻增大。此外，由于工前准备不充分，部分工作现场采用凡士林或其他润滑剂来代替导电膏，由于稳定性差，通流后会发生化学反应，导致接触电阻急剧增大。
1.5检修导致的触头发热
检修过程中，必然需要对触头接触面进行去氧化处理，若是检修人员对于相关操作规程不够熟悉，使用的砂纸不合格、摩擦力度过大，均会导致其镀银层等受损，以致于纯铜露出，加速氧化，造成发热。更有部分检修人员采用钢丝刷代替砂纸打磨氧化层，由于钢丝刷硬度远大于镀银层，一次打磨将会彻底损坏镀银层，给隔离开关埋下重大发热隐患。
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2、发热缺陷的处理措施
2.1隔离开关元件的选择
合理有效的元件材料和结构可以有效降低各种原因导致的接触电阻增大，从而减小发热功率，最终降低发热缺陷的产生。主要有以下类型的元件选择：（1）动静接触头选择，多使用自力型或外压式触头，从源头上解决触头弹簧弹性减弱的问题，有效保证触指接触部分的压力，提高接触可靠性。此外触头自身应选择低阻耐高温耐摩擦的材料。（2）接线板选型，接线板宜采用全密封结构，全密封结构可以有效防止雨水、灰尘对接线板内的侵蚀。（3）线夹选型，采用压接型线夹代替螺栓线夹，螺栓线夹在导线和线夹接触部分存在一定的接触间隙，使得螺栓线夹易受环境影响，造成接触电阻增大而导致发热缺陷的现象较多。而压接型线夹中，导线和线夹压在了一起作为一个整体，能够承受较大压力，同时保证线夹接触部位不会因外界环境导致腐蚀，从源头上解决了线夹发热缺陷。
2.2隔离开关元件的安装
对于新设备元件，首先在接收设备元件时严格把关，对相应元件按三级验收制作检测，同时设备元件接收后，应将其置于通风干燥的厂房，并按要求合理放置，注意防水防潮，并且应尽快进行验收安装；其次在接收过程中，要做好资料说明记录，方便后续元件的安装、调整和更换。安装调整时，要选择声誉良好、技术实力雄厚、责任心强的安装人员，避免由于安装人员技术水平有限或者失误而导致设备元件安装不合格。安装完毕后，要选择合理的线路进行检查。要注意对重要部分如刀闸结合部位入合情况及刀闸的同期性、螺丝紧固位置的松紧状况、弹簧受力是否均衡、接触面是否保持洁净并涂抹有导电脂等进行检查，同时严禁使用劣质导线、线夹、螺栓等材料。
2.3隔离开关元件的运行
运行人员在电力系统中对隔离开关进行操作时，要严格按照操作规范进行合开闸动作。在需要进行合开闸动作时，要注意以下操作要点：操作中应缓慢严谨，随时注意观察传动机构是否灵活，操作机构是否正常，刀闸是否与操作机构和传动系统保持同步。操作完成后，运行工作人员要认真检查核实刀闸的合入情况，动静接触头的插入深度要符合操作要求、刀闸入合到位，确保隔离开关的正常运行.
3、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：（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。（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。（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。
4、结束语
隔离开关作为电力系统的重要设备之一，在变电站的主设备中占的数量大，运行操作量也大，隔离开关的发热故障常常要停电处理，往往涉及到母线停电等重大停电，现场运行方式的改变影响了电网的安全稳定运行，同时非计划性停电操作又给安全生产带来了安全隐患，所以做好避免隔离开关发热的预防措施和运行维护工作是十分重要的。
参考文献
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论文作者:周帅,闫海波
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/26
标签：弹簧论文; 接触面论文; 元件论文; 触头论文; 电阻论文; 缺陷论文; 螺栓论文; 《电力设备》2019年第1期论文;