運(yùn)行中的隔離開(kāi)關(guān)觸頭發(fā)熱原因分析與異常處理

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1、摘要:根據(jù)變電站設(shè)備運(yùn)行實(shí)際,探討了隔離開(kāi)關(guān)常見(jiàn)故障。研究了隔離開(kāi)關(guān)觸頭過(guò)熱事故的原因及應(yīng)采取的措施。為變電站實(shí)施反事故技術(shù)措施提供了依據(jù)。?　　關(guān)鍵詞:隔離開(kāi)關(guān);電弧侵蝕;收縮電阻;過(guò)熱事故?　　隔離開(kāi)關(guān)在高壓電氣設(shè)備序列中屬通斷類設(shè)備。由于其工作頻繁,使用范圍廣泛,過(guò)熱故障時(shí)有發(fā)生。我們有必要對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的過(guò)熱故障進(jìn)行分析研究,使其安全、可靠的發(fā)揮應(yīng)有的作用。?　　1隔離開(kāi)關(guān)過(guò)熱故障的分析?　　由于隔離開(kāi)關(guān)各結(jié)構(gòu)部件基本外露,所以它的故障大體上屬于外部故障。隔離開(kāi)關(guān)一部分過(guò)熱故障集中在導(dǎo)電罩、主觸

2、頭和刀口壓指等處,一部分過(guò)熱故障集中在隔離開(kāi)關(guān)接線端,線夾與導(dǎo)線的連接處。?　　隔離開(kāi)關(guān)過(guò)熱故障的原因主要有以下幾種:?　　①隔離開(kāi)關(guān)接線端與導(dǎo)體觸頭長(zhǎng)期裸露于大氣中運(yùn)行,極易受到水蒸氣、腐蝕性塵埃和化學(xué)活性氣體的侵蝕,在連接件接觸面上形成氧化膜,使導(dǎo)電體表面電阻增加,造成接觸不良而發(fā)熱。?　?、趯?dǎo)線在風(fēng)力舞動(dòng)下或因負(fù)荷變化,引起連接件因周期性熱脹冷縮,造成連接螺絲松動(dòng)減小了連接件有效接觸面積,增大接觸處的收縮電阻。受風(fēng)力影響的故障,一般是發(fā)熱觸頭處在隔離開(kāi)關(guān)的出線側(cè),引線過(guò)長(zhǎng)(3m以上)處于懸垂?fàn)?/p>

3、態(tài)。大風(fēng)時(shí)嚴(yán)重?fù)u擺,滾動(dòng)觸頭受力后,使各滾動(dòng)觸指接觸壓力失衡,造成接觸電阻增大發(fā)熱。還有GW10-220W隔離開(kāi)關(guān)因管母擺動(dòng),使刀閘夾件松弛,造成動(dòng)靜觸頭處弧光放電。?　?、郯惭b檢修不符合工藝要求,使倒閘操作中隔離開(kāi)關(guān)觸頭合不到位,或過(guò)止點(diǎn)。?　?、茉O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理。?　　2隔離開(kāi)關(guān)觸頭在運(yùn)行中的過(guò)熱機(jī)理分析?　　觸頭是隔離開(kāi)關(guān)中的一個(gè)元件,其性能好壞對(duì)高壓電器整體性能起著關(guān)鍵作用。?　　隔離開(kāi)關(guān)觸頭過(guò)熱的主要因素:?　　①機(jī)械磨損。觸頭在不斷的閉合過(guò)程中,承受著機(jī)械閉合力的沖擊,從而造成觸頭的變形、

4、龜裂與剝落,統(tǒng)稱為機(jī)械磨損。?　?、诮佑|電阻。接觸電阻產(chǎn)生的原因有兩個(gè):一是表面膜影響,二是收縮電阻。當(dāng)動(dòng)靜觸頭相互接觸時(shí),僅有少數(shù)突出點(diǎn)真正接觸,結(jié)果使電流收縮至有限的幾個(gè)載流點(diǎn),這種現(xiàn)象叫收縮電阻。我公司一臺(tái)JYN2-10-31D型手車開(kāi)關(guān)隔離插頭主回路動(dòng)、靜隔離觸頭燒損就是收縮電阻造成的?，F(xiàn)場(chǎng)巡視設(shè)備中也發(fā)現(xiàn)該JYN2-10-31D型手車開(kāi)關(guān)隔離插頭放電現(xiàn)象與理論分析相吻合。我們?cè)谧冸娬狙惨曉O(shè)備,親眼目睹了一次事故過(guò)熱過(guò)程:1)隔離插頭觸頭間出現(xiàn)蘭色、紅色的放電火花及“呲呲”的放電聲。2)電弧

5、侵蝕的過(guò)程中聲響變大,動(dòng)靜觸頭燒熔后,燒壞有機(jī)質(zhì)絕緣護(hù)罩產(chǎn)生弧光飄移,發(fā)展為相間短路燒壞開(kāi)關(guān)。這樣在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)事故前兆的幾率一般是很低的,因此對(duì)其進(jìn)行分析就顯得更加重要。　?、垭娀∏治g。隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)閉過(guò)程中電弧作用,能使觸頭表面的金屬熔融,蒸氣飛濺而散失,這種現(xiàn)象稱為電弧侵蝕。它決定觸頭的使用壽命。?　?、苋酆浮．?dāng)觸頭在閉合狀態(tài)下,由于通過(guò)很大的短路電流或過(guò)載電流,使觸頭發(fā)熱而形成熔焊稱為靜熔焊。當(dāng)觸頭在閉合過(guò)程中由于彈跳而產(chǎn)生的電弧所形成的熔焊稱為動(dòng)熔焊。如果觸頭熔焊后的焊接強(qiáng)度大于開(kāi)關(guān)的機(jī)械分?jǐn)嗔?

6、觸頭就不能斷開(kāi)。如我公司的胡村站10KV西母隔離開(kāi)關(guān)GN8-10T型隔離開(kāi)關(guān),由于刀口設(shè)計(jì)橫位,接觸面積小,在線路有短路故障時(shí)刀閘接點(diǎn)處多次粘連,如圖1;而同一變電站10KV東母隔離開(kāi)關(guān),由于刀口設(shè)計(jì)豎位,接觸面積合理而穩(wěn)定運(yùn)行,如圖2。?　　運(yùn)行于電力系統(tǒng)合閘位置的10kV隔離開(kāi)關(guān),如GN2-10、GN6-10、GN8-10動(dòng)靜觸頭大多數(shù)處于圖2橫位狀態(tài),由于設(shè)計(jì)不合理,運(yùn)行中出現(xiàn)缺陷概率大。所以應(yīng)考慮大范圍的技術(shù)改造,以滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性運(yùn)行的要求。?　　變電站運(yùn)行中的隔離開(kāi)關(guān)熔焊主要原因有:部

7、件松動(dòng),刀口設(shè)計(jì)接觸面積小,刀口合的不嚴(yán),通過(guò)短路電流時(shí)造成接觸部分過(guò)熱使刀口熔焊。熔焊后的隔離開(kāi)關(guān)不能進(jìn)行正常的倒閘操作,母線隔離開(kāi)關(guān)檢修,會(huì)造成母線停電損失。?　　3隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)行與故障處理?　　運(yùn)行中對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的要求:首先應(yīng)能滿足通過(guò)短路電流時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定條件;其次要求隔離開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、摩擦力小,便于檢修。?　　隔離開(kāi)關(guān)的常見(jiàn)故障:接觸部位發(fā)熱、拉合失靈及操作卡滯、三相不同期。?　　對(duì)隔離開(kāi)關(guān)接觸部位發(fā)熱的檢查,可使用下列方法:?　?、偈褂眉t外線測(cè)溫儀。②夜巡。③雨雪天氣觀察水蒸氣、

8、積雪融化情況。④檢查接觸部分的金屬顏色、氣味、相色漆變色開(kāi)裂及烤糊焦味。發(fā)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)觸頭過(guò)熱、變色時(shí),應(yīng)立即匯報(bào)調(diào)度,采取限負(fù)荷措施或通知檢修人員來(lái)站停電處理?！≌?根據(jù)變電站設(shè)備運(yùn)行實(shí)際,探討了隔離開(kāi)關(guān)常見(jiàn)故障。研究了隔離開(kāi)關(guān)觸頭過(guò)熱事故的原因及應(yīng)采取的措施。為變電站實(shí)施反事故技術(shù)措施提供了依據(jù)。?　　關(guān)鍵詞:隔離開(kāi)關(guān);電弧侵蝕;收縮電阻;過(guò)熱事故?　　隔離開(kāi)關(guān)在高壓電氣設(shè)備序列中屬通斷類設(shè)備。由于其工作頻繁,使用范圍廣泛,過(guò)熱故障時(shí)有發(fā)生。我們有必要對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的