隔离开关发热问题的探讨.doc

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1、隔离开关发热问题的探讨摘要：隔离开关是电力系统中的重要设备，提高隔离开关的运行可靠性，是提高系统可靠性，保证电力系统安全、稳定运行的当务之急。在隔离开关常见故障中，触头发热占隔离开关故障的比例是比较高的，因此就非常有必要对隔离开关的发热故障进行分析，防止类似故障的发生，提高电力系统的运行可靠性。本文在分析了隔离开关发热原因的基础上，针对不同的原因，提出了如加强检修保养、改进触头触指、加强在线温度监测等处理措施。关键字：隔离开关；发热；接触不良；氧化；故障第一章引言隔离开关的主要用途是保证设备中检修部分与带电体隔离，用隔离开关进行电路的切换或拉合空载电路。随着近年来一

2、次设备的史新换代以及制造工艺和运行水平的提高，有大量免维护的电气设备投入运行，使得故障大为减少，检修工作量也明显降低。但是隔离开关的故障缺陷却频繁发生，如导电接头发热、机构部件损坏、卡涩、传动部位锈死等导致不能正常操作，严重影响电网安全。因其导电部分的连接点和传动部件多，动触头行程大，而且触头长期暴露在空气中，容易发生氧化和脏污，导致过热故障比较普遍且突出。llOkV、35kV的GW5、GW4型隔离刀闸是我厂电网中最普遍的送电设备之一，但在运行中经常出现刀闸触指与触指座之间的过热现象，严重影响着电网的安全运行。第二章隔离开关发热原因分析下而结合我厂GW4及GW5型隔

3、离开关在运行中出现的触头发热缺陷及检修屮发现的问题，对隔离开关发热问题进行探讨分析。2.1过热故障的特点由于隔离开关各结构部件基本外露，所以它的大部分故障集中在外露的线夹、刀口压指、滚动触头等部位，小部分集中在隔离开关接线端、线夹与导线的连接处。采用红外热成像仪检测隔离开关触头、接点的温度。典型过热故障见照片2-1、照片2-2、照片2-3。照片2-1llOkV隔离开关滚动触头过热红外线成像照片2-235kV隔离开关导电杆夹板过热红外线成像照片2£351

4、自清洁能力差,加紧弹簧分流退火失去弹性，导致隔离开关触头夹紧力不够。图2-1触头导电回路等效图Rl—R4为触头四个接触部位的接触电阻R5为触指弹簧电阻隔离开关左右触头接触通过电流时，其导电回路为一个电桥电路，如图2-1所示。流过夹紧弹簧的电流AI的大小与R1-R4这4个接触点的接触好坏密切相关。实际运行中是由丁这4个点的接触电阻不满足电桥平衡条件，才使得弹簧R5有电流流过，导致弹簧退火变形，弹性减弱。这样更使得1〜4接触点进一步变坏，接触部分表而氧化更为严重。如此恶性循环最终使触头接触部分发热越来越严重。负荷越大的隔离开关其触头接触部位出现问题的情况越多。(1)左、

5、右主导电管触头松动，接触电阻壇大，导致隔离开关触头发热。GW4型隔离开关主导电部分由触头与导电管组装而成，接触面为压接接触，若接头紧固螺栓松动，接触面压力减少，则接触电阻增大、接头温度升高，进而造成接触电阻变得更大，温度变得更高。流过较大电流的导体所受电动力较大，更易造成接头紧I古I螺栓的松动，导致接触不良而发热。(2)涂抹导电物质不当造成隔离开关接触电阻增大发热。早期在检修安装中经常使用中性凡士林，在正常运行温度70°C时就己经液化，使隔离开关接触部位间产生间隙，灰尘和水分随之进入间隙屮，增加了接触电阻，引起接头发热。而近年来使用的电力复合脂,当涂抹过厚时，经过运

6、行操作将在触指表面产生堆积，由此引起触头放电，导致触头烧损发热。(3)空气污染。隔离开关接线端与导体触头长期裸露于大气中，极易受到水蒸气、腐蚀性尘埃和化学活性气体的侵蚀，这些物质在连接件接触面上形成氧化膜，使导电体表面电阻增加，造成接触不良而过热。因为受热的影响，接触部分表面更易氧化，使其电阻增加，温度升高。(4)大风舞动或负荷变化。导线在风力舞动下或因负荷变化引起隔离开关连接件周期性热胀冷缩，造成连接螺丝松动，连接件有效接触面积减小，接触处的电阻增大，导致发生过热故障。这类故障一般发生在隔离开关的岀线侧或引线超过3m以上且处于悬垂状态的情况下；另一类发生在滚动触头

7、处，遇大风时，线路摇摆严重使滚动触头受力发生变化，导致各滚动触指接触压力失衡，造成接触电阻增大而过热。(5)触头触指镀银层较薄，材质不过关，动、静触头磨损，导致接触电阻增大，触头发热。触指弹簧性能指标不良，使触头与触指间的接触压力降低，造成弹簧变形，行程传动不到位，导致发生过热故障。如我厂普遍安装的GW4、GW5系列隔离开关的触指弹簧，因其运行中长期处于合闸状态，使触指弹簧处于拉伸状态，产生机械性疲劳，使触头间压力减小、接触电阻增大，而温度升高使弹簧弹性减弱，恶性循环导致弹簧失去弹性，触头烧损。GW5型隔离开关触头过热现场照片见照片2-4、照片2-5o照片2-4