段瑞紅 劉智慧
摘 要:在電網(wǎng)運行過程中,高壓隔離開關(guān)作為高壓電器設(shè)備之一,其主要起到隔離的作用,所以長期以來,其都是電力系統(tǒng)中使用量最大及使用范圍最廣的設(shè)備,用其來作為接通高壓線路時、及在無載情況下斷開的設(shè)備,也可用檢修時對電氣進行隔離的設(shè)備,其應(yīng)用范圍較廣,所以保證高壓隔離開關(guān)處于正常的運行狀態(tài)下,是保證線路安全運行及人員安全的重要保障。文章對高壓隔離開關(guān)發(fā)熱的原因進行了分析,并進一步對高壓隔離開關(guān)發(fā)熱處理辦法進行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:高壓隔離開關(guān);發(fā)熱;原因;措施
在電力系統(tǒng)中,當(dāng)進行高壓設(shè)備檢修時都會應(yīng)用到高壓隔離開關(guān),即是我們平時稱為的隔離刀閘設(shè)備,也可稱為刀閘,其主要是在檢修時使檢修設(shè)備與帶電設(shè)備之間起到隔離的作用,從而保證檢修的安全性。但由于刀閘沒有滅弧功能,所以無法利用其來斷開或是拉開負(fù)荷電流及短路電流,這樣不僅無法起不到應(yīng)用的作用,同時也極易導(dǎo)致刀閘受到損壞,導(dǎo)致相間短路的發(fā)生,直接影響到操作人員的安全性,所以在實際工作當(dāng)中,正常的操作順序是先拉開斷路器,然后再將刀閘拉開,從而保證切斷電流。但在近年來,我國SF6斷路器開始廣泛的進行應(yīng)用,有效的降低了其檢修的工作量,但高壓隔離開關(guān)在各方向都沒有發(fā)生較大的變化,其還維護在原有的水平上,這就導(dǎo)致其性能無法與SF6斷路器進行很好的匹配,而且當(dāng)前部分系統(tǒng)無法進行長時間的停電檢修工作,所以導(dǎo)致大部分高壓隔離開關(guān)處于長期運行而無法進行檢修的狀況,這就導(dǎo)致部分刀閘導(dǎo)電部分過熱、傳動部分卡澀、金屬部件嚴(yán)重銹蝕等現(xiàn)象較為嚴(yán)重,使電網(wǎng)運行的安全性受到較大的影響。由于隔離開關(guān)的生產(chǎn)廠家較多,而且其種類也較為繁瑣、電壓等級也有所不同,但不管其是由哪個廠家、種類還是電壓等級,導(dǎo)致其發(fā)熱的故障都會時常發(fā)生,直接影響到供電的可靠性和電網(wǎng)運行的安全,所以為了更好的使隔離開關(guān)發(fā)揮應(yīng)用的作用,我們需要對導(dǎo)致隔離開關(guān)發(fā)熱的原因進行分析,并采取具體的措施保證其運行的安全性和可靠性。
1 隔離開關(guān)發(fā)熱原因分析
1.1 當(dāng)隔離開關(guān)長期處到合閘狀態(tài)時,如果其彈簧質(zhì)量沒有達到合格的標(biāo)準(zhǔn)時,其在長期的合閘狀態(tài)下極易導(dǎo)致其處于疲勞狀態(tài),從而使其彈性下降。而當(dāng)分閘后再進行合閘時,由于其彈性指標(biāo)的下降,其觸頭和觸指之間的接觸壓力則呈不斷降低狀態(tài),從而導(dǎo)致接觸電阻增大,使觸頭發(fā)熱,觸頭發(fā)熱后其熱量會直接傳導(dǎo)給彈簧,彈簧在受熱狀態(tài)下其彈性則會更進一步的降低,接觸電阻進一步拉大,溫度的急劇升高而導(dǎo)致觸頭被燒毀。
1.2 隔離開關(guān)長時間處于分閘位置,動靜觸頭表面臟污或形成氧化膜,影響合閘接觸效果。當(dāng)前在變電站雙母線的接線方式下,會在每一個間隔處有一組隔離開關(guān)長期處到分閘的狀態(tài)下,在這種情況下,分閘狀態(tài)的隔離開關(guān)長期受到外界環(huán)境因素的影響,使其極易在表面形成污穢、受到外界環(huán)境侵蝕,從而使其發(fā)生氧化反應(yīng),在接觸的表面形成一層氧化膜,從而使其在進行合閘時,使其表面的電阻增大,從而導(dǎo)致接觸不良而引發(fā)發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。
1.3 在夏、秋季節(jié),環(huán)境溫度高、負(fù)荷電流大,此時隔離開關(guān)承受的負(fù)荷電流明顯增大,加上氣溫高,散熱困難,設(shè)備在惡劣的條件下連續(xù)高負(fù)荷運行,設(shè)備溫度不斷升高,若此段時間因為保供電等原因,不能及時停電檢修,設(shè)備超過檢修周期運行,極易造成設(shè)備材質(zhì)老化、導(dǎo)電能力下降,導(dǎo)致刀閘觸頭發(fā)熱,如果再遇到運行方式變化導(dǎo)致過負(fù)荷,甚至?xí)鹩|頭燒損。
1.4 引線與螺栓型線夾接觸部位也是頻繁發(fā)熱的部位。原因主要有:螺栓緊固不到位;運行及操作過程中的振動;熱脹冷縮、雨水、粉塵的不斷侵蝕。這些原因?qū)?dǎo)致接觸壓力不足、接觸部位臟污,使得接觸電阻不斷增大導(dǎo)致發(fā)熱。在臺風(fēng)頻發(fā)季節(jié),強大的風(fēng)力使導(dǎo)線擺動幅度過大,更易引起連接螺絲松動,增大接觸電阻。
1.5 運行人員手動操作刀閘不規(guī)范,引起的后果有:機械磨損,即機械閉合力沖擊過大,觸頭變形龜裂、剝落、卡死;電弧侵蝕,閉合操作過程不夠果斷迅捷,使觸頭承受電弧作用時間過長,表面金屬熔融,這不僅會導(dǎo)致觸頭發(fā)熱,還將縮短觸頭的使用壽命。
1.6 初次安裝調(diào)整或者進行檢修工作時,由于安裝人員和檢修工作人員的技術(shù)水平有限、責(zé)任心不強,安裝、檢修工藝不符合要求。接頭接觸面處理不當(dāng),有毛刺、不光滑平整;導(dǎo)電體彎曲或扭轉(zhuǎn)角度不到位;固定螺絲緊固力不均衡;導(dǎo)電膏涂抹不均勻或過多,甚至使用不合格導(dǎo)電膏。
2 隔離開關(guān)發(fā)熱處理方法
在實際運行過程中對隔離開關(guān)的發(fā)熱故障的進行檢查時,首先需檢修人員與運行人員要及時的進行溝通并相互配合;然后需要在檢查工作中及時發(fā)現(xiàn)發(fā)熱部分,通過對顏色的觀察可以判斷出發(fā)熱的具體部位,如銅在發(fā)熱后其顏色則會變暗,而鋁在發(fā)熱后其顏色則會變白。但對于一些發(fā)熱不是很嚴(yán)重的部位則沒有變色反應(yīng)時,在這種情況下則需要借助儀器來對發(fā)熱部位進行檢測。目前通常采用紅外儀器來進行測溫,這種測溫方法能夠及時的找出隔離開關(guān)發(fā)熱的部位并進行及時的處理。而對于一些處于檢修狀態(tài)的隔離開關(guān),則需要運行人員準(zhǔn)確的進行填報缺陷的填寫,必在時應(yīng)該將測溫圖片進行附帶,從而為檢修人員提供必要的依據(jù),使其可以準(zhǔn)確的確定發(fā)熱部位并進行處理,避免相同的情況再次發(fā)生。
2.1 觸頭發(fā)熱的處理方法
將靜觸頭拆開并分解,檢查靜觸頭內(nèi)表面與導(dǎo)電桿接觸部分是否有放電痕跡、氧化物,固定螺母是否松動,彈簧墊是否退火老化;清除氧化物,磨平燒痕,復(fù)裝鎖緊螺母;將動觸頭整體分解,清除動觸頭表面燒痕及氧化物,檢查觸指彈簧是否退火變形,檢查觸指與內(nèi)部接觸面有無燒痕及氧化物,更換燒傷嚴(yán)重的觸指和彈簧,更換老化的螺栓和彈簧墊,最后按工藝標(biāo)準(zhǔn)要求順序復(fù)裝;整體復(fù)裝后,要按標(biāo)準(zhǔn)進行調(diào)整試驗,項目包括:動、靜觸頭的接觸深度和面積,接觸電阻試驗
2.2 引線與螺栓型線夾發(fā)熱的處理方法
打開線夾查找導(dǎo)線與線夾的燒傷部位和面積,判斷導(dǎo)線是否斷股以及疲勞程度,燒傷線夾是否變形、機械強度能否保持,能否繼續(xù)使用;如果屬于輕度燒傷,導(dǎo)線與線夾能夠繼續(xù)使用,應(yīng)首先清除導(dǎo)線和線夾內(nèi)部表面的燒傷疤痕,并用0號砂紙磨平,然后用鋼絲刷徹底清除導(dǎo)線縫隙間和線夾表面的氧化物、硫化物、污垢,再用金屬清潔劑或汽油沖洗擦凈導(dǎo)線縫隙和線夾上的金屬碎屑,最后要按照螺絲緊固工藝,對角均勻擰緊,如果螺栓、螺母滑扣、滑絲或燒傷,應(yīng)更換;如果線夾燒傷變形、強度松弛,導(dǎo)線疲勞及斷股較多,要及時更換導(dǎo)線和線夾。
3 結(jié)束語
在當(dāng)前的經(jīng)濟條件下,還無法完全對隔離開關(guān)進行全部的更換,所以還是需要在日常工作中加強檢修管理和運行維護的力度,從而保證高壓隔離開關(guān)能夠安全、可靠的運行。而且當(dāng)前變壓站開始向智能化方向發(fā)展,這就對運行設(shè)備的可靠性提出了更高的要求,所以加強對隔離開關(guān)的管理和維護,從而使其故障率得到降低,對保證電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性具有極其重要的意義。
參考文獻
[1]吳振.戶外高壓隔離開關(guān)過熱的原因及對策[J].機電信息,2010.08.
[2]歐仁弘.淺析高壓隔離開關(guān)運行發(fā)熱問題[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2012,9.
[3]李英,馬娟.淺析高壓隔離開關(guān)及常見故障[J].神州,2012.10.