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

1、完美.格式.編輯摘要：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

2、障的原因主要有以下幾種： 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。 導(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)顟B(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。 安裝檢修不符合工藝

3、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)。 設(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： 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、龜裂與剝落，統(tǒng)稱為機(jī)械磨損。 接觸電阻。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) JY N2-10-31D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。現(xiàn)場(chǎng)巡視設(shè)備中

4、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。 電弧侵蝕。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。 熔焊。當(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

5、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?，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

6、原因有：部件松動(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： 使用紅外線測(cè)溫儀。夜巡。雨雪天氣觀察水蒸氣、積雪融 化情況。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)

7、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。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

8、，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： 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。 導(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)顟B(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

9、頭處弧光放電。 安裝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)。 設(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： 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、龜裂與剝落，統(tǒng)稱為機(jī)械磨損。 接觸電阻。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) JY N2-10-31D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

10、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。 電弧侵蝕。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。 熔焊。當(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

11、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?，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

12、要求。變電站運(yùn)行中的隔離開(kāi)關(guān)熔焊主要原因有：部件松動(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：使用紅外線測(cè)溫儀。夜巡。雨雪天氣觀察水蒸氣、積雪融 化情況。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)

13、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。操作隔離開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)拒動(dòng)時(shí)的處理： 機(jī)械操作的隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生拒合或拒分，應(yīng)檢查斷路器是否斷開(kāi) 隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械閉鎖是否解除，隔離開(kāi)關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否有卡塞的地方 ， 閘口是否銹死或燒傷，可輕輕晃動(dòng)操作把手進(jìn)行檢查，在未查明原因 前不得強(qiáng)行操作。 操作電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)出現(xiàn)拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)首先判明是隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械傳 動(dòng)部分故障還是電動(dòng)操作回路故障，如果是電動(dòng)回路故障，應(yīng)檢查各 電氣閉鎖回路是否已經(jīng)解除，操作回路電源三相電壓是否正常，如果 經(jīng)檢查確系電動(dòng)操作回路故障，可用手動(dòng)操作機(jī)械拉、合隔離開(kāi)關(guān)， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)為電氣回路閉鎖為解除時(shí)，在未查明原因前不得強(qiáng)行解除閉鎖操作隔離開(kāi)關(guān)。 操作中隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生支持絕緣子斷裂 ，嚴(yán)禁操作該隔離開(kāi)關(guān)， 應(yīng)匯報(bào)調(diào)度，通知檢修單位處理。如果發(fā)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械傳動(dòng)部分存 在缺陷，但隔離開(kāi)關(guān)導(dǎo)電部分良好無(wú)問(wèn)題，可待下次隔離開(kāi)關(guān)停電時(shí) 處理。隔離開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，因?yàn)楦綦x開(kāi)關(guān)三相不同