变电站隔离开关发热缺陷检测及处理

变电站隔离开关发热缺陷检测及处理

许智

国网山西省电力公司 晋中市 供电公司 山西省晋中市 030600

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.变电站隔离开关发热案例

隔离开关作为电力系统中的一个部件，主要发挥隔离作用以保护设备和人身安全，在提高电力系统运行安全性方面发挥着重要作用。近年来，随着经济社会的发展和人们生活水平的提高，我国的用电量不断增加，在这种形势背景下，隔离开关承受的负荷不断增加，长期处于这种状态，隔离开关就会出现发热状况，从而影响变压器的运行，进而影响到整个电力系统的正常供电，不仅给电力企业造成了经济损失，还由于降低了供电的可靠性，影响电力企业的社会形象。因此，在社会发展新时期，我们必须高度重视隔离开关发热问题。

事例1：

过热故障经过：6 月 6 日，2号主变10KV侧 10021隔离开关发热，运行人员用红外测温仪测得握手处 A 相122度、B相86 度、C相178 度。据运行人员反应，C相握手处最高温度曾达到 300 度，因此发热已严重影响到设备导电性能，可能会引起触头烧损，甚至影响到电网的安全稳定运行。

故障原 因：10021隔离开关型号为 GW4-12W，额定电流为 630A，由于夏季环境温度高、负荷电流大，此时隔离开关承受的负荷电流明显增大，加上气温高，散热困难，设备在恶劣的条件下连续高负荷运行，额定电流已不能满足负荷电流的增长，设备温度不断升高，零部件老化，因此使触头发热。

处理方法：更换新型隔离开关，额定电流为1250A，满足负荷电流增长的要求。

事例 2：

过热故障经过：110KV 变电站 10kV1号电容器10284隔离开关握手处发热，运行人员用红外测温仪测得 A相发热 111 度，B相116度，C相98度。线夹处也有一定程度的发热。

故障原因：隔离开关存在自身缺陷，长期运行中，触头与触指表面有一定程度的氧化及脏污物的作用在接触面上构成电阻率较高的覆盖层使其过热。环境因素相对恶劣，风沙较多，线夹里形成脏污，风力较大时也会使引线摆动 . 导致引线与螺栓型线夹接触部位连接螺丝松动，从而增大接触电阻，导致线夹发热。

处理方法：检修人员没有发现明显的机械损伤，拆解完握

手后，对触头和触指进行打磨，除污工作，最后按工艺标准要求顺序复装，整体复装后，要按标准进行调整试验，项目包括：动、静触头的接触深度和面积，接触电阻试验。

事例 3：

过热故障经过：110KV变电站10011 隔离开关握手发热 A 相 34 度、B 相 36 度，C 相处 94.3 度，当时环境温度 12 度，负荷电流 375A，隔离开关的额定电流为 1250A。

故障原因：经检修人员查看，C 相触指弹簧质量不佳，长期运行后，产生金属疲劳，弹性指标下降，触头与触指之间的接触压力减小，导致接触电阻增大从而使触头发热；触头发热则使弹簧受热，弹性指标进一步下降，接触电阻进一步增大。最终触指弹簧将失去弹性，接触电阻将更大，导致 C 相握手处温度急剧升高。

处理方法：检修人员找到原因后，更换弹簧，紧固螺丝，并对触头与触指进行打磨清理，除去表面氧化层和接触部位的脏污。

2 变电站隔离开关发热缺陷检测

（1）在确认好现场已满足开展检修工作的安全要求后，利用运行人员日常巡视测温的红外发热图，对照工作现场的隔离开关位置，判断出发热点的具体位置。

（2）利用回路电阻测试仪，测量发热部位的直流电阻并记录数据，测量时除了测量发热的一相还需测量另外温度正常的两相，为方便数据对比，要记得电压测试线和电流测试线夹在触头上的位置，在清洁完触头后再次进行回路电阻测试时要保证线缆夹在相同的位置。

（3）测量完回路电阻后，将隔离开关分闸，检查触头表面接触部分是否有脏污、氧化物和放电痕迹，此时最好不带手套直接用手抚摸触头接触面是否光滑，若发现触头表面有脏污、氧化物或者放电痕迹，应使用百洁布蘸无水乙醇清除表面脏污。若脏污和氧化物难以去除，可用颗粒较小的砂纸轻轻打磨去除脏污和氧化物，注意不能伤及触头的镀银层，镀银层的破损会导致破损处再次形成氧化物层进而又出现接触不良的现象。之后检查固定螺丝是否松动，使用力矩扳手按照厂家或者检修规程的要求紧固螺丝，紧固时要均匀用力，如果发现螺丝有滑丝或烧伤现象应更换相关零件。有弹簧固定的触头还应检查弹簧是否变形或失去弹性，若是的话应及时更换。

（4）触头触指已严重烧毁不可再用时要更换相应触指，触头内部脏污过多时要拆解整个触头并清洁干净，之后要按照标准要求对隔离开关进行调试，包括触头的插入深度调整，三相合闸的同期性等方面。

（5）清洁复装完毕后，再次使用回路电阻测试仪测量相同位置的直流电阻，并与清洁处理前的数据进行对比，电阻值应有明显变小现象，若电阻值仍与清洁处理前差别不大，则要思考发热位置是否弄错或者还有其它发热位置，并进一步处理。

3.变电站隔离开关发热防范措施

（1）首先从隔离开关自身出发，随着材料科学和加工工艺的进步，隔离开关的机械结构应逐步往精简方面发展，减少对弹簧和螺丝的依赖，采用更精简更有效的结构，减少出现发热的可能性。此外，新型导电材料和防氧化材料的应用，可更好地减少触头在操作振动过程中的形变和磨损，保证更好的导电率。

（2）隔离开关在安装时要保证合闸时触头的插入深度和夹紧程度满足相关规程要求，导线与隔离开关连接面的螺丝应使用力矩扳手加紧，确保符合所用螺丝要求的力矩大小，相关专业人员在验收隔离开关的安装情况时需要再次进行确认。

（3）运行人员在日常操作隔离开关时应按照要求操作，避免不当操作引起隔离开关触头变形。在分合隔离开关后均应检查隔离开关的分合闸位置是否到位，相关限位指示是否准确，若发现异常要及时报送安排处理。

（4）隔离开关应按照检修规程的要求定时进行 A 修、B 修等维护。维护时异常的螺丝和弹力降低的弹簧应及时更换，清洁完接触面后，虽然可涂上一层薄薄的导电膏减缓触头的氧化进程和增加润滑作用，但根据近年来的工作经验，随着运行时间变长，多余的导电膏反而会沾染污秽，过多的污秽可能造成隔离开关出现发热现象，因此应斟酌使用导电膏。

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

[1]王国贞.电气设备故障检测与维护[M].北京：冶金工业出版社，2016．

[2]曾伟平.隔离开关发热原因及处理措施[J].科技与企业，2016，（4）．