淺析變電站刀閘發(fā)熱問(wèn)題的原因及處理

姜軍

摘要：在電力系統(tǒng)中刀閘是輸變電系統(tǒng)中的一個(gè)重要元件，其運(yùn)行質(zhì)量和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定有密切關(guān)系。在運(yùn)行過(guò)程中，刀閘主要存在拒分合故障、控制回路故障、發(fā)熱故障和銹蝕故障等。因?yàn)橐话愕牡堕l發(fā)熱部位觸頭連接處都沒(méi)有裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的溫度檢測(cè)裝置，運(yùn)行人員往往較難發(fā)現(xiàn)其缺陷，如果一個(gè)刀閘長(zhǎng)期運(yùn)行在過(guò)熱狀態(tài)下將會(huì)嚴(yán)重?fù)p害其絕緣和使用壽命，因此研究和正確處理刀閘發(fā)熱故障有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：刀閘發(fā)熱；原因；處理辦法

一、刀閘發(fā)熱及其危害

在變電站日常檢修過(guò)程中，對(duì)設(shè)備進(jìn)行紅外熱成像測(cè)溫時(shí)發(fā)現(xiàn)會(huì)發(fā)現(xiàn)刀閘發(fā)熱現(xiàn)象，發(fā)熱嚴(yán)重部位的顏色異于正常情況，銅導(dǎo)體長(zhǎng)期嚴(yán)重發(fā)熱時(shí)顏色發(fā)暗，鋁導(dǎo)體發(fā)白。但在一般情況下發(fā)熱都達(dá)不到變色的程度或變色部位無(wú)法觀察到，這就要借助儀器來(lái)判斷。

刀閘在變電站中的位置和作用，以及發(fā)熱部位和發(fā)熱程度的不同，其表現(xiàn)出來(lái)的危害也不同。

（一）如果是線(xiàn)路側(cè)刀閘發(fā)熱，則需要將該發(fā)熱線(xiàn)路停電進(jìn)行處理；如果是線(xiàn)路母線(xiàn)側(cè)刀閘或母聯(lián)刀閘的母線(xiàn)側(cè)接頭發(fā)熱，則需要對(duì)整條母線(xiàn)停電處理；如果是主變側(cè)刀閘發(fā)熱，則需要停掉該主變，在迎峰度夏負(fù)荷高峰期，整個(gè)變電站單臺(tái)主變運(yùn)行，一般情況下都需要對(duì)部分出線(xiàn)進(jìn)行拉閘限電，影響正常的負(fù)荷供給和整個(gè)系統(tǒng)的潮流分布。

（二）刀閘長(zhǎng)期高溫運(yùn)行時(shí)，很容易使金屬材料退火軟化，使其絕緣程度降低，機(jī)械強(qiáng)度下降，影響其正常的使用壽命。嚴(yán)重時(shí)容易造成短路，引發(fā)突然停電事故。

二、刀閘發(fā)熱問(wèn)題的原因

刀閘發(fā)熱可能存在以下原因：

（一）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或容量不合理。如JYN2-10-31D型手車(chē)開(kāi)關(guān)隔離插頭采用點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)，接觸面較?。话惭b工藝不達(dá)標(biāo)，刀閘動(dòng)靜觸頭長(zhǎng)期分合不到位；某些刀閘設(shè)計(jì)容量偏小，長(zhǎng)期運(yùn)行在額定負(fù)荷或過(guò)負(fù)荷狀態(tài)下，電流過(guò)大，其各部分溫升超過(guò)了規(guī)定的溫升標(biāo)準(zhǔn)。

（二）刀閘接線(xiàn)端與動(dòng)靜觸頭在大氣中長(zhǎng)期裸露運(yùn)行，受環(huán)境侵蝕，接觸面氧化使導(dǎo)體表面電阻增加；或者是在刀閘拉合過(guò)程中由于電弧放電高溫使觸頭連接處接觸面氧化。

（三）在刀閘分合閘過(guò)程中受機(jī)械閉合力沖擊，因機(jī)械磨損造成觸頭變形與脫落等；或者刀閘與導(dǎo)線(xiàn)連接處長(zhǎng)期受風(fēng)力擺動(dòng)，造成連接處螺絲松動(dòng)，使接觸電阻增大。

（四）環(huán)境溫度過(guò)高。導(dǎo)體在不同溫度下的載流能力是不同的，如60mm×10mm鋁母線(xiàn)的最大允許持續(xù)電流為：25℃時(shí)1100A，40℃時(shí)935A。溫度升高，導(dǎo)體自身的電阻增大，電阻增大將導(dǎo)致導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量增加，又反過(guò)來(lái)促使導(dǎo)體自身的電阻增大，如此惡性循環(huán)，雖然電流強(qiáng)度未達(dá)到額定值，溫升也可能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。

（五）初次安裝調(diào)整或者進(jìn)行檢修工作時(shí)，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(qiáng)，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(guò)多，甚至使用不合格導(dǎo)電膏。

（六）安裝前部件存放的環(huán)境條件不符合要求。在施工現(xiàn)場(chǎng)，由于客觀原因致使存放條件不符合規(guī)定，加上工期的延誤，設(shè)備部件長(zhǎng)期安放在露天場(chǎng)所，如果遇上雨霧天氣，部件在未安裝前導(dǎo)電部位和緊固部位易受潮形成氧化層，若安裝前沒(méi)有檢查處理，將留下發(fā)熱隱患。

三、刀閘發(fā)熱的處理

如果檢修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)設(shè)備已經(jīng)處于檢修狀態(tài)的話(huà)，可以根據(jù)運(yùn)行人員上報(bào)的缺陷表單中的描述來(lái)判斷發(fā)熱點(diǎn)，這就要求運(yùn)行人員在填報(bào)缺陷時(shí)對(duì)發(fā)熱部位的敘述要具體準(zhǔn)確，如果有條件的話(huà)，應(yīng)該附帶測(cè)溫圖片。而對(duì)運(yùn)行中的刀閘采用紅外儀器測(cè)溫，這種辦法能較準(zhǔn)確找出運(yùn)行中設(shè)備的過(guò)熱點(diǎn)，其處理步驟為：

（一）由變電站運(yùn)行人員用紅外測(cè)溫儀測(cè)量過(guò)熱點(diǎn)的溫度，并判斷其發(fā)熱程度，然后匯報(bào)調(diào)度，根據(jù)站內(nèi)設(shè)備一次接線(xiàn)方式，將相應(yīng)線(xiàn)路、主變或母線(xiàn)轉(zhuǎn)至檢修狀態(tài)，等待檢修人員處理。

（二）檢修人員經(jīng)判斷，如果是動(dòng)觸頭發(fā)熱，將動(dòng)觸頭分解，清除其表面氧化物及燒痕，檢查觸指彈簧有無(wú)退火變形現(xiàn)象，檢查觸指與內(nèi)部接觸面是否有氧化物及燒痕，更換嚴(yán)重?zé)齻挠|指和彈簧，更換老化的彈簧墊和螺栓；如果是靜觸頭發(fā)熱，將靜觸頭拆分，檢查靜觸頭內(nèi)表面與導(dǎo)電桿接觸部位是否有放電痕跡和氧化物，檢查彈簧墊是否退火老化，檢查固定螺母是否松動(dòng)；清除氧化物，磨平燒痕，最后按工藝標(biāo)準(zhǔn)要求順序復(fù)裝。

（三）對(duì)引線(xiàn)線(xiàn)夾與接線(xiàn)柱的過(guò)熱處理，應(yīng)解體接線(xiàn)柱與鋁帽內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)連接部分，檢查軟連接的接觸表面是否有燒傷痕跡和氧化物，固定螺絲是否松動(dòng)、滑絲，彈簧墊圈是否老化斷裂，然后進(jìn)行表面處理和更換部件，最后按工藝標(biāo)準(zhǔn)要求順序復(fù)裝。

徹底解決變電站刀閘發(fā)熱故障，最佳方法是對(duì)其進(jìn)行完善化改造、更新。但在條件不具備的情況下應(yīng)從檢修管理和運(yùn)行維護(hù)層面發(fā)揮各個(gè)層面技術(shù)人員的主觀能動(dòng)性，通過(guò)檢修周期管理、檢修工藝管理、運(yùn)行維護(hù)管理、運(yùn)行操作關(guān)鍵點(diǎn)控制，日常巡視等手段，結(jié)合安全體系建設(shè)中的相關(guān)內(nèi)容，保證老舊設(shè)備的平穩(wěn)、可靠運(yùn)行。（作者單位：遼寧省檢修公司錦州分部檢修二班）

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