220?kV升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭過熱原因研究及應(yīng)對

阿不都艾尼·托乎提++米娜瓦爾·居曼

摘 要：該文介紹了220 kV升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭的概述，同時(shí)分析了220 kV升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭發(fā)熱的原因，最后總結(jié)了220 kV升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭過熱的應(yīng)對措施，旨在降低隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭的發(fā)熱功率，提高工作人員的技術(shù)水平，保障升壓站工作環(huán)境的安全穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：220 kV升壓站 隔離開關(guān) 動(dòng)靜觸頭 過熱

中圖分類號(hào)：TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（b）-0073-02

1 220 kV升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭的概述

隔離開關(guān)是220 kV升壓站電氣系統(tǒng)中的重要開關(guān)設(shè)備，在升壓站相關(guān)裝置設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，起到隔離電壓、保護(hù)工作人員生命安全的作用。目前，通過對不同地區(qū)各升壓站之間的統(tǒng)計(jì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)我國升壓站的隔離開關(guān)發(fā)熱現(xiàn)象十分普遍，甚至有部分升壓站的隔離開關(guān)在60%的額定負(fù)荷下就已經(jīng)出現(xiàn)動(dòng)靜觸頭過熱的問題，嚴(yán)重影響了升壓站裝置設(shè)備的正常使用范圍，減少了電能電壓變換效率，甚至還有可能造成嚴(yán)重的停電事故，或者設(shè)備的損壞事故。因此，分析和研究升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭過熱的原因是十分必要的，針對分析結(jié)果采取有效措施，控制隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭的過熱問題，能有效提高升壓站的生產(chǎn)效率，節(jié)省一定程度的資源和經(jīng)濟(jì)成本。

2 220 kV升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭發(fā)熱的原因

2.1 由客觀環(huán)境、人為操作不當(dāng)造成

升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭一般有球面對平面的點(diǎn)接觸、圓柱形對平面的線接觸以及平面與平面之間和球面與球面之間的面接觸3種接觸形式，其中，點(diǎn)接觸的接觸電阻最小，接觸電阻的下降速度不會(huì)隨著接觸壓力的增加而加快，而在采用線接觸形式時(shí)，隨著接觸壓力的增大，接觸面積也隨之增大，因此接觸點(diǎn)數(shù)也增加，使得接觸電阻下降速度較快，快于點(diǎn)接觸形式。在額定電流一定的情況下，發(fā)熱功率隨著接觸電阻的增加而增加，也就是說，接觸電阻越大，隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭也就越容易產(chǎn)生過熱問題。以下是升壓站中幾種容易造成接觸電阻過大的因素。

第一，升壓站的工作環(huán)境為露天環(huán)境，隔離開關(guān)的動(dòng)靜觸頭的運(yùn)行環(huán)境也是裸露在大氣中，受到自然環(huán)境的侵蝕，比如沿?？諝夂}量較高的城市，這些城市的升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭的受侵蝕程度加倍。另外就是對于一些工業(yè)城市或者污染較為嚴(yán)重的地區(qū)而言，隔離開關(guān)的動(dòng)靜觸頭受到污染空氣和酸雨現(xiàn)象的影響，導(dǎo)致隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭接觸面氧化，增加了接觸電阻，造成由于接觸不良而引起的發(fā)熱現(xiàn)象。第二，升壓站相關(guān)設(shè)備的操作人員專業(yè)技術(shù)水平參差不齊，部分人員無法正確規(guī)范地使用防護(hù)閉鎖裝置，比如在實(shí)際操作過程中沒有拉開閉鎖銷子就使勁拉合隔離開關(guān)，或者掌握不好操作力度，用力過猛，造成隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭嚴(yán)重受電弧侵蝕，甚至燒傷動(dòng)靜觸頭，導(dǎo)致觸頭壓力降低，接觸電阻增大，最終產(chǎn)生隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭過熱情況。第三，升壓站在建設(shè)安裝隔離開關(guān)相關(guān)設(shè)備時(shí)，施工質(zhì)量較低，設(shè)備安裝有問題，比如部分螺絲釘沒有擰緊，造成螺栓松動(dòng)；擰緊螺絲釘用力過大又會(huì)造成動(dòng)靜觸頭的接觸面積減小，增大了觸頭發(fā)熱概率，甚至還會(huì)發(fā)生螺絲滑絲問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備故障。

2.2 涂抹導(dǎo)電物質(zhì)不當(dāng)造成

早期，我國基本上大部分的升壓站在進(jìn)行隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭檢修安裝中經(jīng)常使用中性凡士林，而凡士林具有在大于等于70 ℃的溫度下液化的特性，當(dāng)隔離開關(guān)正常使用產(chǎn)生的溫度大于70 ℃以后，凡士林液化，隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭接觸部位之間的間隙增大，使得灰塵和水分進(jìn)入到間隙內(nèi)，增大接觸電阻，造成隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭過熱。目前，雖然我國使用電力復(fù)合脂替代了之前的中性凡士林，但是相關(guān)工作人員對于電力復(fù)合脂的涂抹厚度把握仍然不到位，電力復(fù)合脂涂抹過厚時(shí)，在隔離開關(guān)的正常開合過程中，會(huì)造成動(dòng)靜觸頭的接觸表面產(chǎn)生電力復(fù)合脂堆積現(xiàn)象，造成對觸頭放電的問題，同樣導(dǎo)致了動(dòng)靜觸頭過熱狀況。

3 220 kV升壓站隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭過熱的應(yīng)對措施

3.1 升壓站基建階段

3.1.1 保證相關(guān)設(shè)備材料的高質(zhì)量

在升壓站基建階段，也就是隔離開關(guān)安裝之前，運(yùn)用新型金屬監(jiān)督手段，加強(qiáng)對設(shè)備的管控，檢測隔離開關(guān)觸指表面是否鍍銀完全、鍍層厚度是否達(dá)到相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)、固定螺栓的強(qiáng)度是否合格等細(xì)節(jié)問題，對于不達(dá)標(biāo)的材料要立即進(jìn)行更換，保證隔離開關(guān)所需材料的質(zhì)量。

3.1.2 注意安裝過程操作的規(guī)范性

隔離開關(guān)設(shè)施安裝時(shí)，要注意控制隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭連接處的緊力，隔離開關(guān)觸頭連接處的螺栓擰緊程度隨著升壓站實(shí)際地理位置和環(huán)境溫度變化而變化，環(huán)境溫度越高，螺栓擰緊程度越松。另外，對于環(huán)境溫度變化較大的情況，應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)進(jìn)行螺栓緊度調(diào)整，同時(shí)加大動(dòng)靜觸頭接觸電阻的測量頻率，及時(shí)調(diào)整接觸壓力。

3.2 升壓站生產(chǎn)工作進(jìn)行階段

配置巡視人員對設(shè)備進(jìn)行24 h不留空的巡查工作，包括檢查電流表運(yùn)行電流是否正常，隔離開關(guān)各部分接觸是否良好，是否存在過熱變色現(xiàn)象，著重檢查絕緣部分以及有無閃絡(luò)放電痕跡，保持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理小型事故，避免大型事故的產(chǎn)生。同時(shí)，使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，比如紅外線成像技術(shù)，更加準(zhǔn)確地監(jiān)控隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭的發(fā)熱情況。

3.3 相關(guān)設(shè)備的檢修環(huán)節(jié)

升壓站的設(shè)備檢修環(huán)節(jié)不應(yīng)該只在設(shè)備出問題之后進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)結(jié)合日常檢修，保持隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭發(fā)熱的可控性。比如，每年進(jìn)行統(tǒng)一的預(yù)防性試驗(yàn)，對升壓站大部分設(shè)備進(jìn)行全面維護(hù)和檢修。同時(shí)，日常維護(hù)著重注意彈簧是否存在疲勞現(xiàn)象，及時(shí)更換受損彈簧。另外，在檢修過程中，使用更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)處理觸頭接觸面，定期更換觸指座，避免出現(xiàn)觸指座銹蝕問題。

4 結(jié)語

綜上所述，隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭的發(fā)熱是不可避免的，我們只能通過技術(shù)手段的不斷發(fā)展，更多新型材料的研發(fā)，來管理和控制動(dòng)靜觸頭的發(fā)熱程度，避免過熱現(xiàn)象的產(chǎn)生，減少相關(guān)的設(shè)備損耗，提高升壓站的工作效率。

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