戶外高壓隔離開關(guān)發(fā)熱原因與應(yīng)對措施探討

【摘 要】隔離開關(guān)又被稱為刀閘，作為電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，主要起到承載額定電流及一定時間故障電流的作用，在特定的工況下起到接通和斷開小電流電路及改變電力系統(tǒng)運行方式的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，高壓隔離開關(guān)朝著大容量化、高電壓和小型化方向發(fā)展，隔離開關(guān)運行中的發(fā)熱問題也引起了人們的關(guān)注。發(fā)熱問題不僅對電力系統(tǒng)正常運行構(gòu)成威脅，還會影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。論文分析了隔離開關(guān)發(fā)熱的原因，對隔離開關(guān)檢查處理方法和防范措施進(jìn)行了探討，以期為相關(guān)人士提供參考借鑒。

【Abstract】The isolation switch is also called isolator. As an important electrical equipment in the power system， the isolation switch mainly plays the role of carrying rated current and fault current for a certain period of time， and plays the role of connecting and breaking small current circuit and changing the operation mode of the power system under specific working conditions. With the rapid development of science and technology， the high voltage isolation switch is developing towards the direction of large capacity， high voltage and miniaturization. The heating problem in the operation of isolation switch has also attracted people's attention. The heating problem not only threatens the normal operation of power system， but also affects the economic benefits of enterprises. This paper analyzes the causes of heating of the isolation switch， discusses the inspection and treatment methods and preventive measures of the isolation switch， so as to provide reference for relevant people.

【關(guān)鍵詞】戶外高壓;隔離開關(guān);發(fā)熱原因;應(yīng)對措施

【Keywords】outdoor high voltage; isolation switch; causes of heating; countermeasures

【中圖分類號】TM564? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）12-0154-02

1 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們開展生產(chǎn)生活活動所需電量也持續(xù)增長。一方面推動了我國電力事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展;另一方面對電力系統(tǒng)運行安全性和可靠性也提出更高要求。戶外高壓隔離開關(guān)作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，主要發(fā)揮隔離電流、改變運行方式等作用，但是該設(shè)備長期處于戶外運行狀態(tài)，極容易受到環(huán)境、安裝質(zhì)量等因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)隔離開關(guān)發(fā)熱情況，對電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行也造成不利影響[1]。因此，需要對導(dǎo)致戶外高壓隔離開關(guān)發(fā)熱的原因進(jìn)行分析，并采取相對應(yīng)措施加以解決，保證隔離開關(guān)和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

2 戶外高壓隔離開關(guān)發(fā)熱的原因分析

導(dǎo)致隔離開關(guān)出現(xiàn)發(fā)熱的原因包括：①隔離開關(guān)長時間處于合閘狀態(tài)，一旦開關(guān)觸頭彈簧質(zhì)量與實際標(biāo)準(zhǔn)不契合，再加上有些隔離開關(guān)在運作狀態(tài)彈簧存在分流的情況，這時彈簧彈性也會不斷下降，在經(jīng)過開關(guān)分閘和合閘后，由于彈簧彈性的降低，觸頭之間夾緊壓力也會不斷下降，最后導(dǎo)致接觸電阻增大，通電后發(fā)熱量也會呈現(xiàn)上升趨勢;②隔離開關(guān)受到戶外環(huán)境影響，觸頭表面也會附著一些臟污，進(jìn)而對防氧化層造成破壞，出現(xiàn)接觸不良情況，最終導(dǎo)致隔離開關(guān)發(fā)熱;③隨著溫度不斷升高，金屬電阻率也呈現(xiàn)上升趨勢，進(jìn)而導(dǎo)致開關(guān)觸頭發(fā)熱量增多，而高溫狀態(tài)下實現(xiàn)散熱較為困難，這時如果沒有及時進(jìn)行檢修和改變運行方式，就會加速設(shè)備材質(zhì)老化，觸頭燒毀的概率也會升高;④受固定觸頭螺絲影響也會引起開關(guān)發(fā)熱，當(dāng)螺絲力矩沒有達(dá)到規(guī)定要求時，實際運行中受到熱脹冷縮影響，螺絲會出現(xiàn)變松情況，再加上外界環(huán)境灰塵、雨水等侵蝕，會導(dǎo)致接觸電阻增大，開關(guān)也會出現(xiàn)發(fā)熱情況[2]。

3 戶外高壓隔離開關(guān)發(fā)熱的處理方法和防范措施

3.1 處理方法

在對隔離開關(guān)出現(xiàn)的發(fā)熱情況進(jìn)行處理時，可采取的方法包括：

①在保證檢修現(xiàn)場達(dá)到安全開展工作要求以后，借助運檢人員日常開展巡視工作所得到的紅外發(fā)熱圖，與現(xiàn)場隔離開關(guān)位置進(jìn)行對照，然后明確隔離開關(guān)出現(xiàn)發(fā)熱情況的具體位置。

②通過發(fā)揮回路電阻測試儀設(shè)備的作用，對隔離開關(guān)出現(xiàn)發(fā)熱情況的部位進(jìn)行測量，然后對所得直流電阻數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，測量過程中需要注意對其他溫度正常的兩相也要展開測量，以便于進(jìn)行所得測量數(shù)據(jù)對比。

③在完成回路電阻測量之后，需要對隔離開關(guān)進(jìn)行分閘，對開關(guān)觸頭表面進(jìn)行檢查，判斷是否存在臟污、放電等情況，在檢查過程中可以用手撫摸接觸面是否光滑平整，一旦發(fā)現(xiàn)表面存在氧化物、放電等情況，可以應(yīng)用無水乙醇對觸頭表面存在的臟污進(jìn)行清理，如果這些臟污不容易清除，可以借助顆粒比較小的砂紙進(jìn)行打磨，整個操作過程也要注意不對鍍銀層造成破壞，一旦出現(xiàn)損壞將再次形成氧化層，加劇接觸不良情況，然后對固定螺絲進(jìn)行檢查，若是發(fā)現(xiàn)螺絲松動情況，可以運用力矩扳手，嚴(yán)格按照檢修標(biāo)準(zhǔn)及方法對螺絲進(jìn)行加固，如果發(fā)現(xiàn)螺絲存在滑絲情況，則需要及時更換相應(yīng)零部件，最后發(fā)現(xiàn)固定觸頭彈簧出現(xiàn)變形情況也要及時進(jìn)行更換，從而保證隔離開關(guān)的性能。

④一旦發(fā)現(xiàn)觸頭觸指出現(xiàn)燒毀情況，需要對相應(yīng)觸指進(jìn)行及時更換，針對觸頭中存在的臟污也要及時進(jìn)行拆解和清理干凈，然后依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求對開關(guān)開展調(diào)試工作，檢查觸頭深度和三項合閘是否滿足規(guī)定要求。

⑤在完成清潔和復(fù)裝工作以后，利用回路電阻測試儀對相同位置直流電阻進(jìn)行檢測和記錄，并且將所得測量數(shù)據(jù)與處理之前數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，如果發(fā)現(xiàn)電阻值與處理前比較差距較大，就需要考慮是否出現(xiàn)發(fā)熱位置弄錯情況，然后進(jìn)行下一步處理[3]。

3.2 防范措施

在對戶外高壓隔離開關(guān)出現(xiàn)發(fā)熱情況的原因分析和開展相應(yīng)處理之后，還需要通過采取以下防范措施，避免和降低隔離開關(guān)發(fā)熱情況出現(xiàn)概率，保證隔離開關(guān)和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行[4]。這些防范措施包括：

①從隔離開關(guān)自身角度出發(fā)，隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，對輸電能力也提出更高的要求，迫切需要提高電壓和增大容量，以滿足社會各領(lǐng)域的電力需求，這時就需要性能可靠、結(jié)構(gòu)緊湊的高壓隔離開關(guān)在其中發(fā)揮作用，使電力供應(yīng)更加穩(wěn)定和可靠，為達(dá)到這一效果，就需要對現(xiàn)代新材料和加工工藝進(jìn)行應(yīng)用，使隔離開關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)更加精簡，實現(xiàn)大容量化和小型化發(fā)展，對彈簧和螺絲的依賴也會逐漸降低，而精簡結(jié)構(gòu)也會降低發(fā)熱可能性，此外，對現(xiàn)代較為新穎的防氧化、導(dǎo)電等材料進(jìn)行應(yīng)用，不僅可以預(yù)防觸頭變形和磨損，還能夠確保導(dǎo)電率。

②在對隔離開關(guān)進(jìn)行安裝時，需要保證安裝質(zhì)量，實際操作中要保證合閘時觸頭插入深度、夾緊程度等滿足規(guī)程要求，針對導(dǎo)線和隔離開關(guān)連接面，也要使用力矩扳手對螺絲進(jìn)行夾緊，確保力矩大小與螺絲要求向契合，同時，在完成隔離開關(guān)安裝工作后也要由專業(yè)的人員對安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查和驗收，一旦檢查中出現(xiàn)安裝質(zhì)量不過關(guān)情況，要及時分析問題原因和采取有效措施進(jìn)行糾正，只有完成驗收工作后才能夠正常開展運行工作。

③提高運行人員專業(yè)素質(zhì)，可以利用組織學(xué)習(xí)和培訓(xùn)措施，使運行人員對自身工作內(nèi)容和職責(zé)有一個清晰的認(rèn)識，通過學(xué)習(xí)和培訓(xùn)運行人員思想素質(zhì)、專業(yè)能力也會進(jìn)一步提高，在開展隔離開關(guān)操作工作時，也能夠嚴(yán)格按照規(guī)章制度展開，以避免出現(xiàn)開關(guān)觸頭變形情況，在隔離開關(guān)分和以后也會及時檢查位置是否到位，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況也能及時上報并組織處理。

④嚴(yán)格按照隔離開關(guān)檢修規(guī)程定期開展運維工作，在維護(hù)過程中一旦發(fā)現(xiàn)螺絲、彈簧出現(xiàn)異常情況需要及時進(jìn)行檢查，然后采取清潔、更換等措施加以解決，同時，在對接觸面進(jìn)行清潔以后，也可以在上涂抹一層導(dǎo)電膏，不僅可以起到潤滑的作用，還能夠有效緩解觸頭氧化進(jìn)程[5]。

4 結(jié)語

本文對戶外高壓隔離開關(guān)發(fā)熱原因及應(yīng)對措施進(jìn)行了分析，主要是從隔離開關(guān)發(fā)熱原因展開，一方面隔離開關(guān)長期處于戶外，容易受到外界環(huán)境影響，導(dǎo)致開關(guān)出現(xiàn)發(fā)熱情況;另一方面社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展使人們用電量持續(xù)增加，隔離開關(guān)高負(fù)荷運行也會提高發(fā)熱情況發(fā)生概率，并對電力系統(tǒng)運行可靠性造成嚴(yán)重影響。這時就需要采取有效措施對隔離開關(guān)發(fā)熱情況進(jìn)行妥善處理，同時，也要通過做好新材料新工藝應(yīng)用、保證安裝質(zhì)量、定期運維等工作，有效防范隔離開關(guān)發(fā)熱和保證運行安全。

【參考文獻(xiàn)】

【1】朱新亮.論隔離開關(guān)過熱的常見原因及處理措施[J].環(huán)球市場，2019（17）：342.

【2】陳栩樾.戶外高壓隔離開關(guān)發(fā)熱原因分析與應(yīng)對措施[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2018（22）：147.

【3】周榮江，王紅炎.高壓隔離開關(guān)觸頭發(fā)熱處理及預(yù)防分析[J].科學(xué)與信息化，2018（23）：62+65.

【4】肖澤海，多向陽.探究高壓直流隔離開關(guān)發(fā)熱問題[J].科技資訊，2018，16（24）：21+23.

【5】郭文平.煤礦井下高壓開關(guān)隔離觸頭高溫防護(hù)措施的探討[J].機(jī)械管理開發(fā)，2018，33（7）：258-259.

【作者簡介】楊國勝（1986-），男，山東菏澤人，電氣工程師，從高壓隔離開關(guān)、斷路器產(chǎn)品研發(fā)研究。