組合電器觸頭燒毀原因及處理

王艷平

摘要：文章主要圍繞組合電器觸頭燒毀的原因和處理措施進行敘述，對組合電器進行了簡單地介紹，然后指出了燒毀的具體原因，針對問題提出了解決措施，希望可以盡可能避免觸頭燒毀現象，保證組合電器安全運行。

關鍵詞：組合電器；觸頭燒毀；原因；處理

1.前言

近幾年來，我國的經濟發(fā)展水平不斷提高，為了滿足人們的多樣化需求，相關人員將組合電器廣泛應用于生產和生活中，其中組合電器的觸頭有時會出現燒毀現象，為了改善這一問題，相關人員展開分析和研究。

2.關于組合電器的概述

2.1組合電器的含義

組合電器是將兩種或兩種以上的電器，按接線要求組成一個整體而各電器仍保持原性能的裝置。結構緊湊，外形及安裝尺寸小，使用方便，且各電器的性能可更好地協調配合。按電壓高低可分為低壓組合電器及高壓組合電器[1]。

2.2低壓組合器與高壓組合器

常見的低壓組合電器有熔斷式刀開關、電磁起動器、綜合起動器等。低壓組合電器使用方便，可使系統大為簡化。例如，在工業(yè)電力拖動自動控制系統的電動機支路中，只需使用一臺由接觸器、斷路器和熱繼電器等組合而成的低壓電器，即具備遠距離控制電動機頻繁起動、停止及各種保護和控制的功能。

高壓組合電器按絕緣結構分為敞開式及全封閉式兩種[2]。前者以隔離開關或斷路器為主體，將電流互感器、電壓互感器、電纜頭等元件與之共同組合而成。后者是將各組成元件的高壓帶電部位密封于接地金屬外殼內，殼內充以絕緣性能良好的氣體、油或固體絕緣介質，各組成元件按接線要求，依次連接和組成一個整體。20世紀60年代出現的六氟化硫全封閉電器具有安裝體積小、安全性能好、可靠性高、檢修周期長等特點，因此發(fā)展迅速。

3.組合電器觸頭燒毀的原因

3.1設計缺陷導致觸頭燒毀

在相關人員進行組合電器的觸頭設計過程中，如果存在問題，那么就會直接對組合電器的觸頭質量產生影響，這也是導致觸頭在使用過程中被燒毀的主要原因。由于組合電器需要相關人員做好設計工作，并且內部存在復雜性，所以對設計人員的專業(yè)能力有著較高要求，所以為了改善觸頭設計的質量，相關人員需要做好設計工作，盡可能避免質量問題出現[3]。

3.2安裝工藝問題導致觸頭燒毀

組合電器的安裝過程比較復雜，安裝內容也比較廣泛，所以在相關人員進行安裝工作的時候經常會出現問題，導致不合理安裝現象，進一步使得觸頭出現毀損，影響組合電器的正常運行[4]。

3.3由于自然環(huán)境、人為操作不當等因素引起觸頭接觸電阻增大

觸頭的接觸形式一般有3種接觸形式：球面對平面的點接觸、圓柱型對平面的線接觸及平面問或球面間的面接觸在小接觸壓力范圍內。點接觸的接觸電阻較小，隨著接觸壓力的增大，接觸電阻下降并不快：在線接觸情況下，隨著接觸壓力的增大，不僅增大了接觸面積，還增加了接觸點數，故接觸電阻下降較快。在額定電流一定的情況下，接觸電阻越大，發(fā)熱功率越高，也就越容易超出發(fā)熱警戒線。依據不同幅值沖擊電流以及不同接觸狀態(tài)下接觸電阻的變化規(guī)律，提出的通過接觸電阻隨著試驗電流增長的變化率來判斷 GIS 導電連接件接觸狀態(tài)的評估方法，可以在未知管理值的情況下，準確評估觸頭的接觸狀態(tài)，避免了傳統測量方法的局限性。

3.4絕緣件質量不良

組合電器內部配用了大量的絕緣件，進行電氣隔離、結構支撐、運動部件連接等，其自身不導電，但連接著高壓通流以及接地零電位，處于內部電場中，由于其制造質量不良，內部氣隙、表面缺陷造成了大量的絕緣損壞故障，以及物理破損漏氣故障。組合電器中的絕緣件主要有盆式絕緣子、絕緣拉桿、支撐絕緣子等3種，近年來均造成過不少故障事件。盆式絕緣子引發(fā)的故障，主要原因有：①盆式絕緣子制造工藝不穩(wěn)定，內部存在固有氣隙甚至裂紋，長期帶電運行內部絕緣擊穿，繼而引發(fā)組合電器設備內部故障；②盆式絕緣子未逐件檢驗，工頻耐壓和局放試驗遺漏，未有效發(fā)現固有缺陷；③安裝過程發(fā)生裝配碰撞損傷或異常，造成裂紋隱患。絕緣拉桿引發(fā)的故障，主要原因有：①絕緣拉桿內部存在氣泡、裂紋、孔洞，自身缺陷導致內部發(fā)生擊穿閃絡；②外購絕緣件后期加工處理不當，造成絕緣件受損；③裝配環(huán)節(jié)缺少專用工裝設備，易發(fā)生磕碰損傷，或緊固力矩不足，操作過程螺栓松動，拉桿異常受力損壞；④絕緣拉桿暴露在空氣中時間過長受潮。支撐絕緣子引發(fā)的故障主要由于制造工藝不良、自身存在細微裂紋，逐漸發(fā)展引起電場畸變，最終引發(fā)放電故障。

4.組合電器觸頭燒毀的處理辦法

4.1設計選型

①設計部門應開展差異化設計，選擇適合設備。針對不同區(qū)域、不同應用場景、不同技術需求，進行差異化設計，解決特殊地域、特殊環(huán)境、特殊工況下面臨的一系列問題。如西北地區(qū)溫差大，優(yōu)先選用戶內組合電器；華東、華南地區(qū)潮濕多雨，機構箱、匯控柜加熱器應選用高品質、長動作壽命繼電器。②用戶應避免盲目追求設備小型化。在空間尺寸允許的情況下，組合電器設備應避免小型化，小型化設備理論場強雖滿足要求，但絕緣裕度較低，更易發(fā)生內部放電。

4.2制造裝配

①制造企業(yè)應提升核心部件制造工藝質量。盆式絕緣子應力釋放，金屬與樹脂部位結合處理，絕緣拉桿拉伸強度提升等問題亟待解決。②制造企業(yè)和現場施工單位應嚴格裝配工藝。配備專用工裝工具，重點關注設備試驗、調試后的內部清理等。③制造企業(yè)應對外購組部件加強檢驗，尤其是盆式絕緣子、絕緣拉桿等絕緣件，逐一檢查，并批次性抽檢破壞性試驗。

4.3運輸安裝

①設備部件應選用防振型密度繼電器，避免運輸過程中受振動損壞。②加強運輸過程中的加速度監(jiān)測，避免設備及主要部件受異常振動損傷。③運輸和存儲時，氣室內應保持0.02～0.05Mpa的微正壓，并避免氣室內受潮。④確保現場安裝條件能夠防塵、防潮，嚴禁露天安裝。⑤法蘭對接安裝時避免盆式絕緣子磕碰，定位桿先導、力矩扳手對稱均衡緊固。⑥尤其要檢查防爆膜是否損壞，避免帶電投運后出現氣體泄漏。

4.3檢查氣體壓力

發(fā)現氣體壓力降低要及時補氣，嚴重時應查明泄漏原因，及時消除漏點。這里不要用化工生產裝置中常用的“帶壓堵漏”方法消除漏點，因為采用該方法要打入大量的膠劑，在密閉的間隔內產生不規(guī)則的凹凸面，極易產生放電，嚴重時導致整個密閉間隔內的母線崩燒，這方面已有案例教訓。

5.結束語

文章將組合電器觸頭燒毀的原因和改善措施作為敘述的主要內容，希望能夠根據導致燒毀的主要原因開展針對性策略，這樣能夠在一定程度上減少觸頭燒毀現象，保證組合電器可以正常使用。

參考文獻

[1]魏慶，蘇煜，楊智軍.HGIS隔離開關觸頭燒蝕原因分析[J].高壓電器，2015（9）：195-199.

[2]王建農.風泵電磁接觸器主觸頭易燒損的原因分析及應急處理[J].科技致富向導，2013（33）：339-340.

[3]謝文涓，董冰巖.DF4型機車電空接觸器主觸頭燒損的原因及防止措施[J].電氣開關，2007，45（1）：49-50.

[4]韓明春，楊寶利.東風_（4D）型機車QC主觸頭燒損原因分析及防止措施[J].鐵道機車與動車，1999（6）：43.

（作者單位：中國煤炭地質總局一二九勘探隊）