浅析变电站刀闸发热问题的原因及处理

姜军

摘要：在电力系统中刀闸是输变电系统中的一个重要元件，其运行质量和电力系统的安全稳定有密切关系。在运行过程中，刀闸主要存在拒分合故障、控制回路故障、发热故障和锈蚀故障等。因为一般的刀闸发热部位触头连接处都没有装设专门的温度检测装置，运行人员往往较难发现其缺陷，如果一个刀闸长期运行在过热状态下将会严重损害其绝缘和使用寿命，因此研究和正确处理刀闸发热故障有着重要的意义。

关键词：刀闸发热；原因；处理办法

一、刀闸发热及其危害

在变电站日常检修过程中，对设备进行红外热成像测温时发现会发现刀闸发热现象，发热严重部位的颜色异于正常情况，铜导体长期严重发热时颜色发暗，铝导体发白。但在一般情况下发热都达不到变色的程度或变色部位无法观察到，这就要借助仪器来判断。

刀闸在变电站中的位置和作用，以及发热部位和发热程度的不同，其表现出来的危害也不同。

（一）如果是线路侧刀闸发热，则需要将该发热线路停电进行处理；如果是线路母线侧刀闸或母联刀闸的母线侧接头发热，则需要对整条母线停电处理；如果是主变侧刀闸发热，则需要停掉该主变，在迎峰度夏负荷高峰期，整个变电站单台主变运行，一般情况下都需要对部分出线进行拉闸限电，影响正常的负荷供给和整个系统的潮流分布。

（二）刀闸长期高温运行时，很容易使金属材料退火软化，使其绝缘程度降低，机械强度下降，影响其正常的使用寿命。严重时容易造成短路，引发突然停电事故。

二、刀闸发热问题的原因

刀闸发热可能存在以下原因：

（一）设计结构或容量不合理。如JYN2-10-31D型手车开关隔离插头采用点接触结构，接触面较小；安装工艺不达标，刀闸动静触头长期分合不到位；某些刀闸设计容量偏小，长期运行在额定负荷或过负荷状态下，电流过大，其各部分温升超过了规定的温升标准。

（二）刀闸接线端与动静触头在大气中长期裸露运行，受环境侵蚀，接触面氧化使导体表面电阻增加；或者是在刀闸拉合过程中由于电弧放电高温使触头连接处接触面氧化。

（三）在刀闸分合闸过程中受机械闭合力冲击，因机械磨损造成触头变形与脱落等；或者刀闸与导线连接处长期受风力摆动，造成连接处螺丝松动，使接触电阻增大。

（四）环境温度过高。导体在不同温度下的载流能力是不同的，如60mm×10mm铝母线的最大允许持续电流为：25℃时1100A，40℃时935A。温度升高，导体自身的电阻增大，电阻增大将导致导体产生的热量增加，又反过来促使导体自身的电阻增大，如此恶性循环，虽然电流强度未达到额定值，温升也可能超过标准。

（五）初次安装调整或者进行检修工作时，由于安装人员和检修工作人员的技术水平有限、责任心不强，安装、检修工艺不符合要求。接头接触面处理不当，有毛刺、不光滑平整；导电体弯曲或扭转角度不到位；固定螺丝紧固力不均衡；导电膏涂抹不均匀或过多，甚至使用不合格导电膏。

（六）安装前部件存放的环境条件不符合要求。在施工现场，由于客观原因致使存放条件不符合规定，加上工期的延误，设备部件长期安放在露天场所，如果遇上雨雾天气，部件在未安装前导电部位和紧固部位易受潮形成氧化层，若安装前没有检查处理，将留下发热隐患。

三、刀闸发热的处理

如果检修人员到達现场时设备已经处于检修状态的话，可以根据运行人员上报的缺陷表单中的描述来判断发热点，这就要求运行人员在填报缺陷时对发热部位的叙述要具体准确，如果有条件的话，应该附带测温图片。而对运行中的刀闸采用红外仪器测温，这种办法能较准确找出运行中设备的过热点，其处理步骤为：

（一）由变电站运行人员用红外测温仪测量过热点的温度，并判断其发热程度，然后汇报调度，根据站内设备一次接线方式，将相应线路、主变或母线转至检修状态，等待检修人员处理。

（二）检修人员经判断，如果是动触头发热，将动触头分解，清除其表面氧化物及烧痕，检查触指弹簧有无退火变形现象，检查触指与内部接触面是否有氧化物及烧痕，更换严重烧伤的触指和弹簧，更换老化的弹簧垫和螺栓；如果是静触头发热，将静触头拆分，检查静触头内表面与导电杆接触部位是否有放电痕迹和氧化物，检查弹簧垫是否退火老化，检查固定螺母是否松动；清除氧化物，磨平烧痕，最后按工艺标准要求顺序复装。

（三）对引线线夹与接线柱的过热处理，应解体接线柱与铝帽内的转动连接部分，检查软连接的接触表面是否有烧伤痕迹和氧化物，固定螺丝是否松动、滑丝，弹簧垫圈是否老化断裂，然后进行表面处理和更换部件，最后按工艺标准要求顺序复装。

彻底解决变电站刀闸发热故障，最佳方法是对其进行完善化改造、更新。但在条件不具备的情况下应从检修管理和运行维护层面发挥各个层面技术人员的主观能动性，通过检修周期管理、检修工艺管理、运行维护管理、运行操作关键点控制，日常巡视等手段，结合安全体系建设中的相关内容，保证老旧设备的平稳、可靠运行。（作者单位：辽宁省检修公司锦州分部检修二班）

参考文献：

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