浅谈隔离开关发热缺陷及处理措施
2014-10-10邓智
摘要：隔离开关是电力系统中一个重要的基础元件，在变电系统的运行中起着显著作用。但由于电力系统负荷增大、隔离开关使用频繁等原因，隔离开关的发热故障时有发生。为改善发热缺陷，以免缺陷进一步扩大，往往需要减小系统负荷，而这会导致电网无法正常运行和故障供电。文章对隔离开关发热故障进行了统计，对发热缺陷进行了分析，并提出了相应的处理措施，以有效提高电网安全和供电可靠性。
关键词：隔离开关；发热缺陷；处理措施；电力系统；电气设备
中图分类号：TM564 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）30-0109-02
隔离开关在电力系统中的应用较广，各种电气设备的正常使用常常需要隔离开关的有效配合。隔离开关是保证电力系统运行及设备维修不可或缺的元件，它的安全运行直接决定到系统的安全可靠性。隔离开关在电力系统中主要起到隔离电源、分合负荷、倒闸操作的作用。但随着经济发展，供电系统的负荷逐年剧增，隔离开关因工作频繁，负荷增大导致的过度发热而引起的电力故障不断发生，而且逐年上升。隔离开关因过度发热引起的电力故障会使正常工作的电网系统无法安全运行，会严重影响用户正常供电。因此了解隔离开关的发热缺陷，并分析发热缺陷的原因显得尤为重要。
1 隔离开关的发热缺陷
1.1 隔离开关的发热缺陷统计
据统计，在2011～2013年期间，某电站因隔离开关发热问题共发生31起发热缺陷，按发热类别和紧急情况对其进行分类统计，如图1。从图1中可以发现31起隔离开关发热缺陷中，紧急缺陷占一半以上，对电力系统安全运行和供电可靠影响较大；其次在发热缺陷位置中，没有十分明显的差别，其中动静触头和接线板处发热缺陷发生次数稍多，所占比例较大。
1.2 隔离开关的发热缺陷分析
隔离开关主要由导电部分、绝缘部分、传动机构、支持底座和操动机构等构成。而主要的发热位置就是导电部分，导电部分主要分为接触头、闸刀、接线板和引线线夹。而根据隔离开关发热缺陷位置统计，可以发现动静接触头和接线板占的比例突出，而引线线夹发热缺陷发生次数较少。下面主要就以上三个位置对发生发热缺陷的原因进行分析。
1.2.1 动静接触头。动静接触头接触不良是引起发热缺陷的主要原因，而导致接触头接触不良的原因可以分为以下两方面：（1）由于长期处于分闸状态，接触头直接暴露在空气中，大量的雨水、灰尘等与保护层长期接触，使接触头表面发生污染及腐蚀，与此同时脱落的金属会与氧气发生作用生成一层致密的保护膜，加大接触头的电阻，造成接触头的不良接触。（2）由于接触头弹簧长期处于工作状态，而且频繁的开关闸使弹簧产生弹性疲劳，无法产生足够的弹性作用力，使接触面紧密接触而导致接触不良，此外负荷下的接触头因长期流过较大的电流以及接触面的发热使弹簧有一定的刚性退火而导致弹性减弱，使接触面结合不紧而接触
不良。
1.2.2 接线板。接线板处作为一个主要的发热缺陷的原因是与之接触的导电元件与接线板的接触不良，主要原因是导电带长期磨损和发生腐蚀而使电阻急剧增加，其次是紧固件的松动会导致雨水灰尘的积累同样使电阻增大，此外长期在受热条件下的使用使接触板发生弹性减弱导致接触不良。这些原因综合作用最终引发接线板发热缺陷的产生。
1.2.3 引线线夹。引线与螺栓型线夹接触处亦是经常发生发热缺陷的地方，原因主要有接触地方螺栓紧固不到位、使用过程中的振动、自然条件下的热胀冷缩、室外条件下雨水以及粉尘的不断洗蚀，这些原因将导致引线与螺栓型线夹接触处存在间隙，线夹无法提供足够的接触压力，致使线夹处接触不良和接触电阻
增大。
2 发热缺陷的处理措施
2.1 隔离开关元件的选择
合理有效的元件材料和结构可以有效降低各种原因导致的接触电阻增大，从而减小发热功率，最终降低发热缺陷的产生。主要有以下类型的元件选择：（1）动静接触头选择，多使用自力型或外压式触头，从源头上解决触头弹簧弹性减弱的问题，有效保证触指接触部分的压力，提高接触可靠性。此外触头自身应选择低阻耐高温耐摩擦的材料。（2）接线板选型，接线板宜采用全密封结构，全密封结构可以有效防止雨水、灰尘对接线板内的侵蚀。（3）线夹选型，采用压接型线夹代替螺栓线夹，螺栓线夹在导线和线夹接触部分存在一定的接触间隙，使得螺栓线夹易受环境影响，造成接触电阻增大而导致发热缺陷的现象较多。而压接型线夹中，导线和线夹压在了一起作为一个整体，能够承受较大压力，同时保证线夹接触部位不会因外界环境导致腐蚀，从源头上解决了线夹发热缺陷。
2.2 隔离开关元件的安装
对于新设备元件，首先在接收设备元件时严格把关，对相应元件按三级验收制作检测，同时设备元件接收后，应将其置于通风干燥的厂房，并按要求合理放置，注意防水防潮，并且应尽快进行验收安装；其次在接收过程中，要做好资料说明记录，方便后续元件的安装、调整和更换。安装调整时，要选择声誉良好、技术实力雄厚、责任心强的安装人员，避免由于安装人员技术水平有限或者失误而导致设备元件安装不合格。安装完毕后，要选择合理的线路进行检查。要注意对重要部分如刀闸结合部位入合情况及刀闸的同期性、螺丝紧固位置的松紧状况、弹簧受力是否均衡、接触面是否保持洁净并涂抹有导电脂等进行检查，同时严禁使用劣质导线、线夹、螺栓等材料。
2.3 隔离开关元件的运行
运行人员在电力系统中对隔离开关进行操作时，要严格按照操作规范进行合开闸动作。在需要进行合开闸动作时，要注意以下操作要点：操作中应缓慢严谨，随时注意观察传动机构是否灵活，操作机构是否正常，刀闸是否与操作机构和传动系统保持同步。操作完成后，运行工作人员要认真检查核实刀闸的合入情况，动静接触头的插入深度要符合操作要求、刀闸入合到位，确保隔离开关的正常运行。
2.4 隔离开关元件的维护
在隔离开关实际运行中，工作人员要做好巡视检查和测温工作。制定合理的时间表和线路，并以此定期巡视检查和测温，借助红外线成像仪对隔离开关重要位置的温度进行测量，如对动静接触头进行测温能够及时发现设备发热情况，并根据实际负荷情况做出合理的分析处理，保证隔离开关等设备的安全稳定运行。此外，对于主要发热缺陷位置要及时维护，对于接触面要保证清洁干净，定时清除污物，如发生锈蚀和氧化现象，则用砂纸对相应部分打磨干净，其他接触部分要检查是否接触良好，对于接触不良的位置要适当涂抹导电膏，螺旋连接紧固位置要检查是否拧紧，在有弹簧位置检查弹簧是否变形以及弹性是否有效，及时更换损坏元件，保证电路的安全稳定运行。
3 结语
随着经济的不断发展，人们对电力的需求越来越大，电网亦随之不断发展壮大，这些对电力系统的安全稳定运行提出了更高的要求，电力运行人员亦面对更加繁重的业务。作为电力行业的一员，应不断提升自我专业修养和解决实际问题的能力，加强隔离开关的运行和检修管理，克服隔离开关的发热缺陷，保障电力系统安全稳定运行。
参考文献
[1] 王国贞.电气设备故障检测与维护[M].北京：冶金工业出版社，2013.
[2] 曾伟平.隔离开关发热原因及处理措施[J].科技与企业，2012，（4）.
[3] 芮静康.常见电气故障的诊断与维修[M].北京：机械工业出版社，2013.
作者简介：邓智（1968-），男，湖南邵阳人，国网邵阳供电公司检修公司技师，研究方向：变电检修。endprint
摘要：隔离开关是电力系统中一个重要的基础元件，在变电系统的运行中起着显著作用。但由于电力系统负荷增大、隔离开关使用频繁等原因，隔离开关的发热故障时有发生。为改善发热缺陷，以免缺陷进一步扩大，往往需要减小系统负荷，而这会导致电网无法正常运行和故障供电。文章对隔离开关发热故障进行了统计，对发热缺陷进行了分析，并提出了相应的处理措施，以有效提高电网安全和供电可靠性。
关键词：隔离开关；发热缺陷；处理措施；电力系统；电气设备
中图分类号：TM564 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）30-0109-02
隔离开关在电力系统中的应用较广，各种电气设备的正常使用常常需要隔离开关的有效配合。隔离开关是保证电力系统运行及设备维修不可或缺的元件，它的安全运行直接决定到系统的安全可靠性。隔离开关在电力系统中主要起到隔离电源、分合负荷、倒闸操作的作用。但随着经济发展，供电系统的负荷逐年剧增，隔离开关因工作频繁，负荷增大导致的过度发热而引起的电力故障不断发生，而且逐年上升。隔离开关因过度发热引起的电力故障会使正常工作的电网系统无法安全运行，会严重影响用户正常供电。因此了解隔离开关的发热缺陷，并分析发热缺陷的原因显得尤为重要。
1 隔离开关的发热缺陷
1.1 隔离开关的发热缺陷统计
据统计，在2011～2013年期间，某电站因隔离开关发热问题共发生31起发热缺陷，按发热类别和紧急情况对其进行分类统计，如图1。从图1中可以发现31起隔离开关发热缺陷中，紧急缺陷占一半以上，对电力系统安全运行和供电可靠影响较大；其次在发热缺陷位置中，没有十分明显的差别，其中动静触头和接线板处发热缺陷发生次数稍多，所占比例较大。
1.2 隔离开关的发热缺陷分析
隔离开关主要由导电部分、绝缘部分、传动机构、支持底座和操动机构等构成。而主要的发热位置就是导电部分，导电部分主要分为接触头、闸刀、接线板和引线线夹。而根据隔离开关发热缺陷位置统计，可以发现动静接触头和接线板占的比例突出，而引线线夹发热缺陷发生次数较少。下面主要就以上三个位置对发生发热缺陷的原因进行分析。
1.2.1 动静接触头。动静接触头接触不良是引起发热缺陷的主要原因，而导致接触头接触不良的原因可以分为以下两方面：（1）由于长期处于分闸状态，接触头直接暴露在空气中，大量的雨水、灰尘等与保护层长期接触，使接触头表面发生污染及腐蚀，与此同时脱落的金属会与氧气发生作用生成一层致密的保护膜，加大接触头的电阻，造成接触头的不良接触。（2）由于接触头弹簧长期处于工作状态，而且频繁的开关闸使弹簧产生弹性疲劳，无法产生足够的弹性作用力，使接触面紧密接触而导致接触不良，此外负荷下的接触头因长期流过较大的电流以及接触面的发热使弹簧有一定的刚性退火而导致弹性减弱，使接触面结合不紧而接触
不良。
1.2.2 接线板。接线板处作为一个主要的发热缺陷的原因是与之接触的导电元件与接线板的接触不良，主要原因是导电带长期磨损和发生腐蚀而使电阻急剧增加，其次是紧固件的松动会导致雨水灰尘的积累同样使电阻增大，此外长期在受热条件下的使用使接触板发生弹性减弱导致接触不良。这些原因综合作用最终引发接线板发热缺陷的产生。
1.2.3 引线线夹。引线与螺栓型线夹接触处亦是经常发生发热缺陷的地方，原因主要有接触地方螺栓紧固不到位、使用过程中的振动、自然条件下的热胀冷缩、室外条件下雨水以及粉尘的不断洗蚀，这些原因将导致引线与螺栓型线夹接触处存在间隙，线夹无法提供足够的接触压力，致使线夹处接触不良和接触电阻
增大。
2 发热缺陷的处理措施
2.1 隔离开关元件的选择
合理有效的元件材料和结构可以有效降低各种原因导致的接触电阻增大，从而减小发热功率，最终降低发热缺陷的产生。主要有以下类型的元件选择：（1）动静接触头选择，多使用自力型或外压式触头，从源头上解决触头弹簧弹性减弱的问题，有效保证触指接触部分的压力，提高接触可靠性。此外触头自身应选择低阻耐高温耐摩擦的材料。（2）接线板选型，接线板宜采用全密封结构，全密封结构可以有效防止雨水、灰尘对接线板内的侵蚀。（3）线夹选型，采用压接型线夹代替螺栓线夹，螺栓线夹在导线和线夹接触部分存在一定的接触间隙，使得螺栓线夹易受环境影响，造成接触电阻增大而导致发热缺陷的现象较多。而压接型线夹中，导线和线夹压在了一起作为一个整体，能够承受较大压力，同时保证线夹接触部位不会因外界环境导致腐蚀，从源头上解决了线夹发热缺陷。
2.2 隔离开关元件的安装
对于新设备元件，首先在接收设备元件时严格把关，对相应元件按三级验收制作检测，同时设备元件接收后，应将其置于通风干燥的厂房，并按要求合理放置，注意防水防潮，并且应尽快进行验收安装；其次在接收过程中，要做好资料说明记录，方便后续元件的安装、调整和更换。安装调整时，要选择声誉良好、技术实力雄厚、责任心强的安装人员，避免由于安装人员技术水平有限或者失误而导致设备元件安装不合格。安装完毕后，要选择合理的线路进行检查。要注意对重要部分如刀闸结合部位入合情况及刀闸的同期性、螺丝紧固位置的松紧状况、弹簧受力是否均衡、接触面是否保持洁净并涂抹有导电脂等进行检查，同时严禁使用劣质导线、线夹、螺栓等材料。
2.3 隔离开关元件的运行
运行人员在电力系统中对隔离开关进行操作时，要严格按照操作规范进行合开闸动作。在需要进行合开闸动作时，要注意以下操作要点：操作中应缓慢严谨，随时注意观察传动机构是否灵活，操作机构是否正常，刀闸是否与操作机构和传动系统保持同步。操作完成后，运行工作人员要认真检查核实刀闸的合入情况，动静接触头的插入深度要符合操作要求、刀闸入合到位，确保隔离开关的正常运行。
2.4 隔离开关元件的维护
在隔离开关实际运行中，工作人员要做好巡视检查和测温工作。制定合理的时间表和线路，并以此定期巡视检查和测温，借助红外线成像仪对隔离开关重要位置的温度进行测量，如对动静接触头进行测温能够及时发现设备发热情况，并根据实际负荷情况做出合理的分析处理，保证隔离开关等设备的安全稳定运行。此外，对于主要发热缺陷位置要及时维护，对于接触面要保证清洁干净，定时清除污物，如发生锈蚀和氧化现象，则用砂纸对相应部分打磨干净，其他接触部分要检查是否接触良好，对于接触不良的位置要适当涂抹导电膏，螺旋连接紧固位置要检查是否拧紧，在有弹簧位置检查弹簧是否变形以及弹性是否有效，及时更换损坏元件，保证电路的安全稳定运行。
3 结语
随着经济的不断发展，人们对电力的需求越来越大，电网亦随之不断发展壮大，这些对电力系统的安全稳定运行提出了更高的要求，电力运行人员亦面对更加繁重的业务。作为电力行业的一员，应不断提升自我专业修养和解决实际问题的能力，加强隔离开关的运行和检修管理，克服隔离开关的发热缺陷，保障电力系统安全稳定运行。
参考文献
[1] 王国贞.电气设备故障检测与维护[M].北京：冶金工业出版社，2013.
[2] 曾伟平.隔离开关发热原因及处理措施[J].科技与企业，2012，（4）.
[3] 芮静康.常见电气故障的诊断与维修[M].北京：机械工业出版社，2013.
作者简介：邓智（1968-），男，湖南邵阳人，国网邵阳供电公司检修公司技师，研究方向：变电检修。endprint
摘要：隔离开关是电力系统中一个重要的基础元件，在变电系统的运行中起着显著作用。但由于电力系统负荷增大、隔离开关使用频繁等原因，隔离开关的发热故障时有发生。为改善发热缺陷，以免缺陷进一步扩大，往往需要减小系统负荷，而这会导致电网无法正常运行和故障供电。文章对隔离开关发热故障进行了统计，对发热缺陷进行了分析，并提出了相应的处理措施，以有效提高电网安全和供电可靠性。
关键词：隔离开关；发热缺陷；处理措施；电力系统；电气设备
中图分类号：TM564 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）30-0109-02
隔离开关在电力系统中的应用较广，各种电气设备的正常使用常常需要隔离开关的有效配合。隔离开关是保证电力系统运行及设备维修不可或缺的元件，它的安全运行直接决定到系统的安全可靠性。隔离开关在电力系统中主要起到隔离电源、分合负荷、倒闸操作的作用。但随着经济发展，供电系统的负荷逐年剧增，隔离开关因工作频繁，负荷增大导致的过度发热而引起的电力故障不断发生，而且逐年上升。隔离开关因过度发热引起的电力故障会使正常工作的电网系统无法安全运行，会严重影响用户正常供电。因此了解隔离开关的发热缺陷，并分析发热缺陷的原因显得尤为重要。
1 隔离开关的发热缺陷
1.1 隔离开关的发热缺陷统计
据统计，在2011～2013年期间，某电站因隔离开关发热问题共发生31起发热缺陷，按发热类别和紧急情况对其进行分类统计，如图1。从图1中可以发现31起隔离开关发热缺陷中，紧急缺陷占一半以上，对电力系统安全运行和供电可靠影响较大；其次在发热缺陷位置中，没有十分明显的差别，其中动静触头和接线板处发热缺陷发生次数稍多，所占比例较大。
1.2 隔离开关的发热缺陷分析
隔离开关主要由导电部分、绝缘部分、传动机构、支持底座和操动机构等构成。而主要的发热位置就是导电部分，导电部分主要分为接触头、闸刀、接线板和引线线夹。而根据隔离开关发热缺陷位置统计，可以发现动静接触头和接线板占的比例突出，而引线线夹发热缺陷发生次数较少。下面主要就以上三个位置对发生发热缺陷的原因进行分析。
1.2.1 动静接触头。动静接触头接触不良是引起发热缺陷的主要原因，而导致接触头接触不良的原因可以分为以下两方面：（1）由于长期处于分闸状态，接触头直接暴露在空气中，大量的雨水、灰尘等与保护层长期接触，使接触头表面发生污染及腐蚀，与此同时脱落的金属会与氧气发生作用生成一层致密的保护膜，加大接触头的电阻，造成接触头的不良接触。（2）由于接触头弹簧长期处于工作状态，而且频繁的开关闸使弹簧产生弹性疲劳，无法产生足够的弹性作用力，使接触面紧密接触而导致接触不良，此外负荷下的接触头因长期流过较大的电流以及接触面的发热使弹簧有一定的刚性退火而导致弹性减弱，使接触面结合不紧而接触
不良。
1.2.2 接线板。接线板处作为一个主要的发热缺陷的原因是与之接触的导电元件与接线板的接触不良，主要原因是导电带长期磨损和发生腐蚀而使电阻急剧增加，其次是紧固件的松动会导致雨水灰尘的积累同样使电阻增大，此外长期在受热条件下的使用使接触板发生弹性减弱导致接触不良。这些原因综合作用最终引发接线板发热缺陷的产生。
1.2.3 引线线夹。引线与螺栓型线夹接触处亦是经常发生发热缺陷的地方，原因主要有接触地方螺栓紧固不到位、使用过程中的振动、自然条件下的热胀冷缩、室外条件下雨水以及粉尘的不断洗蚀，这些原因将导致引线与螺栓型线夹接触处存在间隙，线夹无法提供足够的接触压力，致使线夹处接触不良和接触电阻
增大。
2 发热缺陷的处理措施
2.1 隔离开关元件的选择
合理有效的元件材料和结构可以有效降低各种原因导致的接触电阻增大，从而减小发热功率，最终降低发热缺陷的产生。主要有以下类型的元件选择：（1）动静接触头选择，多使用自力型或外压式触头，从源头上解决触头弹簧弹性减弱的问题，有效保证触指接触部分的压力，提高接触可靠性。此外触头自身应选择低阻耐高温耐摩擦的材料。（2）接线板选型，接线板宜采用全密封结构，全密封结构可以有效防止雨水、灰尘对接线板内的侵蚀。（3）线夹选型，采用压接型线夹代替螺栓线夹，螺栓线夹在导线和线夹接触部分存在一定的接触间隙，使得螺栓线夹易受环境影响，造成接触电阻增大而导致发热缺陷的现象较多。而压接型线夹中，导线和线夹压在了一起作为一个整体，能够承受较大压力，同时保证线夹接触部位不会因外界环境导致腐蚀，从源头上解决了线夹发热缺陷。
2.2 隔离开关元件的安装
对于新设备元件，首先在接收设备元件时严格把关，对相应元件按三级验收制作检测，同时设备元件接收后，应将其置于通风干燥的厂房，并按要求合理放置，注意防水防潮，并且应尽快进行验收安装；其次在接收过程中，要做好资料说明记录，方便后续元件的安装、调整和更换。安装调整时，要选择声誉良好、技术实力雄厚、责任心强的安装人员，避免由于安装人员技术水平有限或者失误而导致设备元件安装不合格。安装完毕后，要选择合理的线路进行检查。要注意对重要部分如刀闸结合部位入合情况及刀闸的同期性、螺丝紧固位置的松紧状况、弹簧受力是否均衡、接触面是否保持洁净并涂抹有导电脂等进行检查，同时严禁使用劣质导线、线夹、螺栓等材料。
2.3 隔离开关元件的运行
运行人员在电力系统中对隔离开关进行操作时，要严格按照操作规范进行合开闸动作。在需要进行合开闸动作时，要注意以下操作要点：操作中应缓慢严谨，随时注意观察传动机构是否灵活，操作机构是否正常，刀闸是否与操作机构和传动系统保持同步。操作完成后，运行工作人员要认真检查核实刀闸的合入情况，动静接触头的插入深度要符合操作要求、刀闸入合到位，确保隔离开关的正常运行。
2.4 隔离开关元件的维护
在隔离开关实际运行中，工作人员要做好巡视检查和测温工作。制定合理的时间表和线路，并以此定期巡视检查和测温，借助红外线成像仪对隔离开关重要位置的温度进行测量，如对动静接触头进行测温能够及时发现设备发热情况，并根据实际负荷情况做出合理的分析处理，保证隔离开关等设备的安全稳定运行。此外，对于主要发热缺陷位置要及时维护，对于接触面要保证清洁干净，定时清除污物，如发生锈蚀和氧化现象，则用砂纸对相应部分打磨干净，其他接触部分要检查是否接触良好，对于接触不良的位置要适当涂抹导电膏，螺旋连接紧固位置要检查是否拧紧，在有弹簧位置检查弹簧是否变形以及弹性是否有效，及时更换损坏元件，保证电路的安全稳定运行。
3 结语
随着经济的不断发展，人们对电力的需求越来越大，电网亦随之不断发展壮大，这些对电力系统的安全稳定运行提出了更高的要求，电力运行人员亦面对更加繁重的业务。作为电力行业的一员，应不断提升自我专业修养和解决实际问题的能力，加强隔离开关的运行和检修管理，克服隔离开关的发热缺陷，保障电力系统安全稳定运行。
参考文献
[1] 王国贞.电气设备故障检测与维护[M].北京：冶金工业出版社，2013.
[2] 曾伟平.隔离开关发热原因及处理措施[J].科技与企业，2012，（4）.
[3] 芮静康.常见电气故障的诊断与维修[M].北京：机械工业出版社，2013.
作者简介：邓智（1968-），男，湖南邵阳人，国网邵阳供电公司检修公司技师，研究方向：变电检修。endprint
