220?kV升压站隔离开关动静触头过热原因研究及应对

阿不都艾尼·托乎提++米娜瓦尔·居曼

摘 要：该文介绍了220 kV升压站隔离开关动静触头的概述，同时分析了220 kV升压站隔离开关动静触头发热的原因，最后总结了220 kV升压站隔离开关动静触头过热的应对措施，旨在降低隔离开关动静触头的发热功率，提高工作人员的技术水平，保障升压站工作环境的安全稳定。

关键词：220 kV升压站 隔离开关 动静触头 过热

中图分类号：TM564 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（b）-0073-02

1 220 kV升压站隔离开关动静触头的概述

隔离开关是220 kV升压站电气系统中的重要开关设备，在升压站相关装置设备进行检修时，起到隔离电压、保护工作人员生命安全的作用。目前，通过对不同地区各升压站之间的统计调查，发现我国升压站的隔离开关发热现象十分普遍，甚至有部分升压站的隔离开关在60%的额定负荷下就已经出现动静触头过热的问题，严重影响了升压站装置设备的正常使用范围，减少了电能电压变换效率，甚至还有可能造成严重的停电事故，或者设备的损坏事故。因此，分析和研究升压站隔离开关动静触头过热的原因是十分必要的，针对分析结果采取有效措施，控制隔离开关动静触头的过热问题，能有效提高升压站的生产效率，节省一定程度的资源和经济成本。

2 220 kV升压站隔离开关动静触头发热的原因

2.1 由客观环境、人为操作不当造成

升压站隔离开关动静触头一般有球面对平面的点接触、圆柱形对平面的线接触以及平面与平面之间和球面与球面之间的面接触3种接触形式，其中，点接触的接触电阻最小，接触电阻的下降速度不会随着接触压力的增加而加快，而在采用线接触形式时，随着接触压力的增大，接触面积也随之增大，因此接触点数也增加，使得接触电阻下降速度较快，快于点接触形式。在额定电流一定的情况下，发热功率随着接触电阻的增加而增加，也就是说，接触电阻越大，隔离开关动静触头也就越容易产生过热问题。以下是升压站中几种容易造成接触电阻过大的因素。

第一，升压站的工作环境为露天环境，隔离开关的动静触头的运行环境也是裸露在大气中，受到自然环境的侵蚀，比如沿海空气含盐量较高的城市，这些城市的升压站隔离开关动静触头的受侵蚀程度加倍。另外就是对于一些工业城市或者污染较为严重的地区而言，隔离开关的动静触头受到污染空气和酸雨现象的影响，导致隔离开关动静触头接触面氧化，增加了接触电阻，造成由于接触不良而引起的发热现象。第二，升压站相关设备的操作人员专业技术水平参差不齐，部分人员无法正确规范地使用防护闭锁装置，比如在实际操作过程中没有拉开闭锁销子就使劲拉合隔离开关，或者掌握不好操作力度，用力过猛，造成隔离开关动静触头严重受电弧侵蚀，甚至烧伤动静触头，导致触头压力降低，接触电阻增大，最终产生隔离开关动静触头过热情况。第三，升压站在建设安装隔离开关相关设备时，施工质量较低，设备安装有问题，比如部分螺丝钉没有拧紧，造成螺栓松动；拧紧螺丝钉用力过大又会造成动静触头的接触面积减小，增大了触头发热概率，甚至还会发生螺丝滑丝问题，严重时会造成设备故障。

2.2 涂抹导电物质不当造成

早期，我国基本上大部分的升压站在进行隔离开关动静触头检修安装中经常使用中性凡士林，而凡士林具有在大于等于70 ℃的温度下液化的特性，当隔离开关正常使用产生的温度大于70 ℃以后，凡士林液化，隔离开关动静触头接触部位之间的间隙增大，使得灰尘和水分进入到间隙内，增大接触电阻，造成隔离开关动静触头过热。目前，虽然我国使用电力复合脂替代了之前的中性凡士林，但是相关工作人员对于电力复合脂的涂抹厚度把握仍然不到位，电力复合脂涂抹过厚时，在隔离开关的正常开合过程中，会造成动静触头的接触表面产生电力复合脂堆积现象，造成对触头放电的问题，同样导致了动静触头过热状况。

3 220 kV升压站隔离开关动静触头过热的应对措施

3.1 升压站基建阶段

3.1.1 保证相关设备材料的高质量

在升压站基建阶段，也就是隔离开关安装之前，运用新型金属监督手段，加强对设备的管控，检测隔离开关触指表面是否镀银完全、镀层厚度是否达到相关规定标准、固定螺栓的强度是否合格等细节问题，对于不达标的材料要立即进行更换，保证隔离开关所需材料的质量。

3.1.2 注意安装过程操作的规范性

隔离开关设施安装时，要注意控制隔离开关动静触头连接处的紧力，隔离开关触头连接处的螺栓拧紧程度随着升压站实际地理位置和环境温度变化而变化，环境温度越高，螺栓拧紧程度越松。另外，对于环境温度变化较大的情况，应当实时进行螺栓紧度调整，同时加大动静触头接触电阻的测量频率，及时调整接触压力。

3.2 升压站生产工作进行阶段

配置巡视人员对设备进行24 h不留空的巡查工作，包括检查电流表运行电流是否正常，隔离开关各部分接触是否良好，是否存在过热变色现象，着重检查绝缘部分以及有无闪络放电痕迹，保持设备的正常运转，及时发现和处理小型事故，避免大型事故的产生。同时，使用先进的科学技术手段，比如红外线成像技术，更加准确地监控隔离开关动静触头的发热情况。

3.3 相关设备的检修环节

升压站的设备检修環节不应该只在设备出问题之后进行，应当结合日常检修，保持隔离开关动静触头发热的可控性。比如，每年进行统一的预防性试验，对升压站大部分设备进行全面维护和检修。同时，日常维护着重注意弹簧是否存在疲劳现象，及时更换受损弹簧。另外，在检修过程中，使用更加先进的科学技术处理触头接触面，定期更换触指座，避免出现触指座锈蚀问题。

4 结语

综上所述，隔离开关动静触头的发热是不可避免的，我们只能通过技术手段的不断发展，更多新型材料的研发，来管理和控制动静触头的发热程度，避免过热现象的产生，减少相关的设备损耗，提高升压站的工作效率。

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