分析变电站刀闸发热的预防及处理方法

2018-05-18关立军

机械管理开发 2018年4期

关立军

（山西大同矿区同煤集团电业公司，山西大同 037003）

引言

在电力系统中，变电站的刀闸是整个输电以及变电系统中的关键元件，其主要作用就是维持整个电力系统的正常运行，保障其整个系统的稳定性。但是在常规状况之下，没有安装变电器刀闸柱子温度控制的装置，因此工作人员无法及时了解其存在的问题，如果长时间在高温中运行，就会直接缩短其使用寿命，破坏其绝缘性，因此，必须要对其加强研究。1 刀闸发热问题探究

1.1 导体发热以及隔离开关发热问题

隔离开导体主要就是通过静、动触头的链接形成的，在电流通过导体的过程中会产生一定的热量，进而提升导体的实际温度，基于电热效应公式对其分析可以了解，导体在实践中产生的热量主要有流经导体的电流、导体电阻以及其实际的通电时间等因素决定。在其外环境保障稳定的基础之上，隔离开关出现发热主要就是因为电流、电阻以及通电时间决定。因此其实际流通开关的电流高于实际开关的额定电流就会出现一定的发热。如果其流通的电流没有达到额定的标准或者在整体的相对较低的状况之下，导体的温度就不会出现高于标准的状况。但是如果其在电网系统供电通过程中，没有对其进行系统的检修维护，就会导致隔离开关防雨装置不匹配，由于雨水的进入造成其隔离开关弹簧处于受力的状态之下，出现生锈侵蚀、变形以及指数降低，导致其实际的电子压力降低、电阻阻止增大，进而出现开关中的触头发热[1]。

1.2 影响刀闸发热的相关因素

1）刀闸结构设计以及实际容量的问题。在实践中如果隔离开关的插头在安全过程中工艺没有达到标准，刀闸内部的动静触头在长时间内保持分合的状态，没有到达既定的位置要求；给别刀闸在设计中容量较低，长期处于超负荷状态之下，导致刀闸中的相关部分温度高于实际的温度标准。

2）环境因素。因为刀闸的动静接头以及接线端口长期的暴露在空气之中，其因为一些外界因素的影响导致其出现氧化，导致其导体表面的电阻呈现增大的状况，同时在刀闸闭合状态之中，电弧的放电高温致使动静触头的接触面出现一定氧化。

3）检查工作不到位。工作人员在进行刀闸闭合操作检查的过程中，因为工作人员的失误没有发现其呈现闭合状况，导致刀闸闭合不到位，在短时间内产生了一定的热量[2]。

4）环境温度过高。在不同的温度条件中导体承载的电流也不同。因为外界整体环境的升高，导体自身的电阻数值出现增大，这样就会导致导体热量的提升，在温度的提升过程中势必会导致电阻的增加，这种恶性的循环就会导致其出现一定的质量问题。2 刀闸发热的危害影响

变电站如果线路的侧面刀闸出现发热问题，就要停止发热线路的工作，并对其进行处理；如果线路的主线侧刀闸出现发热或者其主线连接刀闸的侧接头出现了发热问题，就要停止整条线路的供电操作，在对其进行系统的处理；如果整个变电器中的侧刀闸都出现了发热问题，就要立即停止整个变电站的电流输送工作；尤其是在夏季后的电流负荷高峰运行的时期，整个变电站需要通过一台变电器开展运行操作，在常规状况之下只要对于部分的指线执行限电操作，这样就会对于整个变电站的电流负荷供给产生直接的影响，直接影响了电流系统的稳定性[3]。

因为变电站的刀闸在高温环境中长时间运行，就会造成金属材料的退火软化，就会降低其自身的绝缘性能，降低其整体的机械强度，进而直接降低其实际的应用寿命。在严重的状况之下会导致短路问题，甚至会出现突然的停电事故。

3 刀闸发热现象的处理方法

产生刀闸发热状况的时候，要通过红外线测温仪器进行发热垫的温度监测（如图1所示），要精准判断实际的发热程度，通过对上级的汇报，基于变电站设备的实际接线方式，把具体的线路、主变电器以及其对应的主线进行标记，对其进行系统的检测，通过专业的检修人员对其进行处理。

图1 变电站刀闸触头发热

维修人员通过自身的经验对于发热原因进行系统的判断，如果因为动触头的问题导致的发热状况，就要对动触头进行分解，清理接头表面的氧化物质以及烧痕，查看弹簧是否出现退火软化问题，加强对内部接触面的观察，探究其是否存在氧化以及烧痕状况，对于一些较为严重的烧痕问题就要及时更换处理；如果其是因为静触头导致的发热现象，也要对其进程拆除，看起表面与导电杆接触部位是否存在氧化以及烧痕问题、弹簧垫是否存在退火老化问题、螺母松紧度检查，同时也要进行表面的氧化物以及烧痕处理。

4 刀闸发热的有效预防措施

要保障设计以及施工质量。施工设计操作过程中要综合实际的变电负荷状况以及运行状态以及环境开展，对于刀闸的实际参数进行判断，要基于实际的施工工艺以及设计开展施工作业，避免出现不平衡的问题以及状况，在进行线路压接操作过程中要保持均匀，避免出现划痕以及毛刺的问题。

基于应用说明，科学应用刀闸。在整个安装工程接受之后要对刀闸的实际应用进行系统分析，要了解刀闸间隔符的重要价值与意义，加强对刀闸维修以及控制周期的检测，要杜绝出现发热状况以及问题；进行刀闸闭合时，工作人员要在动静触头接触过程中进行快速闭合操作，避免应用力度过大，导致刀闸不到位以及过度闭合的问题，避免电阻主阻值的增长[4]。

加强对温度以及检测工作的重视。在实践中的温度检测方式主要包括蜡片测温以及红外线测温两种，在进行刀闸温度测量过程中可以利用蜡片颜色温度的变化以及红外线图片的实际变化加强温度的控制与管理，但是这两种方式在实践中均无法进行实时了解温度变化程度，对此在实践中可以通过电气节点温度的方式进行在线检测，这样可以有效地减少人工劳动操作，提升其整体测量的精准度，可以对其进行系统的报警操作，在实践中有效地预防以及降低各种事故发生的几率。