隔离开关导电部分发热原因的分析及对策
2020-12-08寇璞
寇璞
(国网河南淅川县供电公司,河南 淅川 474450)
一、存在问题
电力系统中使用的隔离开关的导电回路,主要由动、静触头构成的主刀口接触导电片(杆)、导电片(杆)与接线座的过渡接触、引线接线座等组成。因此过热的部位主要是主接触刀口、过渡接触、引线接线座。隔离开关发热的主要原因是,动、静触头刀口接触不良,动、静触头接触压力不足,动、静触头机械变形或机械磨损,动、静触头的电磨损,动、静触头接触面上存有脏污物。
隔离开关主要由支持底座,导电部分(触头、刊刀、接线座、引出线线夹)、绝缘子、传动机构、操动机构组成,过热的部位主要集中在动静触头接触部位、引出线线夹等其发热的原因可分为内因和外因,外因有:环境温度、产品制造质量(材质工艺)、外力、自然灾害等;内因有:安装质量、运行管理及早发现)、接触部位及引线线夹的接触不良。
近年来,随着农网升级改造越来越多,将原来的10KV 开关柜型号:GG-1A 这种开关柜体积大,空间尺寸大,机构大多数为电磁机构,合闸电流要求大。现大多更换为中置式开关柜型号:KYN28A-12 此开关柜有以下优点:
1.手车体积小,重量轻,空间尺寸也比较小,精度高,手车互换性好。
2.手车进和拉推出由丝杆传动,且在导轨上移动,因此操作轻巧,传动精密。
3.手车拉出后由专用服务车承载,因此手车进出不受地面高低和平整度的影响。
4.手车处在柜体中间位置,柜体下部可作为电缆室,因此柜体安装操作方便。
5.缺点:如果电缆在300mm2以上时,电缆终端头尺寸短,电缆粗,在下狭小的电缆室很难折弯,能不能发明一种电缆折弯器。
二、原因分析
下面就实际运行检修维护过程中经常见到的发热原因进行分析:
隔离开关长期处于合闸运行状态时,若触指弹篝质暈不佳,极易产生金属疲劳,弹性指标下降,经过分闸后再次合闸,触头与触指之间的接触压力将减小,导致接触电阻增大从而使触头发热;触头发热则使弹受热,弹性指标进一步下降,接触电阻进一步增大。最终触指弹篝将失去弹性,接触电阻将更大,导致温度急剧升高烧损触头。隔离开关长时间处于分闸位置。动静触头表面脏污或形成氧化膜,影响合闸接触效果。对于变电站双母线的接线方式,每一个间隔长期有一组的隔离开关在分闸位置。由于受到水蒸气、腐蚀性尘埃和化学活性气体的侵蚀,动静触头腐蚀、积污,表面形成一层氧化膜,在专换成为合闸状态时,接触面氧化使导体表面电阻增加,致使接触不良而发热。
(一)外界环境的影响
外界环境的腐蚀是不可抗拒的自然现象。空气中所含的化学元素在遇水的时候会形成酸雨、酸雾等酸性化合物,金属遇到酸会发生化学反应,这样会使户外隔离开关动、静触头发生不同程度的化学变化,改变原有金属的成分,从而增加局部的接触电阻,产生发热现象。
(二)外力因素的影响
操作人员、检修人员恶性操作以及系统的过电压产生的电动力都 会不同程度损坏静触头的触指,使其发生变形,当合闸结束后,由于静触头的变形,动、静触头接触较差,有效接触面积减小导致接触电阻增大,将产生发热现象。
(三)接头压力因素的影响
接头压力失当是引发接头发热的又一个重要因素。由于静触头是通过触指弹簧的形变来给予静触头加紧力的,由于GW5—35 型户外隔离开关运行时间长,静触头触指弹簧出现疲劳,这样会出现接头压力减小,接触电阻变大,温升更高。如此恶性循环,接头温度将很快会达到极限程度。
(四)导电膏的影响
在外界温度、空气、杂质等因素的影响下,导电膏将发生硬化现象,与灰尘杂质结合形成硬壳,所以在动静触头处涂抹导电膏只会起反面作用。由于导电膏的不良因素将会引起接触面电阻增大出现发热现象。
(五)其他影响
接触面电阻增大后,将会使电隔离开关在运行中将会引起温度升高,高温又会加快氧化腐蚀反应,从而产生恶性循环,使连接面接触电阻不断加剧升高,严重者将烧毁设备。
三、采取对策
(一)将接线座拆除,拆除软连接带进行检查清洗接触面,在接触面上涂抹0.2mm厚的导电膏。
(二)检查上、下接线板与导电管接触面及氧化情况,上接线板一般为铝制材料与铜接触后容易氧化进行处理时可以用”0-0”号砂纸打磨安装时涂抹0.2mm厚的导电膏。
(三)动静触头的检查与处理,若接触面有轻度烧伤,可以用”0-0”号砂纸打磨灼伤面,保证动、静触头表面光滑,再在接触部分涂抹少量导电膏,并用洁净的布擦拭到肉眼看不到导电膏为止,在此涂抹导电膏主要作用是隔绝空气、水分等物质,起到隔离膜的作用,由于此处为滑动连接处,所以禁止涂抹大量导电膏。
(四)检查弹簧及弹簧销锈蚀情况,若锈蚀严重或拉力减小应更换弹簧。(最好使用不锈钢材料)