220 KV氣體絕緣組合電器（GIS）主回路電阻異常的原因分析與解決措施

葉衛忠 胡燕平 朱 建

(金華送變電工程有限公司, 浙江 金華321016)

1 主回路電阻異常情況的發現及處理

為了保證GIS主回路電阻能夠符合相關標準的要求，在測量主回路電阻之前首先要測量各導電桿的電阻，再塊式測量依次連接好的各電接觸面間或各導電桿間的接觸電阻；待各端口都連接完畢后，然后測量主回路接觸電阻。下面就220kV官塘變GIS主回路電阻測試情況進行了舉例。

表1是220kV官塘變共箱母線220kV正、付母線=F4～=F1主回路電阻測量值：

表1 官塘變220kV正、付母=F4～=F1主回路接觸電阻測量值（μΩ）

從表1中三次平均值及誤差值可以看出，正母=F4～=F1三相測量值均符合有關規程的要求，屬合格；從付母=F4～=F1測量值發現，（B）相測量值與（A）相、（C）相測量值有較大的差異。因正、付母共箱母線設備連接情況及要求均一致，付母=F4～=F1（A）相、（C）相測量值與正母的測量值相接近，屬正常。而（B）相測量絕對值雖小于出廠試驗規定值，但與三相之間平均值的誤差已達到了39.38%，已經超出國家規定三相之間平均值誤差不得超過20%的規定。針對這一結果，懷疑付母共箱母線（B）相的主回路連接存在問題。

為了減少GIS的安裝、運行風險，現場安裝人員即對付母共箱母線進行了分段解體試驗，發現付母共箱母線在從=F4～=F2連接過程回路電阻測量中均屬正常。具體測試結果見表2。

表2 付母共箱母線=F4～=F2回路電阻測量值（μΩ）

結合表1與表2的測試結果，現場判斷付母共箱母線在最后的=F2～=F1段之間存在接觸不良的情況。根據測試結果的判斷和分析，安裝人員拆開=F2～=F1段連接母線筒，發現其分相筒體B相盆式對接處導電桿動靜觸頭沒有安裝到位，插入深度未符合產品的技術規定。

經過對B相盆式對接處導電桿動靜觸頭現場緊固、調整處理后，重新測量=F2～=F1段的接觸電阻，測試結果顯示正常。之后，安裝試驗人員對B相母線重新進行拼裝和主回路整體接觸電阻測試，測試結果符合規程的要求，具體數據如表3所示。

表3 缺陷處理后付母共箱母線=F4～=F1回路電阻測量值（μΩ）

2 影響主回路電阻的因素

影響主回路電阻的因素主要有以下幾個方面：導體材料的固有阻值，動靜觸頭的接觸形式，動靜觸頭的接觸性能以及動靜觸頭的接觸壓力。

導體材料的固有阻值，動靜觸頭的接觸形式二個要素在產品設計成型后，是固定不變的。導體材料一旦選定后，材料的固有阻值，與導體的結構、尺寸、電導率之間的關系較大；動靜觸頭的接觸形式，是點、是線或是面，這都是產品的定型，這在現場是不能改變的固有特性。因此，動靜觸頭的接觸性能和動靜觸頭的接觸壓力，對接觸電阻大小的影響就顯得更加敏感。

電接觸表面的接觸性能，其觸頭的鍍銀工藝質量、鍍銀表面的清潔狀況及觸頭表面的氧化程度對導體間的接觸電阻影響較大，尤其電接觸表面的氧化程度，往往是導致回路電阻增大的重要原因。但GIS內部導電回路都密封在殼體內，不受外界環境影響，當合格的SF6氣體充入GIS內后，電接觸表面與SF6內微量的雜質（標準范圍內的空氣、微水、氟化物等）反應生成表面氧化物，導致回路電阻變大，但經過一段時間后達到平衡，最終穩定在一定范圍之內。

另一方面，導致主回路電阻增大的更重要原因是動靜觸頭的接觸壓力不夠造成的。當動靜觸頭裝配不到位，插入深度未符合產品的技術規定；亦或導體間存在蹩勁狀態下，導致受力不均，一側壓力增大，另一側壓力減小，致使接觸面積發生了改變，這就出現了接觸阻值成倍增加的現象。

因此，要將主回路接觸電阻控制在穩定的狀態，必須要具備合格的零件基礎，更離不開正確的裝配工藝。

3 控制主回路接觸電阻的措施

回路電阻的變化多因動靜觸頭間接觸電阻的敏感性。在導體材料合格的情況下，回路導體的合適就位和裝配決定了電阻值的大小。

3.1 導體材料的選擇必須進行重點控制

（1）導電回路隔離開關主觸頭鍍銀層厚度應不小于20μm，硬度不小于120韋氏。

（2）測試動靜觸頭連接處在自然狀態下的接觸電阻，阻值不超過6μΩ；

（3）導體材料的焊接處應進行焊縫質量超聲波檢查，確保焊接質量。

（4）嚴格控制即將充入GIS設備的SF6微水含量，充分保證GIS設備罐體充SF6氣體前的真空度，盡量降低導體觸頭表面發生氧化的程度。

3.2 裝配工藝必須進行有效監督

（1）為了防止間隔間的接觸不良，造成內部放電的缺陷出現，在間隔對接時，連接插件的插頭中心應對準插口，不得有卡澀現象，插入深度應符合產品的技術規定，導電桿在推入時應盡量用力，

（2）電接觸面連接螺栓必須用力矩扳手擰緊，屏蔽罩與導體之間的間隙應調整均勻、到位，所使用的螺栓、墊圈必須緊固。

（3）對于三相共箱的母線安裝，三相之間的軸線應平行，否則，會使導體處于憋勁狀態，使導體的受力不均，導體間的壓縮力一側增大，另一側減小，接觸面積減小，接觸電阻變大。經實際測量，個別部位處由于裝配不當造成電阻值超過要求值的一倍以上。

結語

總之，造成金屬封閉開關（GIS）主回路接觸電阻變大的因素是多方面的,但只要在安裝試驗、現場交接階段做好必要的措施，保證設備材料、零部件穩定的質量，完善的安裝工藝，就可使得GIS的主回路接觸電阻等技術參數就能更加理想，產品性能就能得到最大的發揮。

[1]梁明生.220kV組合電器主回路直流電阻增大的原因分析［J］.高壓電器，2006，（6）.

[2]肖湘瑩，趙彥,金屬全封閉開關主母線回路接觸電阻的控制措施［J］.高壓電器，2010（9）.

[3]GB 1985-2004, 高壓交流隔離開關和接地開關[S].