隔離開關發熱故障分析及解決策略

黃利天 陳星宇

（國網義烏市供電公司，浙江 金華322000）

0 引言

隔離開關是高壓配電網中重要的電氣設備之一，通常和高壓斷路器配合使用，以保證電網運行的安全性與可靠性。隔離開關在電網中使用廣泛、工作頻繁，因此其在運行過程中發熱現象越來越突出，由此導致的故障時有發生。一旦出現發熱故障，就必須限制負荷或者進行停電處理，從而對電網運行的可靠性與靈活性造成了一定的影響。因此，有必要對隔離開關發熱原因進行分析，并給出相應的解決方案。

1 隔離開關發熱原因分析

在電網中，隔離開關的各部分構件通常暴露在空氣中，因此其發熱故障通常集中在下述兩部分：導電罩、主觸頭及刀口壓指處；接線端、線夾與導線連接處。究其原因，隔離開關發熱通常包括以下幾種情況：

（1）受環境因素影響。隔離開關通常暴露在空氣中，很容易受到空氣中的水蒸氣、腐蝕性塵埃及化學活性氣體的影響，這些物質在隔離開關各部件的接觸面形成氧化膜，增大了導電體表面電阻，導致各部件接觸不良而引起發熱。

（2）連接部分接觸不良。連接導線在外界空氣或負荷的影響下，連接件熱脹冷縮，從而引起連接螺絲變松，縮小了部件的有效接觸面積，增加了收縮電阻；若空中出現大風，滾動觸頭受到風力的影響引起接觸壓力失衡，就會導致接觸電阻增加而發熱；由于管母擺動，導致刀閘夾件松弛，從而引起動靜觸頭處弧光放電；隔離開關在運行過程中由于電流引起發熱，導致彈簧的彈性變差，如此周而復始，惡性循環，導致燒損。

（3）產品質量存在問題。部分隔離開關工作時間比較長，雖然檢修合格，但工作時電流未達到額定電流的60%就出現了發熱現象；轉動支點由于制造原因引起發熱；部分廠家在生產隔離開關時，為了減少成本，未采用標準中要求的紫銅材料，而是使用雜銅混合，導致隔離開關中銅的純度沒有達到要求，出現導電率低、鍍銀厚度不夠等現象，引發過熱。

（4）安裝檢修不規范。在進行隔離開關的安裝時，對于接觸面的平整度、毛刺等處理不當，從而造成導電體的扭轉角度存在誤差、螺絲松動、涂抹導電膏時混入雜質等；著力不均衡，觸頭接觸壓力、深度等不符合基本要求，這些都極易增加接觸電阻，從而導致接觸面過熱。

（5）運行維護不當。運行維護不當主要包括下面幾種情況：第一，倒閘操作質量不過關從而使得動靜觸頭接觸達不到接觸的基本要求；第二，在手動操作時動作不規范，用力過度將會造成機械磨損，引起觸頭變形、卡死等；第三，閉合操作速度較慢，引發電弧侵蝕，導致觸頭承受電弧作用的時間相對較長，部件表面的金屬被融化，引發觸頭過熱；第四，運行巡檢過程不認真，沒有及時發現隔離開關的發熱缺陷，導致發熱更加嚴重。

2 隔離開關發熱故障的解決策略

上述各種原因極易引發隔離開關發熱故障，下面筆者就通過具體案例給出解決措施。2014年9月25日晚，值班人員接到某刀閘C相接線座燒壞的故障報警，經過查閱得知發生故障的開關型號為GW5－126DW/1250，工作人員立刻攜帶刀閘及相應的處理工具奔赴故障現場。經過現場診斷發現，該隔離開關的C相接線板和夾板完全燒壞（圖1），不能進行修復，必須更換，同時發現該刀閘的B相觸指有電弧燒傷的痕跡，必須進行處理。

圖1 隔離開關燒壞圖

2.1 接線座故障處理

該隔離開關刀閘C相接線座的接線板、夾板及相互接觸部分全部被燒壞，導致導電桿的旋轉變得困難。具體處理過程如下：更換被燒壞的接線夾、夾板及接線座，更換時要嚴格根據規范流程進行操作與檢修，保證被更換部件的接觸面平整沒有氧化膜，涂抹的導電膏厚度不能大于0.15 m，接線板在規定的范圍內能夠比較靈活地轉動。

2.2 觸指故障處理

對刀閘進行檢查發現，B相觸指被燒傷，彈簧的彈性變差，部分出現銹蝕，必須對觸指和彈簧進行處理。具體處理過程如下：取下防雨罩，擰下槽形卡板上的螺釘，然后用手使勁壓住觸指，使其端頭處的定位銷恰恰剛離開導電桿，同時將銹蝕及彈性差的彈簧、觸指等元件都取出來，對彈簧進行更換。通過檢查發現燒傷部位的凹陷深度不到觸指厚度的1/5，燒傷面積也未大于2/5，因此無需對觸指進行更換，修復即可。用細平板銼輕輕銼去被損壞的凸出部分，接著用00號砂布輕輕進行打磨，直到接觸面十分平整同時具有一定光澤度，盡量降低對鍍銀層的影響。幾乎沒有損傷的觸指與觸頭無需更換，可以使用汽油、白布清洗其接觸面，除掉表面的灰塵顆粒及氧化膜，同時涂上少許凡士林。

這些工作完成后，用回路電阻測試儀測試每相回路電阻，結果A、B、C三相電阻分別為：114μΩ、112μΩ及121μΩ，都低于標準允許的125μΩ，各相回路的電阻合格。

2.3 檢修后整體調試

按照安裝檢修的基本要求，在對每部分進行單個檢修后，還需進行整體調試，具體過程如下：第一步，用手緩慢打開、關閉刀閘，仔細觀察系統操作是否足夠靈活，是否存在卡澀，輔助開關切換位置有無出錯；第二步，檢查合閘后左、右觸頭之間的間隙是否滿足15～20 mm的基本要求，查看是否上下對稱，偏差不得超過5 mm，同時用規格為0.05 mm×10 mm的塞尺檢查夾緊度是否合格；第三步，三相合閘的不同期性不超過6 mm；第四步，電動操作刀閘不低于5次。在通電之前要對刀閘進行調整，保持其處于半分、半合位置，通電后按下合閘或分閘按鈕，接著按下急停按鈕，模擬點動操作，同時留心查看主軸的轉向，確認正確的操動方向，若方向不正確，必須對旋轉方向進行調整。進行這些分、合閘操作，主要是為了檢驗電機轉向與刀閘運動方向是否一一對應。

3 隔離開關發熱故障的預防策略

為了提高配電網的安全性，減少隔離開關的發熱故障，必須做好事故的預防工作，筆者根據自身的實踐經驗，總結為以下幾點：

（1）加強新裝隔離開關的驗收。部分隔離開關在出廠時存在質量瑕疵，例如，螺絲固定不緊，尤其是接線座內部的部位，極易帶來安全隱患。所以，對于新安裝的隔離開關要進行嚴格的驗收，關鍵部位還要進行接觸電阻與溫升試驗，檢查隔離開關各個元件的密合情況、同期性、支柱垂直情況、彈簧受力情況等。

（2）做好過熱故障的早期診斷。為了防止過熱故障的發生，可以在隔離開關的接線座、觸頭等容易發熱的部位涂變色漆，以保證巡檢人員在檢修過程中能夠及時發現過熱缺陷，如果條件許可，可以采用紅外線測溫，掌握隔離開關在運行過程中的即時溫度。

（3）提高技術人員的崗位素質。運行人員在對隔離開關進行開、合閘時，動作一定要迅速，以縮短燃弧時間，同時還要保證合閘到位。檢修工作人員在對隔離開關進行檢修時，要嚴格按照規范進行，認真對隔離開關進行必要的維護，保證檢修維護的高質量。檢修工序完成后，還要認真檢查隔離開關各個部件的接頭是否密切結合，避免由于接觸不良而引起發熱故障。

4 結語

隔離開關是電網設備的重要組成之一，要從根本上避免隔離開關的發熱故障，最有效的措施是不斷對隔離開關進行改造、更新。但是由于各方面條件的限制，只能通過檢修管理和運行維護來防范此類事故的發生。

［1］王偉.變電站隔離開關運行中存在問題及對策［J］.電氣世界，2007（6）

［2］劉青勝，張立杰，王新彤.高壓隔離開關發熱的原因分析及對策［J］.華北電力技術，2008（12）

［3］王俊成，張玉海，蔣偉毅.GW11－550DWI隔離開關發熱缺陷分析與處理［J］.電力安全技術，2013（9）