水電站隔離開關觸頭連接部位溫升超標處理

【摘要】首先對高壓開關設備（大電流）溫升超標原因進行分析，后對特克斯河山口水電站1號機組出口隔離開關，運行過程中溫升超標的實際情況及處理過程進行詳細介紹。

【關鍵詞】出口隔離開關；溫升超標；接觸電阻

前言

特克斯河山口水電站位于新疆伊犁州特克斯河上，為壩后式電站，裝機3×47MW， 220kV母線采用單母線接線方式， 110kV母線采用雙母線接線方式，1號發電機—變壓器組采用單元接線方式，2號、3號發電機—變壓器組采用擴大單元接線方式，在兩臺主變壓器低壓側分別接一臺限流電抗器供廠用電。機組出口開關設備采用中國.天水長城開關廠生產成套開關設備，其中隔離開關為長沙電器開關有限公司生產的GN22-12/4000-50KA型隔離開關。

1、高壓開關設備（大電流）溫升超標原因分析

開關柜內部實際溫升情況，尤其是母排連接等部位，通常是由于導體連接間的接觸電阻增大造成的。主要有以下幾點原因：

1.1 溫升累積效應是在設備長期運行狀態下產生的，通常情況下，設備的帶電環境應該盡量的保持通風及保證弱磁環境；

1.2 運行過程中操作次數過多使高壓開關動靜觸頭之間接觸機構松弛、接觸面的原有導電層破壞，是高壓開關動靜觸頭之間接觸電阻變大，造成高壓開關動靜觸頭之間溫度升高。

1.3 開關連接母排處螺絲孔開孔不合理，螺栓安裝壓緊不合理，將會造成開關與母排接觸面變形隆起，減小了開關與母排之間的接觸面積，使開關與母排之間接觸電阻變大，從而影響開關與母排之間接觸效果。

1.4 維保工作對于母排的檢修周期沒有進行的徹底，聯接部位沒有落實金屬表面的工藝要求；

1.5 其它因素，比如錯峰檢查時的載流變化和開斷性實驗中的有效恢復等，也將導致接觸電阻增大而發熱。

2、特克斯山口水電站出口隔離開關發熱實際情況

特克斯河山口水電站1號機組出口隔離開關，在機組檢修結束投入運行后，發現觸頭溫度急劇升高（1小時溫度從20度上升到90度），最高溫度達92度，隔離開關廠家技術要求運行最高溫度70度，機組被迫停運。

3、特克斯山口水電站出口隔離開關發熱原因分析

3.1 出口隔離開關為室內組合開關設備，開關室內通風條件較差，夏天室溫可達30度以上，環境溫度高是開關溫升超標的間接原因。

3.2 事后調查過程中檢修人員反映1號機組在檢修試驗中，發現隔離開關接觸電阻增大，檢修人員通過調整動觸頭夾緊螺栓的方式進行調整，調整后在合閘操作時，操作電機損壞，后檢修人員通過手動操作將隔離開關合上。隔離開關操作后接觸電阻增大，雖然經過調整暫時滿足要求，但是在調整過程中操作電機損壞，證明在調整時隔離開關有一相或多相調整過緊或其他原因，導致合閘時電機過負荷損壞。

3.3 停電后對隔離開關動靜觸頭用酒精進行清理，涂抹導電膏，合上隔離開關后，對夾緊螺栓再次進行緊固，試驗后發現調整后接觸電阻滿足要求，但是只要隔離開關分合一次后，接觸電阻馬上增大，通過此次試驗后確定：隔離開關接觸電阻增大是造成此次事件的直接原因，后跟更廠家聯系確定是隔離開關本身原因造成接觸電阻增大，隔離開關已無法調整。

4、特克斯山口水電站出口隔離開關發熱處理過程

4.1 在廠房內上游墻上開孔增加軸流風扇，運行人員定期進行通風，確保開關室內溫度滿足要求。

4.2 采購新隔離開關對原隔離開關進行更換，最早考慮隔離開關容量和產品質量，建議采購新隔離開關電流改為5000A并采購進口隔離開關，在實際過程中聯系西門子、ABB、施耐德等進口開關廠，均沒有10kV隔離開關最小電壓等級為35kV。后聯系國內隔離開關廠發現5000A隔離開關安裝尺寸有問題，需將分支母排一同進行更換，工程量太大、時間太長，現場無法滿足條件，最后還是采購國產4000A隔離開關進行更換。隔離開關采購到位后，先進行隔離開關絕緣電阻檢查、接觸電阻實驗等相關試驗全部合格后，再進行更換，更換后分合數次在進行接觸電阻測試，均滿足要求，投運后溫升滿足要求。

4.3 在隔離開關上下口增加6個溫度測量模塊，溫度測量模塊采用遠紅外傳輸技術，將采集到的溫度量實時現場顯示，并且將隔離開關上下端口溫度數據實時上傳至運行監控后臺主機，在運行監控后臺主機程序中增加溫度過高、超高報警點，使運行人員可以實時監視隔離開關上下口溫度，當溫度過高或超高時還能夠發出語音、光字等報警信息及時提醒運行人員注意。

5、結束語

本文簡述特克斯河山口水電站2號機組溫升超標的原因分析和處理過程，希望大家在今后設備選型時注意運行電流和設備廠家，盡量選擇網內使用情況良好的設備。在處理開關接觸電阻增大時，出一些基本的工作自己完成外，需要動開關本身時建議請廠家專業技術人員進行調整，否則對設備將造成不可修復的損壞。

作者簡介：陳福建（1987—），男，四川人，工程師，電廠生產技術部專責，研究方面，水電站二次系統。