隔離開關發熱缺陷及處理探討

楊宇斌

摘 要：隨著我國經濟發展水平的不斷提高，社會各領域對電力能源的需求持續增大，促使系統承載的荷載加大。作為電力系統重要設備，隔離開關的運行穩定及安全至關重要。但近年來隔離開關發熱已經成為隔離開關的常見故障，對隔離開關本身及電力系統安全運行帶來不利影響。為此，本文將對隔離開關發熱故障問題具體分析，提出相應的處理對策，以為相關部門提供一些借鑒。

關鍵詞：隔離開關；發熱問題；處理對策

用于隔離設備檢修部分與帶電體的設備就是隔離開關，通過隔離開關可以將電路拉合或者切換成空載電路。近年來，隨著用量需求持續增大，大量電氣設備投入使用，設備更新換代頻率加快，在一定程度上減少了設備故障發生率。但是隔離開關故障依然較為頻繁，包括接頭發熱、機構部件卡澀、傳動故障等等，影響到電力系統整體運行安全。下面將對隔離開關發熱具體原因進行分析，提出相應的處理對策。

1 隔離開關發熱原因

1.1 觸頭發熱原因

通常，夾緊彈簧以內置形式存在，因為觸指末端接觸點自清潔能力差，夾緊彈簧分流退火失去彈性，從而使隔離開關觸頭的夾緊力度弱化。左右兩側的觸頭與通電電流接觸以后，形成一個電橋電路，但是在實際運行中，觸頭四個接觸部位接觸電阻缺失了電橋平衡條件，就會有電流流過彈簧R5，彈簧退火變形問題就會發生，逐漸喪失彈性。接觸點在不斷損壞下，接觸部分出現嚴重的表面氧化，使觸頭接觸部位發熱程度日趨加深。

觸頭導電回路等效示意圖（R1～R4為觸頭四個接觸部位接觸電阻，R5為彈簧電阻）

（1）因左右主導電管觸頭松動，增大了接觸電阻，造成隔離開關發熱；（2）未按照規范要求涂抹導電物質，增大了隔離開關接觸電阻，從而出現發熱現象。比如，涂抹過厚的電力復合脂，會在觸指表面堆積，從而造成觸頭放電現象，燒損觸頭，進而出現發熱。（3）空氣污染。長期裸露在大氣中的導體觸頭與接線端，容易遭到空氣中灰塵及有害氣體腐蝕，在接觸面形成氧化膜，進而增加電阻，發生接觸不良而引發過熱現象。

1.2 接線座發熱原因

比起觸頭過熱，接線座過熱原因更加復雜，并且發熱不易察覺，存在一定隱蔽性，極容易引發安全事故。為此，需要對這類過熱引起足夠的重視度，常見原因有以下幾種：

（1）存在較大的晝夜溫差，造成了水蒸氣在空氣中快速凝結，或者是在雨天雨水滲入電桿上、接線夾處或者銅導電帶連接部位，從而使鋁制導電桿、接線夾處或者銅導電帶連接部位發生老化、電化學腐蝕等現象，增大了接觸電阻，進而引發過熱現象。雖然當前引入了新產品，使用銅制電桿與接線夾，但是過熱問題依然沒有徹底解決。（2）將4個螺絲擰入到鋁導電桿中進行緊固，這是老產品導電帶常用的緊固方法，但是鋁強度不足，如果緊固過程中用力過大或者過小，均會影響到接觸壓力，經常造成接觸壓力不足的情況，從而引起過熱。（3）沒有按照要求裝導電帶，造成導電帶裝反，使隔離開關與旋轉方向呈反方向操作轉動；銅導電帶出現過熱，逐漸喪失了彈性；空氣中腐蝕性氣體過多，對導電帶不斷侵蝕，從而失去原有彈性，或者是操作不良，造成銅導電帶發生斷股現象，降低了實際通流能力，引發過熱問題。

2 觸頭發熱處理對策

2.1 過熱故障處理

將故障詳細情況記錄下來，及時整理匯報，并將所帶負載轉移。停電檢修的步驟為：將轉移負荷減少，對溫度變化情況密切監視，并依據實際情況盡快對停電檢修作出安排。采用母聯斷路器完成轉移負荷，轉移隔離開關負荷到備用母線側隔離開關上，然后退出運行發熱的隔離開關。

2.2 更換外壓式新觸頭

要想徹底將隔離開關觸頭發熱問題解決，就要對觸頭結構進行更換，可用外壓式觸頭替代內壓式觸頭結構，因為外壓式觸頭指末端與觸頭座有著更加牢固的連接，可以將原有電橋結構中彈簧分流的問題消除。

2.3 更換導電膏

將原來的厚重導電膏更換為二硫化鉬鋰基脂，規范導電膏的使用方法，嚴格按照規范使用標準使用，只需要涂抹少許的導電膏在滑動接觸面上，然后停留適當時間以后及時擦干凈，保證導電膏為薄薄的一層，能夠隔絕空氣氧化就可以。

2.4 完善主導電管觸頭

為了將觸頭接觸面積增大，可以采取以下方法：鉆一個5mm的螺孔在每個觸指與觸指座相應位置，然后將疊起的銅質軟連接片固定在觸指與觸指座中間，這種方法起到的作用是分流，從而使觸指與觸指座之間的電流減少。對于承受較大負荷的電流并且要長期帶電運行的隔離開關適合采用這種分流方式，具有較強的可操作性、運行更加可靠、維護更加便捷。

2.5 檢修中的注意事項

很多時候，因為隔離開關存在設計缺陷，會頻繁出現發熱問題，要想徹底解決，就要更換隔離開關觸頭，但是費用過高、工作量大，為此，對現有的設備做好維護才是最經濟的辦法。檢修過程中，可以使用新型絕緣彈簧替代原有的夾緊彈簧，可以將彈簧過流發熱疲勞問題消除；同時，更換鍍銀層較薄的觸指，替代使用新型觸指，可保證鍍銀層與規范要求符合；使用不銹鋼材料的定位件，替代銹蝕的觸指座定位件，或者對原有的定位件做好防銹處理。

3 結語

總之，隔離開關發熱問題已經成為隔離開關的常見故障，對設備及電力系統造成的危害較大，必須加強對隔離開關的定期檢修與維護，針對已經存在的發熱元件及線路要及時采取有效的辦法處理，保證隔離開關的運行安全與穩定。

參考文獻：

[1]鄧智.淺談隔離開關發熱缺陷及處理措施[J].中國高新技術企業，2014（30）：109.110.

[2]李興旺，呂鴻，盧啟付，楊春娟.GW4型隔離開關發熱缺陷分析及處理[J].廣東電力，2012，25（09）：103.106.

[3]李璐，許東升.GW5.110型隔離開關觸頭發熱缺陷分析及檢修處理[J].供用電，2010（02）：36.37+41.