变电站隔离开关常见发热分析及预防控制

所属栏目:电力论文 发布日期:2010-12-24 08:50 热度:

  摘要:该文通过对隔离开关常见发热现象的分析,提出一些在安装、维护过程中的改进方案和完善措施,保证电网变电设备的安全稳定运行
  关键词:隔离开关,发热,预控制措施
  在变电站的各类缺陷中,隔离开关(以下简称刀闸)设备发热缺陷普遍存在,发生率极高,综合我局近2年的发热数据,引起刀闸发热主要有以下几点:
  1、紧固螺栓压力不当引起发热
  (1)螺丝未上紧:在进行刀闸组装时,安装人员没有严格按照安装工艺要求进行安装及自检,加上在验收时候是抽样检查,导致有些接头的紧固螺丝没有上紧,致使接头接触面压力不够,在大电流作用下加速表面的氧化,导致接触不良并不断恶化,引起发热。
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  使用红外成像仪,发现220kV上龙变35kV上岜扶线3161刀闸桩头螺丝未上紧导致发热
  (2)螺丝过紧:对于铝制接头,当螺母的压力达到某个临界压力值时,由于材料的强度差,若再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,使接触面积减少,接触电阻增大,引起发热
  2、螺栓型设备线夹膨胀效应引起发热:
  部分旧刀闸(如技改前的110KV东罗变、110KV龙州变35KV室外刀闸)接头采用螺栓型线夹,当接头处的运行工作温度达到一定值时,接头金属将因发热而膨胀,铝或铜与铁的膨胀和收缩程度有差异而产生蠕变,使接触表面位置错开,形成微小空隙而氧化;当负荷电流减少温度降低回到原来接触位置时,由于接触面氧化膜的覆盖,不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻,将会使下一次循环的热量增加,所增加的较高温度又使接头的工作状况进一步变坏,形成恶性循环,导致发热。
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  使用P30红外成像仪,发现110KV龙州变35KV城北3033刀闸接头引线接触不良导致发热

  3、恶劣运行环境引起接头发热
  部分刀闸(如220KV下雷变、220KV东平变、110KV天等变的室外设备)运行在矿场周围,粉尘很多,粉尘中含有大量的腐蚀性物质,当雨季来临时,溶解的腐蚀性物质容易造成刀闸上的接触表面、弹簧部件锈蚀,失去应有的弹性,甚至断裂,引起接触电阻增大而发热
  4、刀闸生产工艺质量引起发热
  部分设备生产工艺不严格(如110KV天等变35KVⅢ段刀闸),存在严重偷工减料现象,直接造成了即使在安装、检修调试确都无问题的情况下,运行电流不超过额定值80%仍然会发热;
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  标称额定电流(KA)同为1250A,但是右边刀闸头的电流的管壁仅为左边刀闸头管壁的1/4还少,实在让人难以信服
  5、刀闸安装工艺质量引起发热
  安装质量不过关导致发热。对于GW4型系列刀闸,动静接触头不在同一水平面上,当上下误差较大时,尤其动静触头连杆不在同一轴上或刀闸口的压紧弹簧偏松,容易造成接触不良,降低通流能力
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  使用红外成像仪,发现110KV天等变35kV天东线3111刀闸动静触头接触不良导致发热
  6、预防刀闸发热可行性控制措施
  1、选择合适的紧固压力:接头的压力是保证降低接触电阻的重要因素之一,要合理选择联接用的螺栓,平垫圈及弹簧垫圈。进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩板手进行紧固;另外控制工作节奏,合理安排检修人员,统筹安排检修工作,化解与新设备验收工作之间的矛盾
  2、刀闸所用的设备线夹等金具,根据需要选用适当型号的合格产品,载流量及动热稳定,使之符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡压接线夹,防止伪劣产品入网运行
  3、刀闸设备选型上应尽量选择维护方便、操作简单、有运行经验且运行一直良好的设备,优先选择生产工艺及技术过硬的厂家产品
  4、进行刀闸安装时,作好接触面的平整和防氧化处理处理:用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉,使接触面平整光洁,但应注意母线加工后的截面减少值(铜质不超过原截面的3%,铝质不超过5%),用除油剂除去接头表面的油污,再用钢丝刷除去表面的氧化膜,最后再用干净的棉纱蘸酒精或丙酮把接触面擦拭干净,立即在接头表面涂0.05~0.1mm厚的DC型导电膏,并轻轻抹平,以刚能覆盖接触面为宜,再进行接头的联接
  5、加强对运行在矿区周边室外变电设备的维护定检工作,及时清理设备表面的腐蚀性粉尘,确保设备的健康运行
  6、加强对设备巡视,抓住每一次停电机会及时彻底对发热类缺陷进行处理;认真落实红外成像测温管理规定,按要求使用红外成像仪对全部变电站一次设备进行一次全面检,对每一个发热缺陷进行认真分析和判断,通过带电设备红外测试,在不停电、不取样、不解体的情况下快速、实时、准确地在线监测和诊断电力设备的大多数故障,一旦发现异常及时申请设备停电进行处理。
  
  
  参考文献
  1、《变电检修》中国水利电力出版社2006年2月
  2、《变电检修职业技能鉴定指导书》中国电力出版社,2009年第二版
  3、《带电设备红外诊断技术应用导则》中国电力出版社,1999年
  4、《交流高压隔离开关和接地开关技术标准》国家电网公司生产输变[2004]4号文2005年3月
  5、《关于高压隔离开关订货的有关规定》国家电网公司生产输变[2004]4号文2005年3月

文章标题:变电站隔离开关常见发热分析及预防控制

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