隔離開關(guān)帶電打磨工具降低刀閘口溫度研究

賈 宇 崔 健

（1.烏海電業(yè)局變電管理處，內(nèi)蒙古 烏海 016000；2.海勃灣發(fā)電廠，內(nèi)蒙古 烏海 016000）

隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中一種不可缺少的常用電氣設(shè)備，它可以起到隔離電源、倒閘操作的作用，對電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行起到十分重要的作用。但在實(shí)際應(yīng)用中，戶外型隔離開關(guān)存在著導(dǎo)電回路接觸電阻值偏大，動、靜觸頭接觸部分過熱，傳動摩擦較大，傳動系統(tǒng)中發(fā)生生銹等現(xiàn)象，直接影響著電力系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。變電站中高壓隔離開關(guān)設(shè)備能否正常運(yùn)行在很大程度上取決于隔離開關(guān)觸頭的接觸電阻（一般要求在100微歐左右）。隨著設(shè)備運(yùn)行時間的增長和受周圍環(huán)境的影響（如工業(yè)廢氣排放污染，特別是化工廢氣排放污染、鹽堿污染銹蝕、長期氧化銹蝕等）等，使得隔離開關(guān)觸頭導(dǎo)電接觸面逐漸銹蝕，表面形成一層氧化層，至使觸頭接觸電阻增大，在正常運(yùn)行工況下觸頭發(fā)熱量增大，溫度升高。

對于工業(yè)集中、風(fēng)沙大地區(qū)的變電站，主要服務(wù)于煤礦、化工等高污染高耗能企業(yè)，并且變電站的位置一般靠近山區(qū)和沙漠，由于長期工業(yè)污染和惡劣的氣候的影響，使得隔離開關(guān)接觸電阻增大，溫度升高。隨著溫度升高又使銹蝕氧化層加重，造成觸頭接觸電阻進(jìn)一步增大，產(chǎn)生接觸電阻更大→發(fā)熱、溫升更高→銹蝕氧化更快的惡性循環(huán)。運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生因銹蝕導(dǎo)致隔離開關(guān)觸頭發(fā)熱，這時就需要減輕負(fù)荷，停電處理，更有甚者直接出現(xiàn)燒壞、燒熔事故，以致需要更換隔離開關(guān)的整體部件，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。

現(xiàn)行的刀閘發(fā)熱處理辦法是，工作人員首先依據(jù)紅外測溫儀發(fā)現(xiàn)“發(fā)熱缺陷”，然后上報(bào)危急缺陷，之后通知檢修人員來處理，在這個過程中需要將線路負(fù)荷減少，等檢修人員到站以后再將設(shè)備停電處理。如果是母線側(cè)刀閘發(fā)熱，需要將母線停電，運(yùn)行人員就需要倒母線，加大操作量。如果是主變隔離開關(guān)發(fā)熱，就需將主變停電處理，這就可能導(dǎo)致將其它不發(fā)熱線路也停電，增大停電范圍。

由于隔離開關(guān)發(fā)熱直接關(guān)系到變電站能否安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，解決隔離開關(guān)發(fā)熱的直接辦法就是處理隔離開關(guān)污染、銹蝕這個問題，變電運(yùn)行工作就是要做到“安全第一，預(yù)防為主”，所以在線路運(yùn)行中，可以在線路送電之前，如果能利用便攜、可靠、操作簡單、實(shí)用性強(qiáng)的隔離開關(guān)帶電打磨工具將隔離開關(guān)刀閘口污染處理干凈，使接觸電阻降低，就可以降低刀閘發(fā)熱率，提高變電設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率，增加效益，減少運(yùn)行、檢修人員的工作量。

為此根據(jù)對2011年某地區(qū)所有的變電站隔離開關(guān)發(fā)熱缺陷進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)熱缺陷共有153個，其中刀閘口發(fā)熱占115個，其它發(fā)熱占38個，刀閘口發(fā)熱缺陷占總發(fā)熱缺陷的75%。

通過對變電站隔離開關(guān)刀閘口發(fā)熱缺陷過高的問題進(jìn)行研究，提出四種方案進(jìn)行比較，并將其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較（見表1）。

由表1的分析看出，利用隔離開關(guān)帶電打磨工具進(jìn)行處理刀閘口過熱的方法由于其簡單易用，省時省力且不用停電，是四個方法中最具有可行性的，為了將此方法運(yùn)用，特制定如下實(shí)施方案：

表1

組織技術(shù)講課，了解各類隔離開關(guān)刀閘口發(fā)熱原理和使用打磨工具的注意事項(xiàng)及打磨技巧。

通過對2011年該地區(qū)所有變電站隔離開關(guān)刀閘口發(fā)熱缺陷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，選定隔離開關(guān)刀閘口發(fā)熱率較高的海勃灣區(qū)伊和變電站，烏達(dá)地區(qū)順達(dá)變電站，海南地區(qū)臥龍崗變電站和西來峰變電站作為試驗(yàn)對象，見圖1。制定相應(yīng)的試驗(yàn)步驟和計(jì)劃時間，結(jié)合當(dāng)?shù)馗綦x開關(guān)的結(jié)構(gòu)制作打磨工具的設(shè)計(jì)圖紙。

圖1

圖2

（3）通過設(shè)計(jì)圖紙購買所需的工具并自行組裝，對工具進(jìn)行相應(yīng)電壓等級的高壓試驗(yàn)，確保設(shè)備絕緣性能，根據(jù)隔離開關(guān)刀閘口發(fā)熱缺陷分布圖對上述變電站隔離開關(guān)進(jìn)行打磨，記錄時間、隔離開關(guān)編號，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

對策實(shí)施完畢后，2012年11月，對站內(nèi)設(shè)備送電之前利用“在線隔離開關(guān)打磨工具”對各站隔離開關(guān)刀閘口進(jìn)行打磨，對各站隔離開關(guān)刀閘口發(fā)熱率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，與2011年各變電站隔離開關(guān)刀閘口發(fā)熱率相比，2012年平均下降了56%，見圖2。

由于發(fā)熱率降低，各變電站內(nèi)綜合事故率和設(shè)備維修率都得到了下降，從而使操作隊(duì)出車率、人員派工率同時得到了下降，這不僅提高了變電設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，同時提高了生產(chǎn)效率，增加了收益。

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[3]許正亞.發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算及其運(yùn)行技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2009.