GW5型隔离开关发热缺陷分析及消除对策

  摘要：本文对现在采用的GW5系列隔离开关的发热缺陷进行了分析，并阐述了消除过热缺陷的对策措施。在现阶段，我们还需要不断完善管理，制订严密的规章制度，来防止因隔离开关发热造成停电事故的发生。

    GW5系列隔离开关是额定频率为50HZ的户外高压电器设备，供高压线路在有电压无负载情况下进行换接，以及对被检修的高压母线、断路器等电气设备与带电的高压线路进行电气隔离之用；也可用于分合小的电容电流或电感电流。GW5系列隔离开关具有结构简单、性能可靠、规格品种齐全、安装方式灵活、适用范围广、通用性强、运行检修维护方便等优点，已被电力系统广泛使用，在电网中具有十分重要的地位。但是，多年来在感受GW5系列隔离开关诸多优点的同时，也逐步认识到电气回路的发热问题严重影响了电网的安全稳定经济运行，必须高度重视。

    1、过热缺陷的早期诊断

    充分了解和掌握隔离开关热缺陷实际发生的部位、各部位发热的严重程度、热缺陷的发展变化趋势等因素是十分重要的。通过调查统计可了解到，GW5型隔离开关的热缺陷发生在触头接触、接线座、左触头等部位。这些过热缺陷在早期都不明显，但在高气温大负荷的恶劣条件下会很快发展成为危及电网安全运行的危急缺陷。因此做好早期诊断工作尤为重要。运行人员可以通过雨雪天气和早晨巡视，观察各导电部位的雨水、积雪、霜露等情况进行早期诊断，也可以根据变色漆的颜色变化或利用试温蜡片测试，最可靠的方法是用远红外测温仪器进行定量测试。

    传统上检测刀闸接头发热的缺陷方法：利用霜雪天观察接头，贴测温蜡片，变色漆，这三种方法都各自有它的局限性，实际上很大一部分设备发热的检测还局限于肉眼观察。红外检测技术通过对电力设备表面温度的测量，采用非接触方式检测设备的运行状态，有效地控制住了刀闸发热缺陷的发展。因而受到了运行人员的普遍欢迎。

    由此可见，红外测温技术的应用，可以从发热初期提前发现刀闸的发热缺陷，从而可以监视、控制缺陷的发展。

    根据以往的经验发现，有些部位发热的确是由于其自身缺陷引发的，而有些部位过热却是相邻部位发热传导所致。比如接线座内部软连接过热就可以通过热传导和对流使接线座发热，如果不将两者的温度进行比较分析，就不能准确地判断发热的具体部位。这样的现象还经常发生在左右触头等处，因此，在使用红外点温仪测温时，应当将仪器功能设置在“即时温度”位置，并对准被测物缓慢移动，找出最高温度点，然后进行分析比较诊断，才能找出真正的发热部位。要做好热缺陷的早期诊断，除运用直接判断法。还应该进行红外测温数据的比较分析，同一设备的不同部位、不同相之间，不同设备的同一部位、同相之间、同一部位不同时间段的数据之间都要进行比较分析，然后运用《带电设备红外诊断技术应用导则》推荐的相对温差判断法进行各类热缺陷的准确定性和分类。

    2、过热缺陷原因分析

    运行实际表明，刀闸的导流部分大部分暴露在空气中，受到风吹雨淋，容易老化，锈蚀而发热缺陷，如导电带断裂，表现为刀闸两端帽子处存在热点，刀闸触指弹簧老化变形引起的刀口发热，刀闸的接头由于锈蚀或者压接不实造成接头发热等等。

    2.1左右触头接触处及左触头过热。触头接触处是过热发生频率较高的部位，一般不被人们注意，因为左触头紧靠接头接触处，其发热现象容易被接头接触处发热所掩盖。在现场测量时经常发现左触头温度明显高于触头接触处，这两处发热的主要原因有：合闸不到位或合闸过度，造成接触面接触压力不够，导致发热；因过热或锈蚀等原因引起左触头弹簧弹性下降，造成左触指与触指座、右触头之间的接触压力不够，导致发热；左右触头烧伤，表面不平整，造成有效接触面减小，导致发热等。

   2.2接线座过热。隔离开关接线座过热是一类比较复杂的过热，其发热的隐蔽性、严重性应引起足够重视。接线座发热有以下几种因素：(1)由于昼夜温差大，致使空气中的水蒸汽凝结或由于雨雪天水份的渗入，老产品的铝质导电杆、接线夹与铜导电带连接处产生电化学腐蚀，导致接触电阻增大发热。有些新产品虽改为铜质导电杆和接线夹，仍存在类似问题。(2)老产品导电带靠4只M6螺丝拧入铝导电杆紧固，因铝的强度不高，紧固时不敢用力或用力过大造成内螺纹滑扣，使接触压力不够，引起过热。(3)因导电带装反，使其旋转方向与隔离开关操作转动反向，或者其他部位发热造成铜导电带因过热失去弹性，或者因受腐蚀性气体长期侵蚀导电带失去弹性，从而在长期操作中使铜导电带断股，导致实际通流能力下降，引发过热。

    3、消除过热缺陷的对策措施

    3.1做好过热缺陷的早期诊断工作。应在隔离开关的接线座、触头等部位贴试温蜡片或涂变色漆，使运行人员能及时发现过热缺陷。最好能定期或不定期开展红外线测温工作，更准确地掌握设备即时温度、温升等运行状况。通过对于刀闸的导流部分的温度监视可以有效的监视刀闸的运行状态。

    3.2把好初始状态关。隔离开关投运前应解体检修，严禁使用有缺陷的劣质线夹、螺栓等零部件，用压接式设备线夹替换螺栓式设备线夹，铜铜、铜铝连接采用搪锡工艺，接头接触面要清洗干净并及时涂抹导电脂，螺栓使用正确、紧固力度适中。

    3.3科学合理地安排检修施工。对过热频率较高的母线侧隔离开关，要保证检修到位、保证检修质量。对接线座部位，要重点检查导电带两端的连接情况，保证两端面清洁、平整、涂抹导电脂、压接紧密；对触头部位，要保证触头的光洁度，并涂抹中性凡士林，检查触头的烧伤情况，必要时要更换触头、触指，左触头的触指座要打磨干净，有过热、锈蚀现象的弹簧应更换；要保证三相分合闸同期、右触头的插入深度符合要求和两侧触指压力均匀。为检验检修质量，还应测量回路接触电阻，保证各接触面接触良好。通过各种手段可以发现绝大多数刀闸的发热点，这样可以及时有效的消除缺陷，刀闸的发热点就意味着刀闸存在着失效的部件，而失效部件的处理，又延长了未失效部件的使用寿命，从整体上延长了刀闸的大修周期，减少了检修成本，同时避免了变电恶性事故的发生。