隔离开关带电打磨工具降低刀闸口温度研究

贾 宇 崔 健

（1.乌海电业局变电管理处，内蒙古 乌海 016000；2.海勃湾发电厂，内蒙古 乌海 016000）

隔离开关是电力系统中一种不可缺少的常用电气设备，它可以起到隔离电源、倒闸操作的作用，对电力系统安全可靠运行起到十分重要的作用。但在实际应用中，户外型隔离开关存在着导电回路接触电阻值偏大，动、静触头接触部分过热，传动摩擦较大，传动系统中发生生锈等现象，直接影响着电力系统供电的可靠性和安全性。变电站中高压隔离开关设备能否正常运行在很大程度上取决于隔离开关触头的接触电阻（一般要求在100微欧左右）。随着设备运行时间的增长和受周围环境的影响（如工业废气排放污染，特别是化工废气排放污染、盐碱污染锈蚀、长期氧化锈蚀等）等，使得隔离开关触头导电接触面逐渐锈蚀，表面形成一层氧化层，至使触头接触电阻增大，在正常运行工况下触头发热量增大，温度升高。

对于工业集中、风沙大地区的变电站，主要服务于煤矿、化工等高污染高耗能企业，并且变电站的位置一般靠近山区和沙漠，由于长期工业污染和恶劣的气候的影响，使得隔离开关接触电阻增大，温度升高。随着温度升高又使锈蚀氧化层加重，造成触头接触电阻进一步增大，产生接触电阻更大→发热、温升更高→锈蚀氧化更快的恶性循环。运行中经常发生因锈蚀导致隔离开关触头发热，这时就需要减轻负荷，停电处理，更有甚者直接出现烧坏、烧熔事故，以致需要更换隔离开关的整体部件，造成极大的经济损失。

现行的刀闸发热处理办法是，工作人员首先依据红外测温仪发现“发热缺陷”，然后上报危急缺陷，之后通知检修人员来处理，在这个过程中需要将线路负荷减少，等检修人员到站以后再将设备停电处理。如果是母线侧刀闸发热，需要将母线停电，运行人员就需要倒母线，加大操作量。如果是主变隔离开关发热，就需将主变停电处理，这就可能导致将其它不发热线路也停电，增大停电范围。

由于隔离开关发热直接关系到变电站能否安全可靠经济运行，解决隔离开关发热的直接办法就是处理隔离开关污染、锈蚀这个问题，变电运行工作就是要做到“安全第一，预防为主”，所以在线路运行中，可以在线路送电之前，如果能利用便携、可靠、操作简单、实用性强的隔离开关带电打磨工具将隔离开关刀闸口污染处理干净，使接触电阻降低，就可以降低刀闸发热率，提高变电设备的安全经济稳定运行，提高生产效率，增加效益，减少运行、检修人员的工作量。

为此根据对2011年某地区所有的变电站隔离开关发热缺陷进行了统计，发热缺陷共有153个，其中刀闸口发热占115个，其它发热占38个，刀闸口发热缺陷占总发热缺陷的75%。

通过对变电站隔离开关刀闸口发热缺陷过高的问题进行研究，提出四种方案进行比较，并将其优缺点进行比较（见表1）。

由表1的分析看出，利用隔离开关带电打磨工具进行处理刀闸口过热的方法由于其简单易用，省时省力且不用停电，是四个方法中最具有可行性的，为了将此方法运用，特制定如下实施方案：

表1

组织技术讲课，了解各类隔离开关刀闸口发热原理和使用打磨工具的注意事项及打磨技巧。

通过对2011年该地区所有变电站隔离开关刀闸口发热缺陷的数据统计，选定隔离开关刀闸口发热率较高的海勃湾区伊和变电站，乌达地区顺达变电站，海南地区卧龙岗变电站和西来峰变电站作为试验对象，见图1。制定相应的试验步骤和计划时间，结合当地隔离开关的结构制作打磨工具的设计图纸。

图1

图2

（3）通过设计图纸购买所需的工具并自行组装，对工具进行相应电压等级的高压试验，确保设备绝缘性能，根据隔离开关刀闸口发热缺陷分布图对上述变电站隔离开关进行打磨，记录时间、隔离开关编号，然后进行数据统计。

对策实施完毕后，2012年11月，对站内设备送电之前利用“在线隔离开关打磨工具”对各站隔离开关刀闸口进行打磨，对各站隔离开关刀闸口发热率进行统计，经过统计，与2011年各变电站隔离开关刀闸口发热率相比，2012年平均下降了56%，见图2。

由于发热率降低，各变电站内综合事故率和设备维修率都得到了下降，从而使操作队出车率、人员派工率同时得到了下降，这不仅提高了变电设备安全经济稳定运行，同时提高了生产效率，增加了收益。

[1]高亮.电力系统微机继电保护[M].北京：中国电力出版社，2007.

[2]霍利民.电力系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2008.

[3]许正亚.发电厂继电保护整定计算及其运行技术[M].北京：中国水利水电出版社，2009.