隔离刀闸发热缺陷的分析与预防 黄煜

发表时间:2020/6/10   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:黄煜
[导读] 摘要:近年来,我国经济蓬勃发展,人们的用电需求也与日俱增,因此,电力系统的稳定运行开始被电力企业高度重视。
        广东电网有限责任公司潮州供电局  广东潮州  521000
        摘要:近年来,我国经济蓬勃发展,人们的用电需求也与日俱增,因此,电力系统的稳定运行开始被电力企业高度重视。电力系统运行中隔离刀闸发热问题较为常见,不仅影响着输电质量,还会造成不必要的经济损失。文章基于隔离刀闸发热的原因,构建了几点行之有效的预防措施,以期提升供电质量和经济效益,实现电力企业的长远发展。
        关键词:电力系统;隔离刀闸发热;原因;措施
        作为电力企业高压配电网中的重要电气设备,隔离开关与高压断路器相互配合,对电网安全可靠的运行有着一定的推动作用。当前,电力企业广泛使用隔离开关,因而不可避免的会出现较为明显的发热问题,致使故障多发,不得不进行负荷限制或停电处理,影响着电力企业的经济效益和输电效率,因此,为实现高质量的运行,电力企业有必要深入剖析隔离刀闸发热的成因,并构建有效的预防措施。
        一、隔离刀闸发热的影响
        首先基于发热部分的不同,所产生的影响也不尽相同。一般来说,若变电站中的线路侧面刀闸出现了明显的发热现象,则需立即停止发热线路工作;若线路主线侧刀闸或连接刀闸侧接头出现发热现象,则需停止整条线路的主线供电;若整个变电器侧刀闸出现发热情况,需即刻停止变电站电流的输送。
        其次,电力企业隔离刀闸因长时间在高温工作状态下运行,因而其所用的金属材质极易出现软化现象,进而影响降低绝缘性能和机械强度,使用寿命也会因此显著缩短,在情况极为严重时,电力系统还可能发生短路,进而引发停电事故,造成难以预计的经济损失。
        二、隔离刀闸发热的原因
        (一)导线连接部分接触不良
        电力系统中各个设备的导线连接部分,在空气和负荷长时间的影响作用下,可能会产生热胀冷缩现象,造成螺丝松动、部件有效接触面积减少、收缩电阻随之增大的后果;在风力较强的气象条件下,滚动触头会产生接触压力失衡的情况,电阻增大后就会出现发热现象;管母摆动致使刀闸夹件逐渐松动,动静触头区域就可能出现弧光放电现象;隔离开关运行状态下,受不同容量电流的影响,可能出现发热,影响弹簧性能,长此以往,部件会出现烧损现象[1]。
        (二)安装工艺不合理
        在首次安装测试阶段,若安装人员所使用的安装工艺不合理,对导电系统接触面的处理不科学,就会引发一系列的问题,如:接触面不平整、紧固螺丝有松动现象、涂抹导电膏时混入杂质、导电膏的类型及使用量不合理、触头接触压力未达到相关标准、回路电阻未达到规定等因素,均会导致接触电阻增大,进而使隔离刀闸出现发热现象[2]。
        (三)环境温度因素
        从环境温度因素的角度来说,基于不同环境温度条件,导体具备承载电流的实际能力也不尽相同,存在显著的差异。在外部环境温度逐渐升高的情况下,导体固有的电阻值也会随之有所增加,进而导体自身的热量也会随之提高,在温度显著提升的同时,导体电阻又会增加,如此往复,形成了恶性循环,因此,即使在线路实际电流还未达到额定值的情况下,也会出现发热现象。
        (四)隔离刀闸结构和实际容量设定不科学
        通常情况下,若隔离刀闸的结构和实际容量设定不科学,也会导致发热现象的出现。例如:若隔离刀闸插头方式为接触面积不大的点接触结构,在进行安装时,安装工艺不科学导致刀闸内部动静触头的分合与要求位置不相符合,会产生发热问题。其次,由于这种结构的隔离刀闸所能承载的设计容量有限,在实际运行中,长时间超负荷状态下过大的电流,也会使隔离刀闸内部温度超高[3]。
        (五)运维方式不够标准
        运维工作力度不足或方式不当,也会致使隔离刀闸出现发热现象,一般情况下,运行和维护原因主要体现在以下几个方面。
        第一,倒闸操作问题,若倒闸操作不合格,可能会影响动静触头的接触。
        第二,手动操作问题,若手动操作不规范,发力过于强劲,可能会使机械出现磨损情况,进而导致触头发生变形、卡死问题。


        第三,闭合操作速度不合理,若闭合操作速度过慢,会使触头出现发热问题。
        第四,若运维人员在进行运维工作中,不够细致认真,没有在隔离刀闸出现发热情况的第一时间,采取正确的措施解决问题,就会错失良机,导致发热情况逐渐严重,最终造成严重的损失。
        三、隔离刀闸发热的预防措施
        (一)触指故障的预防措施
        基于比较常见的触指故障,可采取如下预防措施:首先可拆卸防雨罩,将槽型卡板上的螺丝钉取下来后,压住触指弹出端头位置处的定位销,取出弹性能力已经显著下降或者发生锈蚀的弹簧和触指等部件,在完成弹簧的更换后,将触指损坏的突出部分锉掉后,打磨接触面,使接触面变得平整有光泽,以减少其对镶银层的影响。若触指与触头状态良好,则无需更换,只需用机油和白布对接触面做清洁处理即可,在清除表面含有的灰尘和氧化膜后,可涂凡士林进行养护[4]。
        (二)强化对温度的检测措施
        在隔离刀闸发热预防中,温度的检测至关重要,现阶段,电力领域常用蜡片和红外线测温两种方式,通过观察蜡片颜色和红外线图谱的变化情况,来实现对温度的检测和监控,但这两种温度监测方式实时性较差,难以迎合变电站当前的实际巡检需求,因此,可引进电气节点温度在线检测系统,不仅能够显著的减少人工成本,还可以提升对隔离刀闸发热情况的检测度,以实现提前预警的目标,进而减少事故发生。
        (三)丰富技术人员专业素质
        为做好隔离刀闸发热现象的预防工作,技术人员所发挥的作用不容忽视,在日常工作中,技术人员在进行开、合闸操作时,一定要迅速准确,减少燃弧时间。在日常检修中,要严格遵循相关规范和操作要求,做好对隔离刀闸的维修养护,确保运维工作的有效性,当然,在完成维修养护后,还要确认合适隔离刀闸部件是否连接紧密,避免出现接触不良现象[5]。
        (四)科学调整负荷能力
        为防止隔离刀闸出现过载运行的现象,技术人员要基于隔离刀闸的实际负荷承受情况,来调整运行方式,分散负荷。同时,技术人员还要对承载较大负荷的隔离刀闸进行增容改造,以强化隔离刀闸的负荷能力,减少故障发生。此外,技术人员还可对最大工作电流进行设置,确保其不超过隔离刀闸总负荷额定要求的70%。
        (五)基于使用规范,科学运用刀闸
        技术人员在科学安装隔离刀闸后,要细致了解和掌握刀闸的使用说明,在合理的检修周期内,落实维修养护工作,避免隔离刀闸出现发热问题。同时,技术人员在进行隔离刀闸的闭合操作时,要合理控制力气,避免发生刀闸合闸不到位或过度闭合情况,增大电阻阻值[6]。
        结束语
        总而言之,在我国经济和科技飞速发展的背景下,电力企业电网设备的运行质量也逐渐成为了社会群众的关注点,作为电网设备的重要构成,隔离刀闸无疑发挥着关键的作用,但由于各方面因素的影响,隔离刀闸极易出现发热现象,因而为提升电力系统输电质量,有必要构建相应措施,杜绝事故发生,进而实现电力企业高效运行,推进我国电力事业的整体发展。
        参考文献:
        [1]张俊杰.GW16型隔离刀闸发热缺陷分析及预防措施[J].山东工业技术,2017(06):39.
        [2]詹鹏.解析隔离刀闸发热的原因及措施[J].低碳世界,2016(04):66-67.
        [3]罗俊锋.GN22隔离刀闸故障与维护探析[J].中国电业(技术版),2015(12):92-94.
        [4]县国成,李玺,吴兆彬,赵志海.电动隔离刀闸不停电工况下二次回路测试装置的应用[J].电气技术与经济,2018(01):28-30.
        [5]陈灿辉.老挝南立水电站发电机出口隔离刀闸技改方案[J].设备管理与维修,2019(03):81-82.
        [6]刘玉.隔离刀闸二次回路常见缺陷及改进[J].机电信息,2016(33):64-65.
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