王生強
摘 要:該文介紹了高壓接頭發(fā)熱帶電處理的應(yīng)用,對處理裝置原理、構(gòu)造和實施方案進行了詳細分析,對實施進行了介紹,得出了結(jié)論。
關(guān)鍵詞:高壓接頭發(fā)熱 處理裝置 研究應(yīng)用
中圖分類號:TM507 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)02(c)-00-03
高壓設(shè)備接頭在運行過程中受各種因素的影響,如大電流沖擊、化學(xué)腐蝕、電腐蝕等,而容易引起發(fā)熱;高壓接頭發(fā)熱就是電力系統(tǒng)中最常見的故障,高壓接頭一旦發(fā)熱會嚴重影響系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,嚴重時會發(fā)生短路事故及燒毀主設(shè)備,一旦立即停電處理又影響供電可靠性。2011年某220 KV變電站某一組220 KV閘刀A相樁頭嚴重發(fā)熱,火花四濺;親眼目睹,令人膽戰(zhàn)心驚,如果研制帶電處理高壓接頭發(fā)熱裝置,就可以解決這一刻不容緩的問題。
1 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置原理
高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置的研究為先進的絕緣操作技術(shù)與豐富的實際工作經(jīng)驗相結(jié)合的產(chǎn)物。利用絕緣操作裝置將設(shè)計制造的專用線夾裝置安裝到發(fā)熱的線夾上,改變電流走向,從而起到分流、同時增加高壓設(shè)備接頭接觸壓力以減少發(fā)熱線夾接觸電阻的作用。對高壓接頭的實際電流回路進行了分析并繪制圖紙,如圖1所示。
如圖所示,電流由A導(dǎo)線經(jīng)過A線夾(樁頭)流向B線夾(樁頭),最終通過B導(dǎo)線流出。在這個過程中,AB線夾之間由于氧化,會產(chǎn)生接觸電阻R,高壓接頭的發(fā)熱,就源于這個電阻。而我們所需要研制的高壓接頭帶電應(yīng)急處理裝置就是要在不停電的情況下盡量降低R值,換句話說也就是要在不斷開電流回路的情況下,減小R值?;陔娐返幕驹恚覀冎灰赗上并聯(lián)一個極小的電阻,甚至是,將R短接,就能降低R值,圖2所示。
由此圖可知,此時高壓接頭的R′=rR/r+R,如果r值為0Ω,根據(jù)公式,R′也等于0 Ω。而高壓接頭發(fā)熱的情況Q= I2×R′×t也就等于0 W,當然,實際上r值不可能為0 Ω,但是可以做到盡量小,R′也就可以盡量小,發(fā)熱問題也就能夠得到解決。
隨著時間的變化,并聯(lián)的r電阻,也會受到大電流沖擊、化學(xué)腐蝕、電腐蝕等,也會逐漸變大(R同時也會增大)。要使得高壓設(shè)備接頭發(fā)熱至處理前的數(shù)值,也就是R′≥R,那么由R′=rR/r+R公式可以知道,只有r>R,才有可能使得R′≥R,那么問題的關(guān)鍵就在于r值是否會在一定時間內(nèi)達到甚至大于R值呢?
如何論證r值的大小變化呢?換個思路,我們可以這么理解,將高壓接頭發(fā)熱帶電應(yīng)急處理裝置理解為一個良好的新投運的高壓接頭設(shè)備,這個設(shè)備會不會在一定時間內(nèi)就被嚴重氧化,導(dǎo)致發(fā)熱需要處理呢?答案是顯然的:不會!
2 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置的構(gòu)造
高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置包括兩個方面
(1)導(dǎo)電專用裝置
導(dǎo)電裝置采用具有良好的導(dǎo)電性、抗氧化性、強度高,同時具有良好的鎖緊功能的鍍銀銅線夾。
(2)絕緣操作裝置
絕緣操作工具采用良好的絕緣性能、饒度高的絕緣操作桿,對接接頭與導(dǎo)電裝置進行很好的對接,對接接頭實現(xiàn)多角度旋轉(zhuǎn),保證各種方向的發(fā)熱接頭都可進行處理。
從構(gòu)造上研究:高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置裝置由三個部分組成,分別卡件、傳遞器、連接器,并制作出效果圖。如圖3所示:
圖3 設(shè)計方案效果圖
3 高壓接頭發(fā)熱帶電處理研究實施方案
(1)對各種設(shè)備樁頭、線夾連接形式進行統(tǒng)計和分析,為設(shè)計專用線夾提供依據(jù)。
(2)設(shè)計制造專用線夾,裝置在模擬的發(fā)熱樁頭上,進行大電流接觸電阻測量和試驗,符合規(guī)程標準,達到預(yù)期目標。
(3)按照預(yù)試規(guī)程要求,設(shè)計制造絕緣操作工具,并保證其絕緣等級與設(shè)備電壓等級相匹配,并進行耐壓試驗。
(4)將絕緣操作工具與導(dǎo)電裝置進行很好的對接,以便運用于高壓接頭發(fā)熱處理;
(5)上述試驗研究在自主試驗符合規(guī)程要求的基礎(chǔ)上,應(yīng)用前送達試驗研究所進行試驗,同時得到相關(guān)安全監(jiān)督部門認可后,在運行中變電站進行實際應(yīng)用。
4 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置項目研究的關(guān)鍵和難點
(1)絕緣操作裝置應(yīng)絕緣強度高、輕便、抗扭性強;
(2)設(shè)計制造的專用線夾導(dǎo)電性能好,強度高,適用范圍廣;
(3)絕緣操作裝置與專用線夾的對接良好,符合力矩要求;
(4)設(shè)計制造的專用線夾美觀大方,且符合導(dǎo)電要求。
5高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置使用的效果
(1)高壓接頭發(fā)熱應(yīng)急帶電處理裝置,實現(xiàn)對高壓設(shè)備接頭發(fā)熱缺陷無需停電就能得到及時處理,減少因設(shè)備接頭發(fā)熱停電處理所帶來的對運行方式的影響,減少了大量的運行操作,提高了缺陷處理的效率,進一步提高了供電可靠性。
(2)通過對系統(tǒng)內(nèi)高壓設(shè)備接頭發(fā)熱這一常見缺陷處理方式進行有益的探索,開創(chuàng)了帶電處理的新思路、新方法。
(3)成果的成功研究后,申請國家實用新型專利,在整個電力系統(tǒng)中加以推廣應(yīng)用。
(4)大大減少了高壓接頭發(fā)熱處理的工作量,解決了高壓接頭發(fā)熱處理過程中可能誤操作、系統(tǒng)穩(wěn)定性降低等一系列問題。
6 結(jié)語
高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置已在公司進行了實際應(yīng)用,當正常巡視紅外測溫發(fā)現(xiàn)高壓接頭發(fā)熱的問題時,無需停電,裝置該裝置就能有效處理高壓接頭發(fā)熱的問題,將隱患消滅在萌芽狀態(tài),操作起來很方便,提高高壓接頭發(fā)熱缺陷處理的速度;提高供電可靠性,保障電網(wǎng)的安全可靠運行。
7 項目意義
該項目通過研究一種高壓接頭發(fā)熱應(yīng)急帶電處理裝置,實現(xiàn)對高壓設(shè)備接頭發(fā)熱缺陷無需停電就能得到及時處理,減少因設(shè)備接頭發(fā)熱停電處理所帶來的對運行方式的影響,減少了大量的運行操作,提高了缺陷處理的效率,進一步提高了供電可靠性。通過對系統(tǒng)內(nèi)高壓設(shè)備接頭發(fā)熱這一常見缺陷處理方式進行有益的探索,開創(chuàng)了帶電處理的新思路、新方法。該成果的成功研究后,申請國家實用新型專利,在整個電力系統(tǒng)中加以推廣應(yīng)用。應(yīng)用后,系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到增強,大大減少了高壓接頭發(fā)熱處理的工作量,解決了高壓接頭發(fā)熱處理過程中可能誤操作、系統(tǒng)穩(wěn)定性降低等一系列問題。