【摘 要】近年來,隨著電力系統(tǒng)的不斷完善,對供電可靠性的要求也越來越高,然而高壓隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中使用最為廣泛,但又不太受重視的高壓電氣設(shè)備,因此其故障頻發(fā)卻得不到解決。根據(jù)110kV電網(wǎng)的實際運行情況,在闡述110kV高壓隔離開關(guān)普遍存在的發(fā)熱問題及原因分析的基礎(chǔ)上,對110kV高壓隔離開關(guān)發(fā)熱問題改進措施進行了深入的分析研究,對于優(yōu)化提高電力系統(tǒng)供電可靠性,保障人民的生命財產(chǎn)安全具有一定的現(xiàn)實意義和理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】110kV高壓隔離開關(guān) 存在的問題 改進措施 分析
一、引言
高壓隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中使用數(shù)量最多、應(yīng)用范圍最廣的高壓電氣設(shè)備之一。在110kV電網(wǎng)中大量的電氣設(shè)備通常需要與高壓隔離開關(guān)配合起來使用。 但近幾年來,由于在110kV電網(wǎng)中高壓隔離開關(guān)開發(fā)技術(shù)并沒有改進,其性能和質(zhì)量難以保證,其缺陷層出不斷,事故不斷增多。此外,多年來電力運行部門并沒有對高壓隔離開關(guān)的檢修運行管理作出足夠的重視, 檢修運行管理也沒有給出合理有效的檢修規(guī)程,通常都存在著長期失修的現(xiàn)象(特別是母線隔離開關(guān))。因此,高壓隔離開關(guān)正常運行已成為保障電力系統(tǒng)的安全運行的重要因素之一。
二、110kV高壓隔離開關(guān)普遍存在的發(fā)熱問題及原因分析
在110kV電網(wǎng)中所采用的高壓隔離開關(guān)的導(dǎo)電回路主要包括三部分:主刀口接觸導(dǎo)電桿(片)(一般由動靜觸頭構(gòu)成)、導(dǎo)電桿與接線座的過渡接觸以及引線接線座。所以,過熱的部位也主要包括以下三方面即動靜觸頭接觸過熱、導(dǎo)電桿(片)與接線座間過渡接觸過熱、固定接觸部位過熱。
(一)110kV高壓隔離開關(guān)動靜觸頭接觸過熱
1.110kV高壓隔離開關(guān)動靜觸頭刀口接觸不良。110kV高壓隔離開關(guān)動靜觸頭刀口接觸不良一般由多方面原因造成。一方面隔離開關(guān)兩導(dǎo)電片調(diào)整不當或兩側(cè)彈簧的壓力分布不相等,導(dǎo)致導(dǎo)電片不能處于合閘位置,或造成兩側(cè)與靜觸頭間的接觸電阻不一致,致使接觸良好的一側(cè)發(fā)生過載發(fā)熱,不良的一側(cè)則因接觸電阻過大而發(fā)熱;另一方面,因為傳動系統(tǒng)造成的調(diào)整不當,通常會導(dǎo)致高壓隔離開關(guān)柱形觸頭與條形觸指只有一側(cè)接觸良好,引起觸頭發(fā)熱。此外,高壓隔離開關(guān)也會因調(diào)整不當?shù)脑?,致使其?dǎo)電桿(片)合不到位,引起過熱。
2.110kV高壓隔離開關(guān)動靜觸頭接觸壓力不足。110kV高壓隔離開關(guān)合閘時其觸指彈簧長期處于受壓(或受拉)狀態(tài)下而疲勞,導(dǎo)致彈性降低,或因過熱退火失去彈性。條形觸指受到機械應(yīng)力或過熱而退火造成的彈性下降都是隔離開關(guān)中間觸頭過熱的主要原因。
3.110kV高壓隔離開關(guān)動靜觸指機械變形或磨損。在對110kV高壓隔離開關(guān)進行分合閘操作時,動靜觸頭會受到機械應(yīng)力的作用,此外加上調(diào)試不良,或通流過熱等原因,造成觸指發(fā)生機械變形或磨損,甚至?xí)斐蓮椥韵陆?,這些都是造成動靜觸頭接觸不良過熱原因。
4.110kV高壓隔離開關(guān)動靜觸頭的電磨損。110kV高壓隔離開關(guān)經(jīng)常進行分合閘操作時,觸頭間會產(chǎn)生高溫電弧, 一些隔離開關(guān)因為沒有消弧棒,導(dǎo)致動靜觸頭燒損,減小有效接觸面,引起過熱。
5.110kV高壓隔離開關(guān)動靜觸頭接觸面間的電阻上升。動靜觸頭常年暴漏在大氣中,其表面產(chǎn)生了一層電阻較大的覆蓋層, 引起接觸面間的電阻上升。
(二)110kV高壓隔離開關(guān)導(dǎo)電桿(片)與接線座間過渡接觸過熱
110kV高壓隔離開關(guān)的導(dǎo)電桿(片)與接線座間一定要采用過渡接觸方式,主要包括滾動接觸結(jié)構(gòu)、面轉(zhuǎn)動摩擦結(jié)構(gòu)和與主觸頭相似的接觸結(jié)構(gòu)。一般在運行過程中,也會發(fā)現(xiàn)該部位經(jīng)常過熱。
(三)110kV高壓隔離開關(guān)固定接觸部位過熱
110kV高壓隔離開關(guān)回路的固定接觸部位很多,其中較為普遍的過熱原因主要有以下幾個方面。第一,固定接觸面不能夠均勻受力,接觸面積較小,引線樁頭板變形,接觸電阻上升,造成的過熱故障。第二,固定接觸面連接前沒有整修接觸平面,清除表面氧化膜層。第三,采用直接連接方式的高壓隔離開關(guān),接觸面間產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,引起的過熱故障。此外,隔離開關(guān)導(dǎo)電回路的固定接觸結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理也會引起過熱故障。
三、110kV高壓隔離開關(guān)發(fā)熱問題改進措施的分析
針對以上各種問題,必須在技術(shù)和管理兩個方面同時采取相應(yīng)的措施。下面將一一介紹:
(一)對110kV高壓隔離開關(guān)改進的具體技術(shù)措施
在對110kV高壓隔離開關(guān)進行一次檢修時,應(yīng)該把110kV高壓隔離開關(guān)的導(dǎo)電回路接觸部位作為重點檢查部分,以此來提高檢修工藝質(zhì)量。
1.對110kV高壓隔離開關(guān)解體清洗檢查動靜觸頭。更換一些燒損及磨損較大、變形嚴重的動靜觸頭。動靜觸頭接觸面清理后應(yīng)該馬上涂上中性凡士林。
2.檢查110kV高壓隔離開關(guān)導(dǎo)電回路各部位是否有過熱現(xiàn)象。將一些過熱退火變形、失去彈性的觸指予以更換。過渡接觸的接觸面部位應(yīng)解體檢查修整。檢查固定接觸部位其接觸面是否良好,緊固螺栓受力是否均勻。
3.檢查調(diào)整高壓隔離開關(guān)的觸頭彈簧。更換一些銹蝕嚴重,彈性降低的觸指彈簧。調(diào)整主觸頭以及過渡觸頭的彈簧壓縮量,以此來保證觸頭充足的接觸壓力。
4.110kV高壓隔離開關(guān)整體檢修后進行多次合分操作。應(yīng)檢查110kV高壓隔離開關(guān)動靜觸頭接觸情況,確保沒有合不到位或彈跳異?,F(xiàn)象。
(二)加強對110kV高壓隔離開關(guān)進行巡視
變電所工作人員應(yīng)該每天都對110kV高壓隔離開關(guān)進行巡視,并且檢查要有重點,然后依據(jù)負荷電流和導(dǎo)電回路各部件的運行狀況判斷其是否過熱。
四、結(jié)束語
高壓隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中使用數(shù)量最大和應(yīng)用范圍最廣的設(shè)備。因此,分析110kV高壓隔離開關(guān)存在的問題及其改進措施已成為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。在改進110kV高壓隔離開關(guān)措施的過程,應(yīng)采取實際有效的技術(shù)和管理方法,提高電網(wǎng)運行的安全性,縮短停電時間和范圍,從而提高電力系統(tǒng)供電可靠性。
參考文獻:
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[2] 崔景春,袁大陸,宋杲. 高壓隔離開關(guān)運行分析及其完善化.電器工業(yè),2007,2:55-56
作者簡介:
田瑞松(1954-),男,籍貫:江蘇 睢寧縣,職稱:工程師,學(xué)歷:大專,主要研究方向:輸變電設(shè)備管理。