高壓開(kāi)關(guān)柜發(fā)熱原因分析

一、開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

高壓開(kāi)關(guān)柜的一次設(shè)備分布在3個(gè)相互獨(dú)立的隔室內(nèi)，分別是母線室、斷路器室和電纜室。按有關(guān)的規(guī)程要求，除了為實(shí)現(xiàn)電氣連接、控制、通風(fēng)而必須在隔板上開(kāi)孔外，所有隔室均呈封閉狀態(tài)，按GB/T11022-1999規(guī)定外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)達(dá)到IP2X，隔室間防護(hù)等級(jí)也至少要達(dá)到IP2X。在電纜室有連接出線電纜的3（或更多）個(gè)主接頭與連接旁路刀閘的十幾個(gè)接點(diǎn)。在斷路器室內(nèi)的斷路器手車(chē)上一般有6個(gè)主插頭，有18個(gè)流過(guò)負(fù)荷電流的連接點(diǎn)；以上所說(shuō)連接點(diǎn)直接流過(guò)負(fù)荷電流，當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)存在隱患的連接點(diǎn)就會(huì)發(fā)熱。由于發(fā)熱點(diǎn)在密封柜內(nèi)，運(yùn)行中的開(kāi)關(guān)柜柜門(mén)禁止打開(kāi)，值班人員無(wú)法通過(guò)正常的監(jiān)視手段發(fā)現(xiàn)發(fā)熱缺陷。發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)接頭會(huì)變紅甚至熔斷，直接造成生產(chǎn)事故。據(jù)有關(guān)資料顯示，高壓開(kāi)關(guān)運(yùn)行中，發(fā)生載流故障最多，存在的問(wèn)題是:觸頭過(guò)熱,引線過(guò)熱,常擴(kuò)大為絕緣故障。主要是由于開(kāi)關(guān)柜的插頭接觸不良、插接偏心不正等原因?qū)е逻^(guò)熱,以致起弧燒壞設(shè)備。高壓柜內(nèi)接頭發(fā)熱事故在近幾年屢有發(fā)生。

二、事故原因分析

經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，事故發(fā)生的主要原因有：檢修試驗(yàn)人員工作失誤，設(shè)備安裝連接工藝不當(dāng)，負(fù)荷變化，設(shè)備老化變形，運(yùn)行人員操作開(kāi)關(guān)不當(dāng)?shù)取?/span>

1.檢修試驗(yàn)人員工作失誤。檢修人員進(jìn)行開(kāi)關(guān)檢修或試驗(yàn)時(shí)必須拆開(kāi)部分連接點(diǎn)，工作結(jié)束時(shí)再恢復(fù)原樣。由于工作人員失誤，本來(lái)應(yīng)該安裝4根緊固螺栓的接頭，只裝了3根甚至只裝了1根，或者是試驗(yàn)人員緊固螺栓不到位造成接觸面壓力小。線路負(fù)荷較小時(shí)這樣的隱患不會(huì)被立即發(fā)現(xiàn)，當(dāng)負(fù)荷突增時(shí)該接頭就會(huì)過(guò)熱。這樣的情況一般出現(xiàn)在電流互感器的連接點(diǎn)。事故的主要原因是檢修人員的工作態(tài)度與責(zé)任心的問(wèn)題，近幾年隨著檢修工作責(zé)任制的推行，此類(lèi)現(xiàn)象已經(jīng)大大減少。

2.設(shè)備的安裝、連接工藝不當(dāng)。設(shè)備的安裝工藝不當(dāng)主要是施工質(zhì)量問(wèn)題，高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)小車(chē)式開(kāi)關(guān)插嘴的位置與固定的插頭位置如有偏差，開(kāi)關(guān)推入后插頭部分就可能接觸不實(shí)，造成發(fā)熱。這是施工安裝時(shí)的問(wèn)題，需要運(yùn)行人員在設(shè)備驗(yàn)收時(shí)把好關(guān)。另一個(gè)連接工藝問(wèn)題出在出線電纜與開(kāi)關(guān)引出線的連接處。10kV連接開(kāi)關(guān)的引線一般使用40mm寬鋁排，旁路刀閘一般安裝在鋁排上，出線電纜也在這一位置。10kV電纜較粗，通常只使用1根螺栓來(lái)連接2條電纜，連接的受力面較小，電流通過(guò)的有效截面減小，于是造成發(fā)熱，同時(shí)電纜頭制作工藝差，線夾壓接力度小，也易造成過(guò)熱。另外母線在加工、連接、安裝過(guò)程中，對(duì)母線接觸表面處理不到位、不平整、不光滑、沒(méi)有涂專(zhuān)用電力脂等，都會(huì)導(dǎo)致有效接觸面積減少接觸電阻增大而發(fā)熱。

3.負(fù)荷突變的影響。電力負(fù)荷的變化會(huì)影響設(shè)備的溫度，正常的負(fù)荷變化引起的溫度升高不會(huì)超過(guò)75℃。如果負(fù)荷增加的較多時(shí)（如比平時(shí)增加了1倍或幾倍），或者線路受到短路電流沖擊后，設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)就會(huì)發(fā)熱，發(fā)熱后連接點(diǎn)的材料會(huì)發(fā)生變形、氧化等物理或化學(xué)變化。發(fā)熱后如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，再次受負(fù)荷沖擊后，又會(huì)過(guò)熱，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的惡性循環(huán)，接頭的連接狀況越來(lái)越差，最后便會(huì)造成接頭熔斷事故。

4.設(shè)備變形老化。隨著電網(wǎng)改造的進(jìn)一步深入，新材料、新工藝、新設(shè)備大量在電網(wǎng)中推廣應(yīng)用，設(shè)備的健康水平也有了明顯提高，但是仍有很多老舊設(shè)備還在運(yùn)行。很多舊設(shè)備選用的導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率不滿(mǎn)足要求，多數(shù)屬于導(dǎo)體原材料純度不夠，斷路器在正常運(yùn)行條件下，其導(dǎo)流部分發(fā)熱量高，溫升大，造成開(kāi)關(guān)柜內(nèi)溫度持續(xù)升高。

5.運(yùn)行人員操作開(kāi)關(guān)不當(dāng)。運(yùn)行人員在進(jìn)行斷路器和刀閘操作時(shí)，導(dǎo)電觸頭進(jìn)入母線室，小車(chē)到工作位置時(shí)，行程開(kāi)關(guān)閉合，綠燈亮，此時(shí)還應(yīng)該輕搖小車(chē)，直到完全合上為止，使動(dòng)、靜觸頭完全接觸，減小接觸電阻。

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