变电站刀闸发热的预防及处理方法略谈

陈志伟

［摘要］变电站的作用是改变线路的电压的装置，对于整个供电系统的稳定运行起着举足轻重的作用，因此必须提高对变电站的重视程度。针对可能出现的问题要采取有效措施加以预防。变电站刀闸发热是常见的问题。无论是动静触头还是接地触头都很容易产生发热问题。这对于电网的安全稳定运行造成了严重威胁。只有针对刀闸发热问题进行妥善处理，才能够保证变电站稳定运行。本文首先介绍了变电站刀闸发热的主要原因，然后分析了如何正确处理刀闸发热的具体方法，最后提出了如何防止刀闸发热的有效策略。旨在为促进变电站稳定运行提供参考。

［关键词］变电站；刀闸发热；处理措施

一、引言

刀闸是变电站总常总的重要组成元件，它的正常运行对于电力系统的稳定具有重要意义，工作人员必须采取有效措施来保证变电站刀闸的安全稳定性。在实际运行过程中刀闸主要存在拒分合故障、控制回路故障、发热故障和锈蚀故障等。这是因为通常情况下刀闸发热部位的触头没有安装专门的温度检测装置，因此现场的工作人员就很难在第一时间内发现发热的问题，假如某一个刀闸在运行过程中长期处于过热的状态，不仅会对刀闸的绝缘性造成不良影响，而且还会严重缩短其使用到寿命。正因如此，我们必须对这个问题予以高度重视，积极研究探索科学处理刀闸发热故障的方法。

二、发热原因分析

（一）导体发热的原因

导体发热的原因有很多。具体来说首先，隔离开关的导电体是由静触头和动触头两部分连接而成。导体存在电流流过时就会有一部分电能转化成热能，长期使用会导致导体的温度不断升高；其次，我们通过电热效应的公式能够清楚的知道。导体的温度与导体自身的电阻、通电时间都有直接的关系。最后、导体所处的外界环境温度，隔离开关产生热量的主要原因就是由于隔离导体自身有较大的电阻，当流过的电流较大和通电时间比较长等因素结合起来，就会导致导体的温度快速升高。

（二）隔离开关发热的原因

隔离开关是变电站刀闸的重要组成部分之一。在实际使用过程中隔离开关会通过较大的电流，而此时如果电流超过隔离开关自身的额定电流，隔离开关长时间的通过超过自身额定电流的电流量时，隔离开关导体就会越来越热。另外，隔离开关触头发热。由于电网供电需要和其他一些原因就会使隔离开关的服役期限超过正常使用范围，不能根据相关规定和计划实施检修工作，再加上防雨帽配装不合理导致雨水进入触指及触指座内，造成弹簧长时间处于受力和疲劳的状态，这会对弹簧的性能产生负面影响，例如弹簧锈,变形弹力大幅度下降的，使得接触电阻也会跟随着接受压力的增大，这就是造成隔离开关触头发热的重要原因。

（三）刀闸发热的原因

刀闸是变电站的重要安全设备之一。对于变电站的安全运行有着重要的帮，但是刀闸发热对于刀闸设备本身的安全使用带来威胁，因此我们要认真分析刀闸发热的原因。具体来说，第一结构设计或容量不科学。具体表现在实际生产生活中有的刀闸开关插头采用点接触结构，但是接触面较小，部分刀闸安装没有按照相关的规范操作，使得在使用中动静触头的开合不到位；有的刀闸长期负荷超过自身而定功率的电流，直接造成部分位置温度升高；第二，刀闸的动静触头在使用中长期暴露在空气当中，空气中的水中气和各种腐蚀气体会对触头表面产生腐蚀作用，再加上电弧放电导致的高温现象，值得接触面被氧化。第三，现场操作人员没有按照规范进行操作，如刀闸开合不到位，导致接触不合理。最终会造成刀口发热的现象。第四，刀闸的使用环境温度过高，导体在不同的温度下传送电流的能力是不同的，环境温度的升高以后导体自身的电阻增大，致使导体在使用过程中产生的热量也不断增加，而热量的增加又反过来会促使导体温度升高，造成自身电阻不断增大的恶性循环结果。因此，在很多时候虽然导体中的电流强度没有超过额定电流，但是导体的温度也会超过标准范围。

三、刀闸发热的危害

在现实生活中，变电站的刀闸发热会给变电站的正常运行产生严重威胁，因此有必要对刀闸发生的危害进行研究。具体来说因为以下两个方面：

（一）

如果是线路侧刀闸发热，则需要将该发热线路停电进行处理；如果是线路母线侧刀闸或母联刀闸的母线侧接头发热，则需要对整条母线停电处理；如果是主变侧刀闸发热，则需要停掉该主变，在迎峰度夏负荷高峰期，整个变电站单台主变运行，一般情况下都需要对部分出线进行拉闸限电，影响正常的负荷供给和整个系统的潮流分布。

（二）刀闸长期高温运行时，很容易使金属材料退火软化，使其绝缘程度降低，机械强度下降，影响其正常的使用寿命。严重时容易造成短路，引发突然停电事故。

四、刀闸发热的处理

刀闸的正常运行对变电站打稳定工作具有重要影响，因此我们不但要认真分析刀闸发热的原因，而且还要采取有效措施来处理刀闸发热问题。一般来说刀闸发热缺陷的性质分为三个等级，分别是一般、严重、危急。在遇到刀闸发热问题时，要按照以下三个步骤进行处理。第一、现场工作人员要对刀闸发热的情况进行初步的分析和判断。发现如果是动触头发热，那么就将动触头拆解下来，及时清除动触头表面的烧痕以及氧化物。并且还需要对弹簧的性能进行检查。发现弹簧老化，螺栓连接不畅时要及时更换；如果是静触头发热，则需要对进出头表面和导电杆接触部位进行细致检查，查找放电痕迹以及氧化物，弹簧垫片是否退火老化、螺母是否松动，此时就要清除氧化物，磨平表面，然后按照相关的规范工艺进行修复。第二，如果是引线夹或者接线柱发热，那么在处理时首先应把接线柱与绿帽内的转动连接部分拆解下来，细致的检查这些元件连接表面是否有烧伤痕迹或者氧化物，固定螺丝是否有松动现象，然后对表面进行打磨和去氧化物处理。处理完毕以后按照安装工艺流程复装。第三，变电站值班人员也可以利用红外温度测量仪器对刀闸发热部位进行测量，以此来判断具体发热情况。然后进行登记汇报调度，再做后续处理。

五、刀闸发热的预防

变电站的刀闸发热会给变电站稳定运行造成很多不良的影响，因此变电站的技术人员必须根据变电站本身的实际情况采取有效措施来预防和减少刀闸发热问题的发生。具体来说有以下几点措施：第一、结合所用型号刀闸的使用说明和刀闸所在间隔的负荷重要性，适当缩短大检修周期，定期维护，避免设备发热。第二、加强日常的维护和巡检工作。发现温度异常时的情况及早做出应对策略，可以积极的采用那片测量和红外线测量等有效的方式，加大对刀闸温度的测量。第三、利用监控设备对刀闸设备的温度进行专门的监测，装设电气节点温度在线监测系统，实施远程监控。并且安装温度，报警装置。第四、在设计阶段就应该统筹监控考考虑全面。结合变电站的实际情况，在设计刀闸时要满足电流的负荷，使每个刀闸都能够在使用中充分保证安全稳定。最后，在引进新的隔离开关时，应该充分测量整个导电回路的电阻，反复核算隔离开关是否满足要求。并且还要也可按照相关规范进行安装，尤其要注意避免中间触头合闸时单边接触。

结语

总而言之，在变电站的日常运行中，刀闸发热是常见的问题之一，我们只有认识到刀闸发热的危害性，才能够对刀闸的日常维护和管理予以足够的重视，为了保证变电站能够稳定运行，有必要对刀闸发热到的具体原因进行研究分析，从而根据现场的实际问题制定科学的解决对策，为变电站的稳定运行提供更多助力。

参考文献:

[1]金涛.电力变电站运行设备发热原因及预防对策[J].科技风,2019(24):198.

[2]熊灏,高志鹏.低压刀闸发热现象分析及预防[J].绿色科技,2018(14):215-216.

[3]关立军.分析变电站刀闸发热的预防及处理方法[J].机械管理开发,2018,33(04):186-187.

[4]吴晓辰,王礼未.论变电站中刀闸的运行维护和异常处理[J].电子测试,2016(22):125+128.

[5]陈屹.电力变电站运行设备发热原因及预防对策[J].科技风,2016(17):80.