高壓開關(guān)柜作為輸電、變電和配電系統(tǒng)的核心設(shè)備之一，能控制電路的通斷，對電路起著保護和控制的作用，而35kV開關(guān)柜是當前應用比較廣的一種開關(guān)柜，溫升故障是影響開關(guān)柜安全運行的不利因素之一，下面針對這一問題作一個分享。
1、35kV高壓開關(guān)柜溫升故障原因分析
電力系統(tǒng)中的導線和接頭等處都存在著大小不同的電阻，而高壓開關(guān)柜中通過的電流較大，由焦耳定律可知，電路接通后導線和接頭會發(fā)熱，當發(fā)熱量超過材料本身的承受能力時開關(guān)柜就會由于溫度過高而發(fā)生故障。總的來看，造成高壓開關(guān)柜溫升故障的原因主要有以下幾個方面。
1.1開關(guān)柜的生產(chǎn)工藝不完善。對于35kV高壓開關(guān)柜而言，其內(nèi)部回路的電阻主要由兩部分組成，即導線電阻和動靜觸頭接觸時產(chǎn)生的電阻，而后者遠遠大于前者，可以將開關(guān)柜中的總電阻值近似等于動靜觸頭間的電阻值大小。如果開關(guān)柜的生產(chǎn)工藝落后，就會使動靜觸頭相接處的光滑度和平坦度不夠，當動靜觸頭相接觸后就不會形成平面接觸，而是一些點之間的接觸，電路通電以后，如果電流值過大，就會使相接處由于熱效應而收縮，接觸面積變小，電阻值變大，進而產(chǎn)生溫升故障。
1.2開關(guān)柜的安裝過程存在問題。開關(guān)柜屬于比較精密的電力設(shè)備，對它的安裝要求比較高。如果采用的安裝工藝存在問題，會在很大程度上提高溫升故障發(fā)生的可能性。如有些重要零部件的安裝就位不精確，就會使動靜觸頭接觸不緊密，產(chǎn)生“虛接”現(xiàn)象，這樣就導致動靜觸頭處的電阻值大于正常接觸時的電阻值，當通入電流時就會發(fā)生溫升故障。
1.3操作人員的技術(shù)水平較低。開關(guān)柜作為變電和配電的重要設(shè)備之一，對操作人員的技術(shù)水平要求較高，要求操作人員熟悉設(shè)備的操作規(guī)程并且具有高度的責任心。如果操作人員的安全意識淡薄、操作不熟練，就極有可能在運行和維護過程中發(fā)生誤操作現(xiàn)象，使動靜觸頭的接觸電阻增大而產(chǎn)生溫升事故。
1.4環(huán)境因素的影響。大量的35kV高壓開關(guān)柜所處的環(huán)境條件比較差，這也是引發(fā)溫升故障的一個不可忽略的因素。在惡劣的環(huán)境條件下，如果灰塵量比較大、維護條件跟不上，就會使開關(guān)柜中布滿灰塵，灰塵積聚過多會對導電過程產(chǎn)生不利影響，尤其是在動靜觸頭接觸部位，隨著觸頭處灰塵量的增多，動靜觸頭的電阻也逐漸增大，很容易發(fā)生溫升故障。
1.5開關(guān)柜技術(shù)更新速度慢。盡管這幾年通過政府投資對我國的輸電線路進行了大規(guī)模的改造，淘汰了大量老化的輸電線路，也更換了大量輸電設(shè)備，但由于改造過程中沒有對整個改造工程進行科學的整體規(guī)劃，導致自動化設(shè)備的更新速度較慢，許多開關(guān)柜存在著超期服役、重要零部件老化的現(xiàn)象。有的地方?jīng)]有配置備用開關(guān)柜，使超期服役的開關(guān)柜繼續(xù)使用，這都大大增大了溫升事故發(fā)生的概率。比如某230kv變電站35kv開關(guān)柜使用過程中出現(xiàn)溫升過快問題，實際檢測數(shù)據(jù)表明，35kV側(cè)的ZN85-40.5型斷路器其接觸電阻遠超過規(guī)范要求的100μΩ，而該型斷路器的某些相主回路電阻高達198μΩ，其超標率達98%，溫升效應大大超過相應國標中觸頭最大運行溫度75℃，高達90℃。后來經(jīng)詳細測試得知，斷路器觸頭表面存在生產(chǎn)質(zhì)量水平問題，運行時斷路器動觸頭灼燒，使觸頭表面發(fā)黑，導致主回路電阻超標。
1.6供電負荷不穩(wěn)定。開關(guān)柜的設(shè)計都是對應一定的供電負荷的，如果供電負荷的波動太大會在很大程度上降低開關(guān)柜的使用壽命。特別是在供電負荷過高的情況下，會使開關(guān)柜內(nèi)零部件的絕緣性能降低，使動靜觸頭處的部件發(fā)生老化、變形量增大，如果這種現(xiàn)象持續(xù)時間過長而沒有被發(fā)現(xiàn)，最終會由于溫升過高而引發(fā)火災，造成重大的經(jīng)濟損失。
 
2、減少35kV開關(guān)柜溫升故障發(fā)生的一些措施
通過前面的分析可知，開關(guān)柜中動靜觸頭處的電阻值變大是引發(fā)35kV開關(guān)柜溫升故障的源頭，動靜觸頭處的發(fā)熱在開關(guān)柜運行過程中不可避免，但我們可以采取必要的措施來將這方面的影響降到最低程度。根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗，認為應該從下面幾個方面努力。
2.1重視開關(guān)柜的日常檢查和維修工作。對于溫升故障應該堅持預防為主的原則，盡量避免事故的發(fā)生，當事故不可避免時應及時維修。管理部門必須重視開關(guān)柜的日常檢查工作，需要重點檢查動靜觸頭的接觸情況，觀察接觸部位的零部件有沒有發(fā)生變色、變形現(xiàn)象，接觸是否良好等，當發(fā)現(xiàn)動靜觸頭的導電性能不好時，可以采用涂導電膏的方式降低動靜觸頭處的接觸電阻，降低溫升效應。檢修時還要利用先進的溫度檢測手段對開關(guān)柜重要部位的溫度進行測試，根據(jù)測試結(jié)果決定是否需要對開關(guān)柜進行維修，當發(fā)現(xiàn)溫度變化異常時應及時采用必要的應對措施，避免更大事故的發(fā)生
2.2完善開關(guān)柜管理的規(guī)章制度和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。完善的管理制度有利于保障開關(guān)柜的長期安全運行，降低溫升故障發(fā)生的可能性，因此管理部門必須制定出完善的管理和運營制度及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范。在制度中應規(guī)定可進行開關(guān)柜操作的人員資質(zhì)和技能要求、相應負責人的具體職責、檢測和維修人員進行開關(guān)柜維修時的注意事項等。同時還應對相關(guān)人員因沒有按照管理制度和技術(shù)規(guī)范進行操作而造成事故后的處理措施，保證開關(guān)柜的檢查和維修工作嚴格按制度進行。
2.3加快開關(guān)柜的技術(shù)更新。當前科學技術(shù)的發(fā)展速度越來越快，重要設(shè)備的更新速度也有逐漸加快的趨勢，管理部門必須意識到設(shè)備及時更新的重要性。具體到35kV開關(guān)柜來說，隨著自動控制技術(shù)、檢測技術(shù)和材料科學的發(fā)展，開關(guān)柜產(chǎn)品更新的速度也大大加快。比如，隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，可以實現(xiàn)對溫度的不間斷自動檢測；隨著新材料技術(shù)的發(fā)展，各種電阻率低的新型材料在開關(guān)柜的生產(chǎn)中得到廣泛應用等。管理部門應重視開關(guān)柜的更新?lián)Q代工作，拋棄陳舊的觀念，雖然新型開關(guān)柜的一次投資較大，但卻能保證變電和配電系統(tǒng)的長期安全運行
2.4重視開關(guān)柜溫度的在線監(jiān)測和應急工作。開關(guān)柜的溫升既然是引起電力系統(tǒng)故障的主要原因之一，在實際的工作中必須重視對開關(guān)柜溫升的檢測工作。自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)和現(xiàn)代電工電子技術(shù)的發(fā)展為全面實現(xiàn)開關(guān)柜的在線溫升檢測提供了可能，應給開關(guān)柜配備在線檢測系統(tǒng)，并將檢測結(jié)果實時記錄并存儲在計算機內(nèi)。在溫度出現(xiàn)異常的情況下迅速啟動相應的應急預案，及時派維修人員趕赴現(xiàn)場，解決問題。
 
3、結(jié)論
35kV開關(guān)柜作為目前我國電力系統(tǒng)的常用重要設(shè)備之一，對它的管理和維護工作關(guān)乎著整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。溫升故障是35kV開關(guān)柜中最常見的故障之一，如何加強溫升故障的預防措施是我國電力工作者面臨的一項長期任務。
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