水電站隔離開關(guān)觸頭連接部位溫升超標處理

【摘要】首先對高壓開關(guān)設(shè)備（大電流）溫升超標原因進行分析，后對特克斯河山口水電站1號機組出口隔離開關(guān)，運行過程中溫升超標的實際情況及處理過程進行詳細介紹。

【關(guān)鍵詞】出口隔離開關(guān)；溫升超標；接觸電阻

前言

特克斯河山口水電站位于新疆伊犁州特克斯河上，為壩后式電站，裝機3×47MW， 220kV母線采用單母線接線方式， 110kV母線采用雙母線接線方式，1號發(fā)電機—變壓器組采用單元接線方式，2號、3號發(fā)電機—變壓器組采用擴大單元接線方式，在兩臺主變壓器低壓側(cè)分別接一臺限流電抗器供廠用電。機組出口開關(guān)設(shè)備采用中國.天水長城開關(guān)廠生產(chǎn)成套開關(guān)設(shè)備，其中隔離開關(guān)為長沙電器開關(guān)有限公司生產(chǎn)的GN22-12/4000-50KA型隔離開關(guān)。

1、高壓開關(guān)設(shè)備（大電流）溫升超標原因分析

開關(guān)柜內(nèi)部實際溫升情況，尤其是母排連接等部位，通常是由于導體連接間的接觸電阻增大造成的。主要有以下幾點原因：

1.1 溫升累積效應是在設(shè)備長期運行狀態(tài)下產(chǎn)生的，通常情況下，設(shè)備的帶電環(huán)境應該盡量的保持通風及保證弱磁環(huán)境；

1.2 運行過程中操作次數(shù)過多使高壓開關(guān)動靜觸頭之間接觸機構(gòu)松弛、接觸面的原有導電層破壞，是高壓開關(guān)動靜觸頭之間接觸電阻變大，造成高壓開關(guān)動靜觸頭之間溫度升高。

1.3 開關(guān)連接母排處螺絲孔開孔不合理，螺栓安裝壓緊不合理，將會造成開關(guān)與母排接觸面變形隆起，減小了開關(guān)與母排之間的接觸面積，使開關(guān)與母排之間接觸電阻變大，從而影響開關(guān)與母排之間接觸效果。

1.4 維保工作對于母排的檢修周期沒有進行的徹底，聯(lián)接部位沒有落實金屬表面的工藝要求；

1.5 其它因素，比如錯峰檢查時的載流變化和開斷性實驗中的有效恢復等，也將導致接觸電阻增大而發(fā)熱。

2、特克斯山口水電站出口隔離開關(guān)發(fā)熱實際情況

特克斯河山口水電站1號機組出口隔離開關(guān)，在機組檢修結(jié)束投入運行后，發(fā)現(xiàn)觸頭溫度急劇升高（1小時溫度從20度上升到90度），最高溫度達92度，隔離開關(guān)廠家技術(shù)要求運行最高溫度70度，機組被迫停運。

3、特克斯山口水電站出口隔離開關(guān)發(fā)熱原因分析

3.1 出口隔離開關(guān)為室內(nèi)組合開關(guān)設(shè)備，開關(guān)室內(nèi)通風條件較差，夏天室溫可達30度以上，環(huán)境溫度高是開關(guān)溫升超標的間接原因。

3.2 事后調(diào)查過程中檢修人員反映1號機組在檢修試驗中，發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)接觸電阻增大，檢修人員通過調(diào)整動觸頭夾緊螺栓的方式進行調(diào)整，調(diào)整后在合閘操作時，操作電機損壞，后檢修人員通過手動操作將隔離開關(guān)合上。隔離開關(guān)操作后接觸電阻增大，雖然經(jīng)過調(diào)整暫時滿足要求，但是在調(diào)整過程中操作電機損壞，證明在調(diào)整時隔離開關(guān)有一相或多相調(diào)整過緊或其他原因，導致合閘時電機過負荷損壞。

3.3 停電后對隔離開關(guān)動靜觸頭用酒精進行清理，涂抹導電膏，合上隔離開關(guān)后，對夾緊螺栓再次進行緊固，試驗后發(fā)現(xiàn)調(diào)整后接觸電阻滿足要求，但是只要隔離開關(guān)分合一次后，接觸電阻馬上增大，通過此次試驗后確定：隔離開關(guān)接觸電阻增大是造成此次事件的直接原因，后跟更廠家聯(lián)系確定是隔離開關(guān)本身原因造成接觸電阻增大，隔離開關(guān)已無法調(diào)整。

4、特克斯山口水電站出口隔離開關(guān)發(fā)熱處理過程

4.1 在廠房內(nèi)上游墻上開孔增加軸流風扇，運行人員定期進行通風，確保開關(guān)室內(nèi)溫度滿足要求。

4.2 采購新隔離開關(guān)對原隔離開關(guān)進行更換，最早考慮隔離開關(guān)容量和產(chǎn)品質(zhì)量，建議采購新隔離開關(guān)電流改為5000A并采購進口隔離開關(guān)，在實際過程中聯(lián)系西門子、ABB、施耐德等進口開關(guān)廠，均沒有10kV隔離開關(guān)最小電壓等級為35kV。后聯(lián)系國內(nèi)隔離開關(guān)廠發(fā)現(xiàn)5000A隔離開關(guān)安裝尺寸有問題，需將分支母排一同進行更換，工程量太大、時間太長，現(xiàn)場無法滿足條件，最后還是采購國產(chǎn)4000A隔離開關(guān)進行更換。隔離開關(guān)采購到位后，先進行隔離開關(guān)絕緣電阻檢查、接觸電阻實驗等相關(guān)試驗全部合格后，再進行更換，更換后分合數(shù)次在進行接觸電阻測試，均滿足要求，投運后溫升滿足要求。

4.3 在隔離開關(guān)上下口增加6個溫度測量模塊，溫度測量模塊采用遠紅外傳輸技術(shù)，將采集到的溫度量實時現(xiàn)場顯示，并且將隔離開關(guān)上下端口溫度數(shù)據(jù)實時上傳至運行監(jiān)控后臺主機，在運行監(jiān)控后臺主機程序中增加溫度過高、超高報警點，使運行人員可以實時監(jiān)視隔離開關(guān)上下口溫度，當溫度過高或超高時還能夠發(fā)出語音、光字等報警信息及時提醒運行人員注意。

5、結(jié)束語

本文簡述特克斯河山口水電站2號機組溫升超標的原因分析和處理過程，希望大家在今后設(shè)備選型時注意運行電流和設(shè)備廠家，盡量選擇網(wǎng)內(nèi)使用情況良好的設(shè)備。在處理開關(guān)接觸電阻增大時，出一些基本的工作自己完成外，需要動開關(guān)本身時建議請廠家專業(yè)技術(shù)人員進行調(diào)整，否則對設(shè)備將造成不可修復的損壞。

作者簡介：陳福建（1987—），男，四川人，工程師，電廠生產(chǎn)技術(shù)部專責，研究方面，水電站二次系統(tǒng)。