【科技刨新论坛】 疆蠢 浅谈Ｉ ＯＫＶ开关柜发热原因及改进措施 皮秋如 （广东创辉电力工程有限公司广东佛山５２８０００） 摘要： １０Ｋｖ手车式开关柜由于具有运行安全可靠、日常操作维护简单等优点被广泛应用于１０ＫＶ线路及大型工矿企业供电变配电所。在对１０ＫＶ手车式开关柜 实际运行中容易发生的开关触头发热故障的危害进行深刻的分析阐述后，结合自己的工作经验，总结开关柜在运行过程中触头发热的可能原因，并有针对性的提出 一些安全有效的预防改进措施，提高ＩＯＫＶ开关柜的综合电气性能，保障变配电所安全可靠、高效经济的运行。 关键词： ＩＯＫＶ开关柜；开关柜；触头发热 中图分类号：ＴＭ５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－－７５９７（２０１０）０９２０１９３—０２ ＩＯＫＶ变配电所是区域经济发展电能输送和分配调度的重要载体，同时 的电气性能，造成触头温升效应加快，开关设备发热量增多等不利因素。 也是区域经济发展的主要动力源。开关柜是变配电所中控制电能的主要电 开关柜触头发热是一个逐步演变的过程，刚开始触头发热异常可能预示着 气设备，其运行是否高效经济直接影响到变配电网的供电电能质量水平的 开关柜出现安全隐患，随着运行时间的加长，伴随触头发热量的积累增 高低 手车式开关柜由于其独特的结构在供配电所中得到广泛应用，但在 多，开关整体绝缘性能下降，导致开关柜绝缘套管发生击穿事故。开关柜 实际的运行维护过程中发现，开关触头接触不良、开关动作弹簧电气性能 内电流互感器等元件在大量热量的趋势下，其运行环境将会逐步恶化，甚 下降、较差的运行环境等因素都能引起开关柜触头发生过热故障，不仅影 至可能出现电流互感器爆炸等严重后果，直接威胁到运行人员的安全。开 响开关的动作性能，同时还可能连带引起其它开关设备发生故障，降低供 关柜触头发热量可以沿着铜排母线转移到其它开关元件上，造成其它元件 配电系统的整体供电质量水平［１］。开关柜发热故障降低了供配电网供电的 电气性能下降，降低系统的供电可靠性［２］。 综合质量水平，已经成为供配电企业高效发展的巨大障碍。因此，在日常 ２ １ＯＫＶ开关柜麓头震热的原困 检修运行过程中，分析总结开关柜发生过热故障的危害及原因，制定高效 ２．１系统规划设计和检修维护制度不完善 经济的检修维护措施和方案，对提高ＩＯＫＶ供配电网可靠性及供电电能质量 系统规划统计是ＩＯＫＶ变配电系统高效经济运行的基本保障 在开关柜 有相当大的工程实际意义。 容量选择时没有进行充分的负荷统计，造成开关设备在实际运行过程中，其 １ ＩＯＫＶ开关柜手车触头发热的危害 额定容量小于负荷实时需求容量，造成开关柜长期工作在过负荷运行工况 ＩＯＫＶ手车式开关柜是传统周定式开关柜的改进产品，在变配电所中作 下，导致开关柜触头发热量超过设计需求。在变配电所规划时，没有考虑到 为联络电能用户和高等级电网间的直接枢纽，是电能转换和优化分配的主 工程扩建的需求，同时工程在扩建时没有对原开关设备进行容量校验，依然 要中间控制电气设备，其内部开关元件安全经济的运行是电能高效转换的 采用原开关设备进行供电，使得开关触头单位发热量剧烈增加，超过设计标 基本保障。为了检验载流部分是否合理，可以通过对应的温升试验校核开 准，造成其它开关元件电气性能下降，大大影响供电可靠性。变配电所内的 关元件的电气和机械性能，ＩＯＫＶ开关柜内一次回路开关触头部位与可动联 开关设各在安装调试过程中，由于各方面的原因，没有严格按照相关设计和 接处各点的最大允许温升如表１所示： 施工要求进行旋工，造成开关柜内各元件间连接不规范，形成～些通电问 表１ ＩＯＫＶ开关柜各部件最大允许温升（单位：℃） 隙，有的开关元件进出线与开关柜连接触头间没有进行良好的联接处理，导 最大允许温升 致电流过流面积降低，在触头部分发生剧烈温升现象，影响开关柜的高效经 部件类别 在空 在油中 济运行［３］。在开关设备日常检修维护过程中，没有按照相关规范严格进行 气中 操作和检查，在开关手车机构推入时，没有推到开关柜的设计位置时，导致 触 裸铜、裸铜合金 ３５ ４０ 开关柜动静触头间形成一些接触缝隙，电流就会在这里产生剧烈的电弧效 头 镀银或镀镍 ６５ ５０ 应，产生大量的热量，降低开关设备的综合电气性能。 镀锡 ５０ ５０ ２．２误操作及工作环境差 联 裸铜、裸铜合金 ５０ ６０ 工作人员的不良操作习惯以及开关柜工作环境条件较差也能造成开关 接 镀银或镀镍 ７５ ６０ 柜触头发热。在进行开关柜检修或定期预防性试验时，检修维护人员必须 镀锡 ６５ ６０ 严格按照工作票的要求进行操作。有的工作人员觉得操作票太繁杂，喜欢 注：该温度以开关柜运行环境温度为基准 凭借个人想法和意愿进行操作，导致检修维护水平降低，给开关柜留下巨 从表１可知，金属封闭开关设备（包括元件）的温升，应以开关设备外 大的安全隐患。有的工作人员在检修完毕后，没有根据检修记录逐一回检 壳运行环境为基准，通常选取外壳运行环境温度为３５￣Ｃ，则对应的开关柜 试验项目，造成开关柜的一些紧固件少装或漏装，有些元件没有复原到位 触头部分温升最大不能超过环境温度的３０℃，联接部分温升不能超过４０ 就重新投电运行，造成开关柜不能稳定运行，在触头部位形成剧烈的发热 ℃。但由于手车式开关柜所采用的移开式结构容易造成开关设备发生触头 电流，加速了开关柜触头接触面处的氧化速率，大大降低了开关柜的电气 发热故障，不仅影响到开关元件的电气性能，同时还可能造成开关设备烧 性能［４］。由于日常维护措施不完善，开关柜运行环境逐步变恶劣，灰尘等 毁等事故，导致供配电网发生停电事故。 外界杂质进入开关柜后，就会在触头接触面形成一个污染层，不仅降低了 ＩＯＫＶ手车式开关柜在日常运行过程中，容易出现开关动、静触头松 开关触头的接触性能，同时污染层会阻碍开关柜电气元件的正常散热，使 动、操作弹簧电气性能下降等现象，导致触头或联接部位温升超过环境温 得开关柜内热量积累速度加快，影响开关设备的动作性能。 度４０＂Ｃ以上，造成开关触头出现严重发热现象，降低了开关柜的整体电气 ２．３开关柜触头结构设计不合理 性能。同时外部运行环境条件的变差，外来尘杂的干扰，也会降低开关柜 当开关柜的动静触头接触面发生接触不良时，就会在接触面形成一个
