GW5系列隔离开关触头发热的原因分析及处理方法讨论

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【摘要】本文主要分析了gw5系列隔离开关触头发热的原因，讨论提升触指弹簧的性能指标，保证触指定位端子和触指接触，导电管和触头的接触改为螺纹配合等方式来解决，保证电力系统的稳定运行。

【关键词】GW5；隔离开关；触头

在大庆油田的电力系统的变电设备中，隔离开关的数量最多，使用也最为广泛。隔离开关在使用过程中，发热问题一直是电力系统的一个安全隐患，对安全运行有着较大的威胁。本文是以GW5系列隔离开关为例，对隔离开关在运行过程中存在的触头发热烧损现象进行分析，制定解决发热的方法，实现隔离开关的长期有效运行，保证电力系统的安全。

在油田电力系统的长期运行中，隔离开关触头发热而导致烧损的现象比较常见，在一些情况下，负荷仅为60%时就容易出现升温而超过规定值范围。对GW5系列开关进行分析，可发现其触头发热烧损的原因主要有触指弹簧性能不好、触指定位端子和触指接触不良、触指与导电管的连接不当三种原因，以下对三种情况出现发热的原因进行分析，并讨论相关处理方法。

一、触指弹簧性能不足

原因分析：对隔离开关的相关结构进行分析，触指弹簧主要是为了固定触指，同时也保证了触指与触头接触面之间所需的接触压力。鉴于其作用，触指与触头接触的好坏就直接由弹簧的性能决定。在隔离开关合闸位置时，触指和触头之间的接触压力与较小的接触电阻都是靠弹簧的拉紧作用来实现，由于隔离开关运行时是保持合闸状态，使得触指弹簧会长期处于拉伸状态。在触指弹簧质量不能保证，性能达不到要求的情况下，很容易出现疲劳，导致触指和触头直接的接触压力减小，增大了接触电阻，接触部位的出现较大发热而使得温度升高，弹簧受热后对其弹性指标有着较大影响，接触压力减小越严重，接触电阻增大越多，在此类恶性循环下，弹簧会最终失去弹性，在电阻增大、温度急剧升高后出现隔离开关触头烧损。

处理方法讨论：对于此类问题导致的触头烧损，主要是从加强监视、对弹簧进行疲劳检查以及做好监控几个方面来处理。首先是在停电时要对隔离开关导电回来的各个接点挨个排查，需要特别注意触指和触头之间接触面是否存在过热和烧损的情况。其次是检查弹簧的疲劳程度，在肉眼观察弹簧外观无异常后可用手指捏两端触指验证期弹性。如果手感不佳需要拆下后仔细检查、测试，更换失去弹性的弹簧。检查中对于触指弹簧性能的判断主要是从外观检查是否存在锈蚀、有没有过热、变形以及弹性拉伸等几个方面。另外，对于不能进行停电的设备可采取红外测温装置来检测设备。

二、触指定位端子与触指接触不良

原因分析：在隔离开关触指微博有一个定位端子，触指依靠弹簧拉紧与触指座形成紧固接触，在触指座上开有圆形槽用来对触指定位端子的固定，以免出现触头的窜动而造成接触不良的情况。在分闸状态下，隔离开关的触指和触指座之间为面接触，而在闭合时，触头进入触指后将其前部顶起，尾部与触指座接触。在运行过程中可发现，在大负荷线路上，许多隔离开关的触指尾部定位端子和定位槽都出现不同程度的烧熔现象，如果触指弹簧的性能减弱，触指尾部就会出现窜位造成定位端子不能进槽。在带负荷运转的情况下，触指和触指座会因接触不良而发生过热，最终导致了触指的烧损。

处理方法：对于此类原因导致的烧损，需要加强巡视，及时发现问题并处理，其次就是对触指座进行改进。系统工作时，需要加强对隔离开关的巡视。及时发现发热触点的问题，如果出现过热就需要及时采取措施，不能及时停电时可采用带电临时过引的方法。提前准备好过引线数根，两端采用可拆线夹，中间的连接为编制软铜线，根据隔离开关的负荷大小确定其截面积，一般为70～120mm2。如果触指与触头或触指座过热时就需要将过引线跨接在触头两侧的导电管上，如果是割裂开关的软连接或接引线夹处过热，则需要将过引线跨接在导电管与引流线上。

另外一个处理方法就是对触指座进行改进，如下图1所示：

对触指座的改进主要是在每个触指增加一个一端与触指座固定，另一端和触指固定的软导电带，这就保证了在任何情况下都能有可靠的导电回路，在触指座的两侧各增加一个下凸台，这能对触指起到很好的阻挡作用，保证其在定位点以内同时也不对其活动范围造成影响，在触头和触指出现碰撞时就不会发生触指移位的情况。导电回路从触指到触指座变成触指到软铜带后在到触指座，软铜带通过螺钉连接牢固固定在触指座和触指上，不仅保证了接触面的清洁还保证了电阻的稳定，避免了触指烧损的情况发生。

三、触头与导电管连接不当

发热原因分析：GW5系列隔离开关的触头和导电管之间的连接如下图2所示，为紧密配合，触头通过螺母固定在导电管上，触头和导电管之间的接触面为导电管的界面和触头插入导电管接触的圆周面。在制造因素等影响下，触头和导电管的接触会存在一定的间隙而接触不好，在导电回路界面不足的情况下出现负荷大而产生过热。

处理方法：可以将触头和导电管之间的连接方式改为螺纹连接，这就能保证它们之间的紧密接触而避免出现过热情况。

对GW5系列隔离开关的发热情况进行分析，通过与实际生产过程相结合来改进，主要有提升触指弹簧的性能指标，保证触指定位端子和触指接触，导电管和触头的接触改为螺纹配合，都能有效的避免隔离开关发热现象，确保其稳定运行，提升电力系统的稳定性。

参考文献

[1]吴志宏，关焕新，齐英新. GW5系列高压隔离开关的技术创新与智能化研究[J].沈阳工程学院学报：自然科学版，2011.4

[2]郭立志.220kV变电站隔离开关改造的安全措施[J].中国科技博览，2012.37