本节拟利用1s短路电流耐受实验后三相动触头烧蚀斑点的形貌、位置和大小来验证前文热稳定性仿真模型和计算结果。热稳定性仿真结果中图7-26所示的三相动导电杆侧偏力矩都呈凹形分布，且方向沿使外侧动导电杆顶部向内侧偏转的方向，可以看出侧偏力矩Tt仿真结果与实验中动触头烧蚀斑点位置的分布一致。......
2023-06-15
电力设备异常运行：触头发热烧损现象
【摘要】：现场运行经验表明,隔离开关触头发热烧损现象比较普遍,甚至有的在60%额定负荷时温升就超过规定值。对触指弹簧性能指标不好引起的触头发热发烧损现象的处理方法主要是加强监视,尽可能地利用停电机会,仔细检查隔离开关导电回路的各个接点,尤其是触头与触指接触面处是否有过热、烧损现象。以致当带负荷运行时,触指与触指座将因接触不良而过热,最终导致触指烧损。
现场运行经验表明,隔离开关触头发热烧损现象比较普遍,甚至有的在60%额定负荷时温升就超过规定值。
GW5系列隔离开关触头发热烧损的原因及相应的处理方法如下:
(一) 触指弹簧性能指标不好
由于触指弹簧的作用是:
(1)固定触指。
(2)保证触头与触指接触面之间有足够的接触压力。
所以弹簧的性能对触头与触指接触的好坏有重要影响。
隔离开关在合闸位置时,触指完全靠弹簧的拉紧作用来保证它与触头间有足够的接触压力和较小的接触电阻。由于隔离开关运行时,长期处于合闸状态,这样就使触指弹簧长期处于拉伸状态。如果弹簧质量不佳,性能指标达不到要求,则极容易产生疲劳,使触头与触指间接触压力减小,接触电阻增大,接触处将发热而导致温度升高,进而使弹簧受热,弹性指标继续降低。如此恶性循环,最终失去弹性。这样接触电阻将更大,温度急剧升高,最终导致隔离开关触头烧损。
对触指弹簧性能指标不好引起的触头发热发烧损现象的处理方法主要是加强监视,尽可能地利用停电机会,仔细检查隔离开关导电回路的各个接点,尤其是触头与触指接触面处是否有过热、烧损现象。同时,要重点检查弹簧是否有疲劳现象。先用肉眼检查一下弹簧的外观,无异常后,再用手捏两端的触指,看其弹性如何。若手感不佳,可拆下来仔细检查、测试;如失去弹性应指进行更换。
判别触指弹簧性能好坏的标准是:外观检查应无锈蚀、无过热、不变形;拉伸时有弹性,其拉力及外形尺寸应符合图6-25的要求。
图6-25 触指弹簧的拉力及外形尺寸
对不能停电的可用红外测温装置进行监测。
(二) 触指定位端子与触指座接触不良
隔离开关触指的尾部,有一个定位端子。触指与触指座的接触是靠弹簧拉紧固定的。此外,为防止触头窜动,引起接触不良,在触指座上开有一个圆形槽,触指定位端子顶入此槽中。隔离开关处于分闸状态时,触指与触指座的接触是面接触。当隔离开关闭合时,触头进入触指中,触指前部被顶起,尾部与触指座相接触,如图6-26所示。
在实践中,现场发现很多大负荷线路的隔离开关的触指尾部定位端子和定位槽或多或少都有烧熔的痕迹。当隔离开关的触指弹簧性能减弱时,触指尾部可能窜位,定位端子不易进槽。以致当带负荷运行时,触指与触指座将因接触不良而过热,最终导致触指烧损。
图6-26 处于闭合状态的隔离开关
1—导电管;2—弹簧;3—触指;4—触头
对上接触不良的处理方法是:
1.加强巡视、及时处理
在正常运行时,要加强对隔离开关进行巡视。特别是投运15 年以上的隔离开关,要重点监视。发热触点过热时,要及时采取措施进行处理。对不能及时停电的,可采取带电临时过引的办法。通化电业局曾多次采用这种措施,临时解决了问题。其具体做法是:事先做好数根过引线,两端的线夹采用可拆线夹,中间用编织软铜线连接。其截面可根据需过引的隔离开关的负荷大小选取,通常取为70～120mm2。若触头与触指或触指座过热时,过引线跨接在触头两侧的导电管上;若隔离开关的软连接或接引线夹处过热,过引线跨接在导电管和引流线上,如图6-27所示。
图6-27 过引方式示意图
1—软联铜线;2—线夹
2.改进触指座
铁岭电业局改进前后的触指座装配图如图6-28所示。
由图可见,每个触指增加一个固定的软导电带,一端与触指座固定,另一端与触指固定,这样无论在什么情况下均有可靠的导电回路;在触指座两侧各增加一个凸台,在不影响触指活动范围的情况下能起到阻挡触指越出定位点的作用,当触头与触指发生碰撞时,保证触指不会发生位移。导电回路由原来的触指到触指座,改为由触指到软铜带,再由软铜带到触指座,软铜带由螺钉紧紧地固定在触指座和触指上,这样保证了接触面的清洁,使接触电阻稳定不变,烧损触指的现象就不会发生了。
图6-28 改进前后的触指座装配图
(三) 触头与导电管的连接欠妥
GW5系列的隔离开关,触头与导电管的连接如图6-29所示。它们的接触是紧密配合的,触头用一个M12的螺母紧固在导电管上,触头与导电管的接触面有两部分,一是导电管的截面,二是与触头插入导电管深度有关的圆周面。实际上,由于制造误差,触头与导电管接触普遍不好,有的间隙甚至很大,形成导电回路截面不足,以致负荷大时,产生过热。因此,有人建议将导电管与触头的连接改成螺纹配合,使触头与导电管的接触紧密,避免产生过热。
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