敞开式隔离开关装设引弧装置的应用研究

敞开式隔离开关装设引弧装置的应用研究

李超群

（深圳供电局有限公司广东深圳518000）

摘要：本文从隔离开关装置存在的问题出发，对隔离开关触头接触电阻增大的原因进行分析并提出相应解决方案，简要论述敞开式隔离开关装设引弧装置后的注意事项，从而为敞开式隔离开关装设引弧装置提供理论参考建议。

关键词：敞开式隔离开关；引弧装置；电弧

分合带电的高压隔离开关在电气操作过程中会产生较大的电弧，而高压隔离开关在经过数次分合后就会出现开关触头灼伤现象，使开关的导电性能降低，也会使供电可靠性大幅度下降。因此，本文对敞开式隔离开关中装设引弧装置的效果进行简要论述，以期促进电力设备运行水平的显著提升，使供电可靠性大幅度提升。

一、隔离开关的常见问题

隔离开关具有无灭弧能力，即隔离开关的分、合操作只能在没有负荷电流的情况下才能实现。因为隔离开关不具备断流的能力，对于额定负荷以及过大的负荷操作都无法有效带动，也无法将符合电流或者断路电流中完成分、合操作，所以在实际应用过程中只能先用其他设备将线路断开，而后才能使其进行分、合操作，但是在部分运行方式过程中分合隔离开关的过程中也会有电弧产生，损伤隔离开关的触头[1]。现今，高电压、大容量、小型化的高压隔离开关成为市场的发展主流，使得大部分的隔离开关在运行过程中都存在较为明显的发热现象，这也使得设备在发热状态中损坏和老化的几率大幅度提升，造成巨大的经济损失，因此，对隔离开关发热的原因进行分析，并通过先进有效的科学技术使隔离开关发热现象降低，使设备寿命可以显著提升。

对隔离开关触头发热现象进行分析可知，造成发热的原因大致可以分为四点：第一，触指和触头出现严重烧损现象，因为开关接触不良造成发热现象的发生。第二，触指与触头存在明显的接触不良现象，导致触头发热现象的发生。第三，触指弹簧片失灵，弹簧片产生的压力较低无法满足实际需求，从而使触头出现发热现象[2]。第四，隔离开关各部分之间的连接出现松动而引发的松动。在实际隔离开关运行过程中第一种和第二种是引发发热的主要原因，基于此，在电气设备不超过额定负荷的情况下，导电部分的发热原因主要是接触电阻的增大产生的。

二、减少隔离开关触头接触电阻的有效措施

隔离开关触头电阻增大的主要原因是由于分、合隔离开关过程中所产生电弧，而在长期操作过程中触头会被所产生的电弧多次灼伤，导致刀闸触头接触的表面出现氧化现象，从而使隔离开关触头的接触电阻明显增大。

户外隔离开关的结构较为简单，具有较小的纵向尺寸，如下图1所示，在布置过程中较为便捷，操作简单，运行过程中安全性和可靠性较高，具有较广的适用范围。现今隔离开关的电压等级型号较多，而在电气一次回路过程中隔离开关又是必备装置设备，在电力系统高压电气设备中具有较高的地位[3]。因此本文根据某供电局所投产的110kv变电站中三组相同型号的敞开式隔离开关进行试验，从而对隔离开关触头接触电阻降低的有效措施加以研究。

将三组相同型号的隔离开关分别应用在不同母线和刀闸的变压器中，在前期准备过程中与刀闸厂家进行沟通，对现场运行的隔离开关与引弧装置的适配性进行确定，避免因隔离开关性能对试验结果产生影响，本次试验选取的引弧装置如图2所示。三组试验材在触指安装位置上存在轻微差异，但是雌、雄触头可以实现相互配合。完成引弧装置装配后要及时检查刀闸的合闸情况，同时对触头的接触顺序进行手动操作检查，实现合闸时引弧装置先接触，再分闸时其最后分开的基本要求，也要保障主刀触头接符合相关操作原则[4]。在上述检查结束后也要对试验过程中通过力矩检查所有带电部分的装配螺栓，使带电设备在运行过程中不会出现松脱现象，通过电动操作试验过关后，即可将试验设备投入到实际操作中进行试验运行。在安装试验过程中三组隔离开关在分、合操作过程中都会产生电弧，而电弧产生后会经过安装的引弧触指实现整个放电过程，使触头在分、合过程中不会产生电弧。根据实验结果表明，引弧触指在隔离开关中的应用，可以为隔离开关主导电系统的触头提供有效保护，使导电系统的损伤发生几率可以有效降低，从而使触头的接触性能可以长久保持。

三、引弧触指在隔离开关安装过程的注意事项

在安装改造以前需要对存在氧化现象的隔离开关触头进行接触表面的修复处理，首先使用砂纸将触头表面已经形成的氧化层清除，然后在表面涂抹中性的凡士林，减少接触电阻，同时将雌、雄触头的中心线调整到一条中心线上，使接触面积在正常范围内[5]，避免因合闸不到位导致接触不良现象发生，刀头就会出现发热现象。隔离开关的改造过程中如果出现合闸不到位也会导致导电性能大幅度下降。因此，在实际调试过程中要在触指安装完毕后，对触头接触情况进行严格核查，如果存在合闸不到位现象要及时重新进行位置调整，直至合闸到位才可以投入使用。在隔离开关运行过程中不定期对有关设备的电流进行观察，使电流在运行的正常范围内，同时也要使用红外测温仪对导电部分的接触性能进行检查，避免出现过热变色以及存留闪络放电情况。

结束语：

综上所述，想要有效避免隔离开关在开、合过程中产生的电弧对触头造成的损伤，就需要减少隔离开关触头电阻，而在实际运行过程中可以在隔离开关中装设引弧装置，使所产生的电弧可以有效转移。同时在引弧触指安装过程中要保障原隔离开关性能良好，引弧装置选择过程中也要根据质量标准严格科学选取，从而使引弧安装可以有效提升隔离开关安全运行的效能，增加设备的使用寿命。

参考文献：

[1]李志锦，李耀东.敞开式隔离开关装设引弧装置的应用探究[J].中国电业（技术版），2015（11）：134-135.

[2]侯磊，夏立国，张任等.新型气动隔离开关的研制[J].机电工程技术，2016，45（9）：147-150.

[3]李博.电力系统隔离开关切断电弧能力分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014（34）：2743-2744.

[4]肖湘奇，夏增明，章健军等.基于有限元法的110kV隔离开关带电更换可行性分析[J].电力科学与技术学报，2016，31（3）：109-115.

[5]张操.750kV隔离开关产生电弧的原因、危害及防范措施[J].河南科技，2016（21）：141-142.