運行中的電力設備經常發生接頭發熱現象，如不及時發現并處理就會導致嚴重的生產事故。近幾年電力生產中廣泛運用各種先進的溫度測試設備，如：紅外熱成像儀、紅外線點溫儀等，取得了很好的效果，電力設備接頭的溫度得到了有效監視，接頭發熱事故大大減少。封閉式高壓柜在運行中不能打開，因此無法測量運行中柜內接頭的實際溫度。密封式開關柜內接頭發熱事故在近幾年有增長的趨勢，已經成為嚴重影響安全生產的難題。結合生產實踐，我們發現接頭發熱事故主要發生在負荷較重的10kV小車式封閉開關柜內，下面以10kV小車式封閉開關柜為對象對此類事故進行分析。
一、10kV計量接線盒概況
1、10kV計量接線盒的應用概況
封閉式高壓開關柜以其安全可靠、結構緊湊、占地省、操作方便等優點，在開閉站、小區配電室、變電站內廣泛使用。在北京供電局變電管理處所屬的變電站內目前登記在冊的10kV密封式高壓開關柜共有2311臺，分布在北京地區51座變電站內。其中運行時間最長的是右安門變電站的固定式開關柜，1955年出廠，由華通開關廠生產；最新投產的是西大望變電站型號為ZS1的小車式開關柜，由廈門ABB開關廠生產。目前使用中的10kV開關柜主要存在設備型號多樣、質量參差不齊、備品備件不全、部分設備嚴重老化等問題。
2、封閉式開關柜結構特點
封閉式高壓開關柜的一次設備分布在3個相互獨立的隔室內，分別是開關室、母線室、出線室。按有關的規程要求，除實現電氣連接、控制、通風而必須在隔板上開孔外，所有隔室呈封閉狀態。在開關室內的主開關上一般有6個主插頭，有18個流過負荷電流的連接點；在出線室有連接出線電纜的3個主接頭與連接旁路刀閘的十幾個接點。以上所說連接點直接流過負荷電流，當負荷較大時存在隱患的連接點就會發熱。由于發熱點在密封柜內，運行中的柜門禁止打開，值班人員無法通過正常的監視手段發現發熱缺陷。發熱嚴重時接頭會變紅甚至熔斷，直接造成生產事故。
3、封閉式高壓開關柜接頭事故統計
封閉式高壓柜內接頭發熱事故在近幾年屢有發生。10kV開關直接承擔用戶負荷，其中不少是重要負荷，如果發生突然停電事故，不但會造成不良的社會影響，而且給供電部門造成很大的經濟損失。
二、10kV計量接線盒事故原因分析
事故分析發現，發生事故的原因主要有：檢修試驗人員工作失誤，設備安裝連接工藝不當，負荷變化，設備老化變形等。
1、檢修試驗人員工作失誤
檢修人員進行開關檢修或試驗時必須拆開部分連接點，工作結束時再恢復原樣。由于工作人員失誤，本來應該安裝4根緊固螺栓的接頭，只裝了3根甚至只裝了1根。線路負荷較小時這樣的隱患不會被立即發現，當負荷突增時該接頭就會過熱。這樣的情況一般出現在電流互感器的連接點。事故的主要原因是檢修人員的工作態度與責任心的問題，此類事故主要發生在1997年以前，近幾年隨著檢修工作責任制的推行，此類現象已經大大減少。
2、設備的安裝、連接工藝不當
設備的安裝工藝不當主要是施工質量問題，封閉式高壓柜內小車式開關插嘴的位置與固定的插頭位置如有偏差，開關推入后插頭部分就可能接觸不實，造成發熱。這是施工安裝時的問題，需要運行人員在設備驗收時把好關。另一個連接工藝問題出在出線電纜與開關引出線的連接處。10kV連接開關的引線一般使用40mm寬鋁排，旁路刀閘一般安裝在鋁排上，出線電纜也在這一位置。10kV電纜較粗，通常只使用1根螺栓來連接運行與備用2條電纜，連接的受力面較小，電流通過的有效截面減小，于是造成發熱。
3、負荷突變的影響
電力負荷的變化會影響設備的溫度，正常的負荷變化引起的溫度升高不會超過規定的75℃。如果負荷增加的較多時(如比平時增加了1倍或幾倍)，或者線路受到短路電流沖擊后，設備的薄弱環節就會發熱，發熱后連接點的材料會發生變形、氧化等物理或化學變化。發熱后如不及時發現，再次受負荷沖擊后，又會過熱，經過多次反復的惡性循環，接頭的連接狀況越來越差，最后直至造成接頭熔斷事故。
4、設備變形老化
隨著電網改造的進一步深入，新材料、新工藝、新設備大量在電網中推廣應用，設備的健康水平也有了明顯提高，但是仍有很多老舊設備還在運行。北京供電局變電管理處所屬變電站的高壓開關柜在1980年之前出廠的還有121臺仍在使用中，出廠日期在1980～1990年的有368臺在使用中。因此設備的質量與新舊程度參差不齊，也是發生問題的重要原因，老舊設備接頭發熱發生的幾率普遍較高。 |
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