1 問題的提出
高壓設(shè)備在運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生接頭發(fā)熱現(xiàn)象，若不及時發(fā)現(xiàn)并處理，當(dāng)發(fā)熱溫度達(dá)到一定的限度，就會導(dǎo)致嚴(yán)重的事故，威脅著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，高壓設(shè)備運(yùn)行時，必須對其接頭的溫度進(jìn)行有效監(jiān)測［1］。目 前，較多采用紅外熱成像儀、點(diǎn)溫儀等進(jìn)行直接測溫的方式。然而，封閉式高壓開關(guān)柜運(yùn)行時柜門或封板不能打開，無法對其接頭進(jìn)行直接測溫。目前，對柜內(nèi)接頭發(fā)熱進(jìn)行監(jiān)測的手段有: 在接頭處黏貼測溫蠟片，再通過開關(guān)柜玻璃窗觀察蠟片融化情況; 或在接頭處安裝溫度傳感器，再無線傳輸給后臺處理機(jī)判別接頭發(fā)熱情況。但是，開關(guān)柜內(nèi)接頭眾多，大多數(shù)無法通過玻璃觀察窗看到; 受柜內(nèi)空間和空氣絕緣凈距離的限制，柜內(nèi)部分接頭無法安裝溫度傳感器。這樣，封閉式開關(guān)柜內(nèi)接頭的發(fā)熱就不能得到**監(jiān)測。為此，我們在封閉式開關(guān)柜投入運(yùn)行前的安裝和檢修過程中，采取了一些檢測方法來診斷其潛在的發(fā)熱隱患。
2 接頭的電阻檢測
接頭發(fā)熱的根本原因是其接觸面接觸**［2］。接觸面是否接觸良好可通過直流電阻檢測法診斷。這種方法是用回路電阻測試儀，對被測設(shè)備通入不小于 100 A 的大電流，測量出被測設(shè)備的電阻值，進(jìn)而判斷該被測設(shè)備是否發(fā)生過熱現(xiàn)象。通過回路電阻測試儀可診斷出封閉式高壓開關(guān)柜內(nèi)潛在的發(fā)熱隱患，具體方法如下。
2． 1 開關(guān)柜內(nèi)回路電阻測量
運(yùn)行后的封閉式高壓開關(guān)柜要進(jìn)行柜內(nèi)回路電阻測量，應(yīng)具備下列安全條件: 開關(guān)柜母線轉(zhuǎn)檢修; 如果是站用變柜的站用變本體轉(zhuǎn)檢修、電容器柜的電容器本體轉(zhuǎn)檢修，則饋線柜線路也應(yīng)轉(zhuǎn)檢修; 此外，主變開關(guān)柜 ( 或隔離手車柜) 的出線側(cè)要與主變的進(jìn)線側(cè)通過大電流隔離開關(guān)斷開并掛好接地線后，或?qū)⒅?
變的該進(jìn)線側(cè)轉(zhuǎn)檢修后，才可進(jìn)行該柜內(nèi)回路電阻測量。而母分開關(guān)柜 ( 或母分隔離手車柜) 因靠另一側(cè)的母線在帶電運(yùn)行中，就不能對這一側(cè)的母分開關(guān)柜 ( 或母分隔離手車柜) 進(jìn)行柜內(nèi)回路電阻測量。圖 1 為較常見的 10 kV 開關(guān)柜母線接線圖。
以測量饋線開關(guān)柜內(nèi)回路電阻為例，封閉式高壓開關(guān)柜內(nèi)部圖如圖 2 所示。打開開關(guān)柜頂母線室封蓋板和下柜門，用回路電阻測試儀的測試鉗一端夾在母線室內(nèi)母排上，另一端夾在下柜出線電纜 ( 或出線支排) 上，分相測量從開關(guān)柜母 線 室 內(nèi) 母 排 到 下 柜 出 線 電 纜( 或出線支排) 的導(dǎo)電回路電阻值。具體測試的導(dǎo)電回路是: 柜內(nèi)母排→支排及其接頭→母排側(cè)隔離觸頭 ( 靜觸頭) →手車斷路器→柜內(nèi)電流互感器側(cè)隔離觸頭 ( 靜觸頭) →電流互感器→電纜終端。測量時，手車斷路器應(yīng)在工作位置并合閘。
2． 2 開關(guān)柜母線回路電阻測量
開關(guān)柜母線回路電阻測量，是指對開關(guān)柜所連接的同一段母線及其搭接頭進(jìn)行直流回路電阻測量，以判斷開關(guān)柜間的母線搭接頭是否接觸良好［3］。將該段母線及其母線設(shè)備 ( 母線 PT) 轉(zhuǎn)檢修。打開母線室封蓋板，用回路電阻測試儀檢測每相每段母線的回路電阻值。
3 接頭的發(fā)熱診斷
從測得的高壓開關(guān)柜導(dǎo)電回路電阻值診斷出柜內(nèi)的接頭發(fā)熱情況，具體方法如下。根據(jù)手車斷路器額定電流等級不同，母排( 支排) 為銅質(zhì)的高壓開關(guān)柜內(nèi)導(dǎo)電回路電阻值有以下標(biāo)準(zhǔn)可供參考: 手車斷路器額定電流1250 A 的開關(guān)柜導(dǎo)電回路電阻值為 150 μΩ，3 150 A 的開關(guān)柜為 50 μΩ。這個電阻值是母排 ( 支排) 長度及其搭接頭、手車斷路器及其動靜觸頭、電流互感器的導(dǎo)電回路電阻值的和。母排 ( 支排) 搭接頭的電阻值為 1． 1 倍等截面母排 ( 支排) 長度的電阻值。
高壓開關(guān)柜所測得的導(dǎo)電回路電阻值可進(jìn)行 “橫向”與 “縱向”比較， “橫向”比較就是相間進(jìn)行比較，元器件相同的相間偏差不超過 10%; “縱向”比較就是與上次或安裝交接試驗(yàn)值進(jìn)行比較，偏差不超過 20% 。
如果開關(guān)柜間母排或開關(guān)柜內(nèi)的某相導(dǎo)電回路電阻值超出上述標(biāo)準(zhǔn)，就應(yīng)對該相導(dǎo)電回路進(jìn)行分段分步測量及檢查接頭導(dǎo)流面，以診斷出發(fā)熱點(diǎn)。下面舉一案例進(jìn)行說明。
某變電站的一臺饋線開關(guān)柜 ( 其手車斷路器額定電流 1 250 A) 進(jìn)行導(dǎo)電回路電阻測試，A、B、C 三相導(dǎo)電回路電阻值分別 為111． 8 μΩ、117． 6 μΩ、388． 6 μΩ，進(jìn)行 “橫向”比較，C 相回路電阻明顯偏大，同時也超過了標(biāo)準(zhǔn)值 ( 150 μΩ) 。于是，對該開關(guān)柜 C相導(dǎo)電回路進(jìn)行分段分步測量: 測得 C 相母線到上靜觸頭的回路電阻值為 26． 0 μΩ，手車斷路器的回路電阻值為 25． 9 μΩ ( 同樣方法測量 AB 兩相，回路電阻值相差不大) ; 測量開關(guān)柜 C 相下靜觸頭到電纜出線連接母排，回路電阻值為 261． 2 μΩ ( 同樣方法測量 AB 兩相，回路電阻值均在 50 μΩ 左右) 。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，C 相下靜觸頭與連接母排間螺栓存在松動，接觸面有**痕跡。對下靜觸頭接觸面發(fā)熱 點(diǎn) 進(jìn) 行 處 理 后，C 相 回 路 電 阻 值 恢 復(fù)正常。
4 結(jié)語
將封閉式高壓開關(guān)柜內(nèi)的接頭通過導(dǎo)電回路電阻檢測得到的回路電阻值，與參考標(biāo)準(zhǔn)、歷史數(shù)據(jù)及相間數(shù)據(jù)的 “縱向” 和 “橫向”比較，可找出接觸**的接頭，對其進(jìn)行進(jìn)一步檢查及發(fā)熱診斷，并及時處理，可有效避免接頭發(fā)熱引起的事故，保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。( 該文介紹的方法很實(shí)用，可廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)。有一點(diǎn)提醒作者，用溫度傳感器檢測開關(guān)柜內(nèi)各接頭溫度，再通過無線技術(shù)做到自動巡回帶電檢測，既準(zhǔn)確又方便，是今后的發(fā)展方向。
