1 問(wèn)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(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，當(dāng)發(fā)熱溫度達(dá)到一定的限度，就會(huì)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(shí)，必須對(duì)其接頭的溫度進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)［1］。目 前，較多采用紅外熱成像儀、點(diǎn)溫儀等進(jìn)行直接測(cè)溫的方式。然而，封閉式高壓開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行時(shí)柜門或封板不能打開(kāi)，無(wú)法對(duì)其接頭進(jìn)行直接測(cè)溫。目前，對(duì)柜內(nèi)接頭發(fā)熱進(jìn)行監(jiān)測(cè)的手段有: 在接頭處黏貼測(cè)溫蠟片，再通過(guò)開(kāi)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(wú)線傳輸給后臺(tái)處理機(jī)判別接頭發(fā)熱情況。但是，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)接頭眾多，大多數(shù)無(wú)法通過(guò)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(wú)法安裝溫度傳感器。這樣，封閉式開(kāi)關(guān)柜內(nèi)接頭的發(fā)熱就不能得到**監(jiān)測(cè)。為此，我們?cè)诜忾]式開(kāi)關(guān)柜投入運(yùn)行前的安裝和檢修過(guò)程中，采取了一些檢測(cè)方法來(lái)診斷其潛在的發(fā)熱隱患。
2 接頭的電阻檢測(cè)
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(guò)直流電阻檢測(cè)法診斷。這種方法是用回路電阻測(cè)試儀，對(duì)被測(cè)設(shè)備通入不小于 100 A 的大電流，測(cè)量出被測(cè)設(shè)備的電阻值，進(jìn)而判斷該被測(cè)設(shè)備是否發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。通過(guò)回路電阻測(cè)試儀可診斷出封閉式高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)潛在的發(fā)熱隱患，具體方法如下。
2． 1 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)回路電阻測(cè)量
運(yùn)行后的封閉式高壓開(kāi)關(guān)柜要進(jìn)行柜內(nèi)回路電阻測(cè)量，應(yīng)具備下列安全條件: 開(kāi)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(kāi)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(guò)大電流隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)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(cè)量。而母分開(kāi)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(duì)這一側(cè)的母分開(kāi)關(guān)柜 ( 或母分隔離手車柜) 進(jìn)行柜內(nèi)回路電阻測(cè)量。圖 1 為較常見(jiàn)的 10 kV 開(kāi)關(guān)柜母線接線圖。
以測(cè)量饋線開(kāi)關(guān)柜內(nèi)回路電阻為例，封閉式高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部圖如圖 2 所示。打開(kāi)開(kāi)關(guān)柜頂母線室封蓋板和下柜門，用回路電阻測(cè)試儀的測(cè)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(cè)量從開(kāi)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(cè)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(cè)量時(shí)，手車斷路器應(yīng)在工作位置并合閘。
2． 2 開(kāi)關(guān)柜母線回路電阻測(cè)量
開(kāi)關(guān)柜母線回路電阻測(cè)量，是指對(duì)開(kāi)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(cè)量，以判斷開(kāi)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(kāi)母線室封蓋板，用回路電阻測(cè)試儀檢測(cè)每相每段母線的回路電阻值。
3 接頭的發(fā)熱診斷
從測(cè)得的高壓開(kāi)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(jí)不同，母排( 支排) 為銅質(zhì)的高壓開(kāi)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1 250 A 的開(kāi)關(guān)柜導(dǎo)電回路電阻值為 150 μΩ，3 150 A 的開(kāi)關(guān)柜為 50 μΩ。這個(gè)電阻值是母排 ( 支排) 長(zhǎng)度及其搭接頭、手車斷路器及其動(dòng)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(zhǎng)度的電阻值。
高壓開(kāi)關(guān)柜所測(cè)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(guò) 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(guò) 20% 。
如果開(kāi)關(guān)柜間母排或開(kāi)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(duì)該相導(dǎo)電回路進(jìn)行分段分步測(cè)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(shuō)明。
某變電站的一臺(tái)饋線開(kāi)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(cè)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(shí)也超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)值 ( 150 μΩ) 。于是，對(duì)該開(kāi)關(guān)柜 C相導(dǎo)電回路進(jìn)行分段分步測(cè)量: 測(cè)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(cè)量 AB 兩相，回路電阻值相差不大) ; 測(cè)量開(kāi)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(cè)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(dòng)，接觸面有**痕跡。對(duì)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(yǔ)
將封閉式高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的接頭通過(guò)導(dǎo)電回路電阻檢測(cè)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(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步檢查及發(fā)熱診斷，并及時(shí)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(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)各接頭溫度，再通過(guò)無(wú)線技術(shù)做到自動(dòng)巡回帶電檢測(cè)，既準(zhǔn)確又方便，是今后的發(fā)展方向。
