河北电力装备有限公司 056004
摘要：在运行中，高压设备经常会发生接头发热的现象，如果不及时发现并对其进行处理，当发热温度达到一定的限度时，就会导致严重的事故发生。因此，为避免高压开关柜接头发热引起事故，保证电网的安全可靠，本文先分析了封闭式高压开关柜内接头的电阻检测方法，例如开关柜内回路电阻测量及开关柜母线回路电阻测量，然后分析了接头发热的原因，最后通过案例对其发热诊断进行了深入的探讨，以供参阅。
关键词：封闭式高压开关柜；接头；电阻检测；发热诊断
1封闭式高压开关柜内接头的电阻检测
通常来说，接头发热的根本原因是其接触面接触不良。接触面是否接触良好可通过直流电阻检测法诊断。这种方法是用回路电阻测试仪，对被测设备通入不小于100A的大电流，测量出被测设备的电阻值，进而判断该被测设备是否发生过热现象。通过回路电阻测试仪可诊断出封闭式高压开关柜内潜在的发热隐患，具体方法如下：
1.1开关柜内回路电阻测量
运行后的封闭式高压开关柜要进行柜内回路电阻测量，应具备下列安全条件：开关柜母线转检修；如果是站用变柜的站用变本体转检修、电容器柜的电容器本体转检修，则馈线柜线路也应转检修；此外，主变开关柜或隔离手车柜的出线侧要与主变的进线侧通过大电流隔离开关断开并挂好接地线后或将主变的该进线侧转检修后，才可进行该柜内回路电阻测量。而母分开关柜或母分隔离手车柜因靠另一侧的母线在带电运行中，就不能对这一侧的母分开关柜或母分隔离手车柜进行柜内回路电阻测量。图1为较常见的10kV开关柜母线接线图。
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图1 10kV开关柜母线接线图 图2 封闭式高压开关柜内部图
以测量馈线开关柜内回路电阻为例，封闭式高压开关柜内部图如图2所示。打开开关柜顶母线室封盖板和下柜门，用回路电阻测试仪的测试钳一端夹在母线室内母排上，另一端夹在下柜出线电缆或出线支排上，分相测量从开关柜母线室内母排到下柜出线电缆或出线支排的导电回路电阻值。具体测试的导电回路是：柜内母排T支排及其接头T母排侧隔离触头T手车断路器T柜内电流互感器侧隔离触头-电流互感器-电缆终端。测量时，手车断路器应在工作位置并合闸。
1.2开关柜母线回路电阻测量
其是指对开关柜所连接的同一段母线及其搭接头进行直流回路电阻测量，以判断开关柜间的母线搭接头是否接触良好。将该段母线及其母线设备转检修。打开母线室封盖板，并用回路电阻测试仪检测每相每段母线的回路电阻值。
2封闭式高压开关柜内接头发热的原因
2.1接头接触面氧化、脏污
由于接头接触不良、脏污等原因，使得接触电阻较大，在大电流情况下，其热功率很大，使得接头发热严重，加剧接触面氧化，并使接触面电阻进一步增大，形成恶性循环，发展到一定程度后，则会发生故障，破坏系统稳定运行。
2.2电力谐波存在
系统中变频器使用量大，使系统谐波增加，引起导体发热。
2.3环境温度较高造成的散热不畅
为防止人体接近高压开关柜的高压带电部分和触及运动部分，以及克服敞开式开关柜容易进入异物引起设备短路的缺点，高压开关柜一般需要根据行业标准中对防护等级分类规定进行设计。因夏季室内无通风设施，室内环境温度过高，造成开关柜内热量无法散去，致使接头发热的情况越来越严重。
3封闭式高压开关柜内接头的发热诊断
3.1具体方法
根据从测得的高压开关柜导电回路电阻值诊断出柜内的接头发热情况，具体方法如下：
根据手车断路器额定电流等级不同，母排为铜质的高压开关柜内导电回路电阻值有以下标准可供参考：手车断路器额定电流1250A的开关柜导电回路电阻值为150μΩ，3150A的开关柜为50μΩ。这个电阻值是母排长度及其搭接头、手车断路器及其动静触头、电流互感器的导电回路电阻值的和。母排搭接头的电阻值为1-1倍等截面母排长度的电阻值。高压开关柜所测得的导电回路电阻值可进行“横向”与“纵向”比较，“横向”比较就是相间进行比较，元器件相同的相间偏差不超过10%；“纵向”比较就是与上次或安装交接试验值进行比较，偏差不超过20%。如果开关柜间母排或开关柜内的某相导电回路电阻值超出上述标准，就应对该相导电回路进行分段分步测量及检查接头导流面，以诊断出发热点。
3.2案例说明
下面举一案例对其进行具体说明：
某变电站的一台馈线开关柜，其手车断路器额定电流1250A，进行导电回路电阻测试，A、B、C三相导电回路电阻值分别为111.8μΩ、117.6μΩ、388.6μΩ，进行“横向”比较，C相回路电阻明显偏大，同时也超过了标准值150μΩ。于是，对该开关柜C相导电回路进行分段分步测量：测得C相母线到上静触头的回路电阻值为26.0μΩ，手车断路器的回路电阻值为25.9μΩ，同样方法测量AB两相，回路电阻值相差不大；测量开关柜C相下静触头到电缆出线连接母排，回路电阻值为261.2μΩ，同样方法测量AB两相，回路电阻值均在50μΩ左右。进一步检查发现，C相下静触头与连接母排间螺栓存在松动，接触面有烧伤痕迹。对下静触头接触面发热点进行处理后，C相回路电阻值恢复正常。
4结束语
总而言之，在高压设备运行时，必须对其接头的温度进行有效监测。目前，较多采用红外热成像仪、点温仪等进行直接测温的方式。然而，由于封闭式高压开关柜运行时柜门或封板不能打开，导致无法对其接头进行直接测温。目前，对柜内接头发热进行监测的手段有：在接头处黏贴测温蜡片，再通过开关柜玻璃窗观察蜡片融化情况；在接头处安装温度传感器，再无线传输给后台处理机判别接头发热情况。但是，由于开关柜内接头众多，大多数无法通过玻璃观察窗看到，而且受柜内空间和空气绝缘净距离的限制，柜内部分接头无法安装温度传感器。如此情况下封闭式开关柜内接头的发热就不能得到全面监测。为此，需要在封闭式开关柜投入运行前的安装和检修过程中，采取合理的检测方法来诊断其潜在的发热隐患，以保证其能够安全稳定的运行。
参考文献
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