摘要：隔离开关长期工作后，触指和触头接触不良可能导致发热，严重时可能导致触指和触头烧伤。结合红外测温技术与隔离开关的电气故障测试和金属材料检测分析，能够确定隔离开关发热的具体原因和故障部位，及时进行故障排除处理。基于此，以下对高压开关柜断路器触头发热原因分析及预防措施进行了探讨，以供参考。
关键词：高压开关柜断路器；触头发热原因分析；预防措施
紧定衬套引言
近年来，电网发展迅速，电气设备越来越多，许多绝缘开关制造商，质量参差不齐，运行过程中难免出现各种问题。常见问题(例如隔离开关的热、阻塞和锈蚀)会影响电网的安全稳定运行。随着电器检测技术的发展和应用，现在可以更早地检测隔离开关发热故障，及时处理，防止发热问题的恶化影响电网安全。为了提高电网运行的安全性和可靠性，必须重视隔离开关发热问题，深入分析原因，制定对策，彻底消除隔离开关发热的危险。
1高压开关柜手车触头发热的危害
高压柜作为电力公司的重要电气设备，支持发电、输电和供电。同时，高压开关柜是一种基本电气设备，在设备使用过程中出现故障时不能可靠供电。高压开关柜运行过程中，设备温度升高、热故障的主要原因是触头松动、触头接触不良。在高压开关柜温度升高、热故障的情况下，电气设备会损坏，修理不仅要花费更多的时间，而且要花费大量资金，给企业带来严重的经济损失。高压开关柜中手车接触发热情况是由于长期运行所致。在电流的长期效应下，热效应可以导致温度的升高。如果接触温度上升超过绝缘设备的临界值，绝缘设备就会受损，导致接地短路或相间短路，甚至断路器和电流互感器爆炸等。同时，一次事故可能导致相邻设备出现故障，直到影响整个网络的可靠供电。高压开关柜中连接的手车触头通常由铜排进行，铜排传热性能较高，铜排吸收高压开关柜运行时产生的热量，使所用触头接触式温度升高破裂时，高压开关柜的维护和修理将非常复杂，无法保证高压开关柜的电气性能恢复到原来的水平。
2高压开关柜的发热故障成因
高压开关柜根据设备的材料、选型、设备的运行环境和运行工况的不同，运行中产生故障的原因很多，具体总结如下：（1）高压开关柜内部结构设计及材料组合选择不当，大电流
、涡流发热会导致严重的异常升温。（2）柜内设备接触不良；开关柜触头尺寸、材质不同或连接点不紧固会造成接触电阻增大；绝缘低的部位间隙就会发生放电，接头处的温升就会急剧增大。开关柜隔离刀闸的静、动触头咬合不紧、接触不良，也是造成开关柜触头发热的主要原因。（3）防护等级不达标：开关柜采用金属全封闭外壳，针对不同的运行环境下，高压开关柜柜内出现异常过热，靠柜体内部的自然通风系统或强制排风系统是达不到散热要求的，长期运行柜内元件绝缘出现劣化，高压柜内异常现象发现不及时，长期运行就会导致事故的发生。（4）开关柜的周期性检修和设备状态管理不到位；设备未能做到周期性检修，逢停必紧，逢停必清，设备的失修或设备带病运行，也是引发开关柜出现的故障的原因之一。（5）环境因素，环境温度、湿度也是影响高压设备运行重要因素。温度过高过低都会影响电气设备的运行，配电室内环境温度过高，不利于设备的散热；温度过低，不利于保护装置、直流屏蓄电池等设备的运行。
3高压开关柜断路器触头发热预防措施
3.1触头及弹簧的材质要求
更换部件需要进行硬件检查。弹簧由磁铁控制，以确保它不是磁性的。检查弹簧应力是否
抗菌膜>金属表面涂料
满足使用要求，及时更换着弹簧，对于弹簧夹紧力引起的热，可以考虑将弹簧更换到较高的弹性弹簧等级。如果固定力矩符合标准，动触头无发热，静触头有发热，主要原因是静触头与母线接触不良，母线和静触头铜质量不符合要求，母线和静触头的电流容量太小，需要更换母线。
3.2提高大容量开关柜的散热性能
如果由于负载电流较大和外壳温度较高而导致温度性能不佳，大容量开关可以很容易地提高开关触头的整体温度。对于这种情况造成的热量，可以分析和研究开关柜的结构，开关柜内的气道可以通过修改隔板配置等措施进行修改，以提高散热效率；对于不含散热风扇的大容量柜体(超过3150A)，您可以设计风扇并将其添加到柜体中。通过这些措施，可有效提高开关柜的散热效率，提高开关柜的实际承载能力。
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3.3对发热量大的开关柜增加散热风机
高压开关柜密封较好，热量不易排放，强制对流冷却效果可达到自然热量耗散的3 ~ 8倍，因此冷却风扇一般添加到总进线柜顶部， 从主配线柜和母线室及负荷较大的断路器室，及
时排出产生的热量，降低开关柜的加热效果。 串控风扇和温度，当温度较低时关闭风扇。风扇配置不少于两个，且可以单独控制，以便在一台风机出现故障时，另一台风机能够正常运行。对于负载较大的开关柜，订购时要求制造商将风扇安装在断路器室和母线室的柜顶。风扇进气口设有防尘装置，风扇与开关柜之间的接触面采用不锈钢固定，防止灰尘和异物进入开关柜。
3.4开关柜触头加装无线测温监控系统
由于开关柜触头位置隐蔽，在正常运行过程中很难提前发现触头发热现象，经常需要在开关烧坏后发现。这不仅扩大了开关损坏的区域，而且对生产也有严重影响，因此非常需要有效地监测接触的热量。马钢能源控制中心在开关柜触头，包括62#变电站安装自动无线温控系统，有效监测开关柜触头的温度情况。测温监控系统主要由断路器触头连接的导电臂上安装的无线测温探头(一个相位探头，用不锈钢片固定在导电臂上)和开关室墙上安装的信号接收主机组成。主机上有一个大型显示屏，可以对应每个开关柜的每一相的触头的温度，操作人员在检查访问时可以方便地检查该开关室中每个开关的温度状况，并及时跟踪触头的发热情况，同时主机还具有通信功能，可以进入远程监控系统或发电厂，这有利于站的自我监控。
3.5日常运行检修
在日常操作和维护过程中，维护人员应定期检查开关静态接触和动态接触的稳定性，并观察外观颜是否变化。此外，还必须检查接触之间的弹性性能，并检查规律性是否符合标准。设备维修完毕后，在开关的静态和滑动接触位置应用导电膏，提高接触的导电能力，通过开关接触降低电流强度，避免接触发热。在设备正常运行过程中，使用红外测温仪检测开关触头和铜排的温度，并根据温度调节负荷修复检测故障的设备。
3.6金属检测
为了进一步分析事件原因，我们对弹簧触指、触指刀片和触头进行金属检测。弹簧的主要成分是铁(Fe)，其含量为95.14%，弹簧材料被确定为普通碳钢(成熟铁)。很明显弹簧不是不锈钢弹簧在外面，在很长一段时间内被雨水侵蚀，氧化程度更严重。由于铁是磁性材料，它在可变磁场中产生一般环流，从而容易加速金属氧化。从长远来看，接触弹簧的腐蚀非常严重，最终导致弹簧失去弹性。
3.7消除开关柜内放电
(1)将热缩套管安装在开启柜的主线上，以提高主线的防腐性能和绝缘性能。连接壁管屏保护线，将屏蔽输出线固定在铜线上，使铜线和屏蔽环位于相同的电气位置。调整套管内母线的位置，使其尽可能居中，消除放电效应(2)将自动除湿装置添加到开柜中，操作模式自动控制，湿度大于50%RH时加湿器自动工作，湿度除湿装置打开，开关柜内的湿空气在加湿器的冷凝室内排出，分离空气和水，并在开关柜内循环空气，实现柜内空气干燥效果。
结束语
在额定工况下，开关柜内动静触头出现异常发热现象，温升上升较快，严重时将出现局部熔焊、产生火花或电弧放电，发生电气事故，造成大面积停电和人身伤亡事故。本文以八钢能源中心热力分厂10kV背压发电机出口断路器柜发热故障为例，针对断路器触头发热，在开关柜断路器动静触头加装无线测温模块，通过模块温度的变化来有效预判设备的运行状况。
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