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關(guān)于隔離開關(guān)觸指壓力的探討

長(zhǎng)期以來，人們一直把回路電阻和觸頭溫升起來，認(rèn)為只要回路電阻小，溫升就必然低，觸頭壽命就一定長(zhǎng)。是不是這樣呢？近十多年來，我們?nèi)绺薷邏弘娖鞴?，?duì)隔離開關(guān)的觸指運(yùn)行情況進(jìn)行了分析跟蹤，發(fā)現(xiàn)很多低回路電阻的隔離開關(guān)觸子有燒壞現(xiàn)象，但一些高回路電阻的隔離開關(guān)觸子卻反而運(yùn)行良好，這是為什么呢？于是我們對(duì)隔離開關(guān)觸子壓力和回路電阻的關(guān)系進(jìn)行了分析，通過實(shí)際試驗(yàn)證明，1對(duì)觸指與5對(duì)觸指，其回路電阻僅差幾個(gè)微歐，均在產(chǎn)品說明書給定的合格范圍內(nèi)。同樣，若把觸指的接觸壓力由120N降到20N，其總回路電阻值基本沒有變化，仍在合格范圍內(nèi)。這樣在很低的接觸壓力下運(yùn)行必然會(huì)發(fā)生過熱。因此，回路電阻合格不能說明觸頭接觸良好。隔離開關(guān)觸指壓力測(cè)試儀

為此國(guó)家電網(wǎng)公司[2005]400號(hào)文關(guān)于電網(wǎng)重大反事故措施中，明確提出要開展隔離開關(guān)觸頭接觸壓力的檢測(cè)。 由于戶外隔離開關(guān)是**暴露在大氣環(huán)境中工作、受環(huán)境氣候條件影響zui直接和zui嚴(yán)重的電氣設(shè)備,它的運(yùn)行條件比較惡劣,觸指與觸頭屬可動(dòng)接觸,其接觸部分更容易受雨水、灰塵及有害氣體的侵襲,產(chǎn)生接觸不良而導(dǎo)致發(fā)熱。提供觸指壓力的彈簧會(huì)因發(fā)熱而退火和銹蝕導(dǎo)致失效。據(jù)不*統(tǒng)計(jì),戶外隔離開關(guān)導(dǎo)電部分95%的故障來自觸指部位。

接觸點(diǎn)發(fā)熱是因?yàn)榇嬖诮佑|電阻,接觸電阻越大發(fā)熱越嚴(yán)重。電接觸理論告訴我們接觸電阻主要包括兩部分:收縮電阻與表面膜電阻。

從物理意義上說,固體表面總是凹凸不平的,所以觸頭的相互接觸只能是局部的局限于微觀上的小接觸面。收縮電阻是由于電流路徑收縮到上述的小接觸面而產(chǎn)生的。當(dāng)以足夠大的力將兩個(gè)觸頭壓緊時(shí),接觸面上zui高的微觀尖峰就會(huì)發(fā)生變形壓平,接觸面增大,使收縮電阻減校

此外,觸頭材料在貯存及工作時(shí)與周圍的空氣污穢雜質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生表面膜(氧化物、硫化物、氯化物等),這些表面膜比較堅(jiān)硬,電阻很大,甚至絕緣,是導(dǎo)致發(fā)熱的主要原因。只有保持觸指有足夠大的壓力,才能使觸指在分合閘過程中將表面膜擠破,保證接觸良好。

導(dǎo)電回路包括接線端子、軟接線、導(dǎo)電管及觸指觸頭等部分,接線端子與軟接線、軟接線與導(dǎo)電管之間的連接都采用螺栓固定連接點(diǎn)的接觸壓力可達(dá)數(shù)千牛,而觸指與觸頭之間為了可分?jǐn)嗖捎玫氖强蓜?dòng)連接,其接觸壓力只有數(shù)十至數(shù)百牛,而且這種壓力會(huì)隨彈簧的失效而降低或原設(shè)計(jì)彈簧壓力就低,正是由于這種接觸壓力的差別過熱較容易出現(xiàn)在觸指接觸處。因此,接觸壓力低是觸指故障的罪魁禍?zhǔn)住?隔離開關(guān)觸指壓力測(cè)試儀

目前絕大部分檢修人員判斷導(dǎo)電部分接觸好壞的判據(jù)就是測(cè)量其回路電阻,認(rèn)為回路電阻在合格范圍內(nèi),導(dǎo)電部分的檢修工作就可圓滿結(jié)束。其實(shí)不然,在產(chǎn)品說明書中給出的回路電阻值是整個(gè)導(dǎo)電回路的值,它包括接線端子、導(dǎo)電管、觸指觸頭等部分的總體電阻及接觸電阻,沒有給出觸指接觸部位的接觸電阻,范圍較大、裕度較大,不能直接反映接觸電阻的變化,只能說明導(dǎo)電回路通路。我們可以做一個(gè)試驗(yàn),將有4對(duì)觸指,額定電流為1600A的上導(dǎo)電部分拆除2對(duì)(相當(dāng)于另2對(duì)觸指的接觸壓力為0),試驗(yàn)表明:2對(duì)觸指接觸與4對(duì)觸指接觸其回路電阻值僅差7uΩ均在產(chǎn)品說明書給定的合格范圍內(nèi)。同樣,我們把觸指的接觸壓力從120N降到20N,其回路電阻值基本沒有變化,仍然在合格范圍內(nèi),但這樣低的接觸壓力在實(shí)際運(yùn)行中用不了多久,就會(huì)發(fā)生過熱故障。

因此,回路電阻合格不能說明觸指接觸良好。 我們平時(shí)在檢修時(shí)往往只注意更換明顯失去彈性和斷裂的彈簧,而對(duì)那些壓力降低的彈簧無(wú)法判斷與更換,這樣在運(yùn)行中,接觸壓力不夠的觸指其接觸電阻會(huì)不斷增加引起發(fā)熱。同時(shí)每個(gè)觸指電流的分布會(huì)因壓力不同而不同,差別越大電流分布越不均勻,長(zhǎng)期運(yùn)行后就會(huì)發(fā)生接觸不良而過熱。觸指的發(fā)熱會(huì)惡性循環(huán)一個(gè)觸指接觸不好就會(huì)漫延整個(gè)觸頭接觸不良。同時(shí)有不少隔離開關(guān)的觸指壓力可調(diào),如果在檢修時(shí)調(diào)整壓力不夠或每個(gè)觸指的調(diào)整壓力有差別同樣會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。隔離開關(guān)觸指壓力測(cè)試儀