封閉式高壓柜的運行現狀與接頭發熱事故的原因分析研究

　　密封高壓開關柜內的接頭發熱是生產中的難題，通過采取各種措施，如：實行檢修人員責任制，更新老舊設備，改進接頭的連接、安裝工藝等，可以大大減少接頭發熱事故，但是從目前的設備狀況看要想完全避免接頭發熱事故也是不現實的。于是希望通過監視的方法，提前發現開關柜內設備接頭發熱的跡象，以便采取措施，防止出現惡性事故。這方面的工作我們一直在研究、探討。?
　　3.1 目前經常使用的柜內接頭溫度監視方法?
　　現在經常使用的柜內接頭發熱監視方法主要有：在接頭粘貼測溫蠟片；手摸柜門感知柜內溫度；通過異常氣味發現設備過熱；通過異常音響發現設備過熱等。粘貼測溫蠟片是室外接頭常用的測溫法，用在封閉柜內有很大局限性，大部分接頭通過柜門的觀察窗看不到，只能在開關停電檢修時檢查接頭有無過熱情況，對預防事故作用不大。手摸柜門的方法可大概判斷溫度有無異常，在變電管理處的左安門變電站曾通過此方法發現2起嚴重的接頭發熱故障，但是這種方法具有很大的隨意性與偶然性，而且由于個人感覺的差異，相同情況也會有不同判斷。當有過熱的接頭時，一定會有異常氣味或者異常聲音，特別是連接電流互感器的接頭發熱時，可以發出強烈的異常氣味，工作人員可根據氣味的來源作出進一步的判斷。總之，通過綜合應用以上幾種方法可以大概判斷開關柜內有無接頭發熱故障，但是不科學、不嚴謹，對無人值班的變電站、開閉站無實用價值。?
　　3.2 預防封閉柜內接頭發熱事故的新方法?
　　如何通過科學的方法發現開關柜內的接頭發熱故障一直是我們研究的課題之一，我們在這方面進行了多次試驗與探討。?
　　最初試驗選擇的是直接監測法，在接頭上安裝溫度傳感器，將溫度信號集中處理，判斷接頭溫度是否超過允許值。其技術難點是溫度傳感器的安裝，溫度信號由傳感器到處理機的傳送。要求溫度傳感器直接安裝在10kV電壓的接頭上，其體積有嚴格限制，不能影響開關的絕緣與正常運行。信號傳送使用有線方式是絕對不允許的，通過無線發射存在強電場磁場干擾與發射裝置電源不易解決的問題。這一方案最終沒有試驗成功。?
　　隨后又進行了間接監測的研究與試驗。主要方案是在接頭位置涂一種特種涂料，使其在規定溫度時發出特定氣體，在柜頂部安裝特定氣體的傳感器，當氣體濃度達一定值時發出報警信號。這一方法的技術難點之一是氣體的選擇，該氣體要求在空氣中含量少，不受被測物溫升后揮發氣體干擾，對此氣體檢測最好使用成熟的傳感器。難點之二是發出氣體的涂料的穩定性，要保證在室溫中長期存放不揮發。選用氫氣與一氧化碳進行了試驗。由于受氣體濃度限制，要求傳感器靈敏度較高（帶來干擾信號太多的問題）。此方案雖然有所突破，但由于其成本太高，不易在生產中推廣應用而最終被否定。?
　　最后受手摸感知法的啟發，決定通過監視開關柜內空氣溫度的方法來判斷有無接頭發熱故障。總體方案是在每臺開關柜頂的排氣孔上安裝一個溫度傳感器，如果空氣溫度達到規定值即發出報警信號；或是柜內空氣溫度與環境溫度差值到規定值時即報警。具體溫度報警定值要通過試驗的方法確定。我們先將傳感器的溫度信號經過模數轉換后輸入計算機作記錄，然后將開關的負荷數據（變電站內的監控機實測信息）也存入同一臺計算機，通過對比分析，確定開關負荷與溫度的關系曲線，根據溫度曲線確定其報警溫度值。報警信號由計算機發出，直接送到控制室。控制室內的值班員也可以通過計算機隨時查詢開關柜內的實時溫度值。對于無人值班變電站，可以將過熱信號作為一個遙測量通過RTU直接送到監控中心。這一測溫方法溫度傳感器安裝方便簡單，運行可靠，投入較小，技術成熟后可在變電站內大量應用。?