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【摘要】随着电力系统的不断发展，变电站开关柜设备增长迅速，开关柜内一次设备过热故障所占设备缺陷比例逐年上升。试温蜡片观察法、红外测温法、无线测温传感器法等可用于开关柜内温度检验的方法在实际应用中存在局限性。本文通过分析开关柜内一次设备的过热原因，在单个设备直流电阻测试的基础上，创新提出开关柜全回路电阻测试法的概念，并使用该方法测试开关柜内一次设备全回路接触电阻，判断全回路内一次设备接触情况，查找可能存在的过热缺陷。
【关键词】全回路电阻；开关柜；过热缺陷
1.前言
1.1 课题的提出
10kV-35kV高压开关柜内设备接头、刀闸及手车触头因接触电阻增大造成过热从而引发柜内事故是困扰变电检修专业多年的一个难题。
开关柜内过热事故引发的后果有：
（1）造成在场的巡视、检修人员人身伤害。
（2）造成设备严重损毁甚至出现开关柜火烧连营。
（3）延长抢修恢复时间长造成重要用户供电中断。
1.2 开关柜内设备测温现状
开关柜内一次设备主要有：套管、母线、断路器、隔离开关（或手车）、电流互感器、电压互感器、避雷器、电力电缆等。图4所示为KYN28型开关柜结构图。
开关柜内设备测温常用方法及分析：
（1）试温蜡片法。
试温蜡片法的工作原理是利用试温蜡片在高温下变色的特性，通过定期检查粘贴在设备接头的试温蜡片颜色，来判断该部位是否存在过热缺陷。
试温蜡片法的优点是，前期投入成本低，效果直观。
试温蜡片法的缺点有：
1）运行巡视工作量大。
2）不易区分局部过热变色与负荷正常发热变色。
3）不能够反映设备过热劣化程度。
4）全封闭金属铠装开关柜缺少足够的观察孔，不能监测到每一个可能的发热部位。
因上述缺点，试温蜡片法不能够对设备局部过热做出提前、准确预测，一般仅作为检测设备发热的辅助方法加以应用。
（2）红外测温法。
红外测温法是通过专用仪器收集被测物体的红外辐射能量，将之转化为电信号，最终换算为被测目标的温度值的一种测温方法。
红外测温法的优点是测温准确，能定量反映被测物体的温度，分析设备劣化程度。
红外测温法的缺点有：
1）不能批量测量、测量效率较低。
2）测温需要直接面对被测物体，测量全封闭金属铠装开关柜内设备误差较大。
红外测温法在变电站内有广范应用，但是测量开关柜内设备精度不够，测量效率低，不利于推广使用。
（3）无线测温传感器法。
无线测温传感器法是将专用测温探头植入开关柜内部，检测开关柜内设备温度，并通过无线传输，将检测到得结果实时输出到计算机终端。
该做法的优点是实时检测，测量结果准确，需要的运行巡视工作量小。
无线测温传感器法的缺点有：
1）前期投入成本巨大。
2）受制于开关柜内电气安全距离，部分设备接头无法准确监测。
1.3 本文的主要工作
提出了“开关柜全回路电阻测试”的概念。
户内开关柜全回路电阻：在柜内开关、刀闸（手车）均在合闸位置时测试自主变低压侧进线至线路出线端的回路电阻。
在保定供电公司春季预防性试验工作中使用“户内开关柜全回路电阻测试法”测量开关柜全回路电阻，排查开关柜内全回路设备可能存在的过热缺陷。本文把应用中的具体做法及经验写出来与读者分享。
2.方法介绍及结果分析
2.1 开关柜全回路电阻测试方法
开关柜全回路电阻测试步骤为：
（1）将一段母线上所有被测断路器及两侧刀闸（手车）均置于合闸位置。
（2）选择测试基准点，将测试钳1夹于A相，将另一测试钳2夹于待测间隔出线刀闸电缆头处A相，测试后记录直流电阻数据，顺序进行下一间隔A相测试。
（3）全部测试后将基准点倒至B相，顺序测试所有B相完毕后，再按以上测试顺序测试全部间隔C相回路电阻。
2.2 测试结果分析
（2）将所有不同间隔各回路接触电阻进行比对观察有无显著差异。对回路电阻（最大值-最小值）/最小值≥10%的回路进行进一步检查直至找出差异点。
本步骤所列公式为检验各相邻间隔回路电阻差异性的经验公式，由于相邻间隔开关柜所经过的一次电气元件类似，只有引线长度的差异，故可以用此方法判断是否存在三相接触不良过热情况。
（3）对基建安装投运前已进行测试的开关柜将测试结果和投运前测试的初始值比对观察直阻变化趋势对有偏差超过10%的间隔相别进行进一步分段查找。
（4）对老旧开关柜则偏重于本间隔不同相别回路接触电阻进行比对和不同间隔相同或不同相别回路接触电阻进行比较，有显著偏差的间隔进行进一步分段查找处理。
3.全回路电阻在预试工作中的应用
3.1 前期准备
3.2 预试现场应用实例
在预试中使用“开关柜全回路电阻测试法”对全部11个预试变电站10kV及35kV室内开关柜设备测试全回路电阻。
现场抽取531与538开关柜，取开关柜内母线侧刀闸（531-1、538-1）与母线间引线以及线路侧刀闸（531-5、538-5）与电缆间引线为测试点，测试开关柜内由母线侧刀闸、断路器、电流互感器、线路侧刀闸与之间引线的回路电阻。测试结果为137微欧与151微欧，测试结果都正常因而判断出故障部位应在开关柜顶母线处。
4.结论
本文针对开关柜内一次设备过热问题，提出了一种利用开关柜全回路电阻测试，宏观检验整段母线所属开关柜内一次设备有无接触不良过热的方法。该方法在2011年春季预防性试验工作中得以应用，消除了部分过热隐患。总结本文的工作，取得了以下一些结论和成果：
（1）提出了“开关柜全回路电阻”概念并发明“开关柜全回路电阻测试法”测试开关柜内一次设备可能的发热情况。
（2）在保定供电公司2011年春季预防性试验工作中，应用“开关柜全回路电阻测试法”，预判并解决了110kV东亭变电站10kV开关柜设备母线接头处螺丝松动缺陷。
（3）本文所研究的方法是对开关柜内一次设备接触电阻测试方法的改进。本方法可以快速定性分析出开关柜内一次设备有无接触不良过热，是一种较粗放的检测方法，对于具体过热部位还要逐段测试接触电阻检验。
参考文献
[1]2011年春季预试两卡收存[Z].河北电力公司保定供电公司，2011.
[2]张远超，佟智勇等.高压开关柜全回路电阻测试[J].2010.
作者简介：薛强（1984—），男，毕业于华北电力大学，变电检修高级工。
【关键词】全回路电阻；开关柜；过热缺陷
1.前言
1.1 课题的提出
10kV-35kV高压开关柜内设备接头、刀闸及手车触头因接触电阻增大造成过热从而引发柜内事故是困扰变电检修专业多年的一个难题。
开关柜内过热事故引发的后果有：
（1）造成在场的巡视、检修人员人身伤害。
（2）造成设备严重损毁甚至出现开关柜火烧连营。
（3）延长抢修恢复时间长造成重要用户供电中断。
1.2 开关柜内设备测温现状
开关柜内一次设备主要有：套管、母线、断路器、隔离开关（或手车）、电流互感器、电压互感器、避雷器、电力电缆等。图4所示为KYN28型开关柜结构图。
开关柜内设备测温常用方法及分析：
（1）试温蜡片法。
试温蜡片法的工作原理是利用试温蜡片在高温下变色的特性，通过定期检查粘贴在设备接头的试温蜡片颜色，来判断该部位是否存在过热缺陷。
试温蜡片法的优点是，前期投入成本低，效果直观。
试温蜡片法的缺点有：
1）运行巡视工作量大。
2）不易区分局部过热变色与负荷正常发热变色。
3）不能够反映设备过热劣化程度。
4）全封闭金属铠装开关柜缺少足够的观察孔，不能监测到每一个可能的发热部位。
因上述缺点，试温蜡片法不能够对设备局部过热做出提前、准确预测，一般仅作为检测设备发热的辅助方法加以应用。
（2）红外测温法。
红外测温法是通过专用仪器收集被测物体的红外辐射能量，将之转化为电信号，最终换算为被测目标的温度值的一种测温方法。
红外测温法的优点是测温准确，能定量反映被测物体的温度，分析设备劣化程度。
红外测温法的缺点有：
1）不能批量测量、测量效率较低。
2）测温需要直接面对被测物体，测量全封闭金属铠装开关柜内设备误差较大。
红外测温法在变电站内有广范应用，但是测量开关柜内设备精度不够，测量效率低，不利于推广使用。
（3）无线测温传感器法。
无线测温传感器法是将专用测温探头植入开关柜内部，检测开关柜内设备温度，并通过无线传输，将检测到得结果实时输出到计算机终端。
该做法的优点是实时检测，测量结果准确，需要的运行巡视工作量小。
无线测温传感器法的缺点有：
1）前期投入成本巨大。
2）受制于开关柜内电气安全距离，部分设备接头无法准确监测。
1.3 本文的主要工作
提出了“开关柜全回路电阻测试”的概念。
户内开关柜全回路电阻：在柜内开关、刀闸（手车）均在合闸位置时测试自主变低压侧进线至线路出线端的回路电阻。
在保定供电公司春季预防性试验工作中使用“户内开关柜全回路电阻测试法”测量开关柜全回路电阻，排查开关柜内全回路设备可能存在的过热缺陷。本文把应用中的具体做法及经验写出来与读者分享。
2.方法介绍及结果分析
2.1 开关柜全回路电阻测试方法
开关柜全回路电阻测试步骤为：
（1）将一段母线上所有被测断路器及两侧刀闸（手车）均置于合闸位置。
（2）选择测试基准点，将测试钳1夹于A相，将另一测试钳2夹于待测间隔出线刀闸电缆头处A相，测试后记录直流电阻数据，顺序进行下一间隔A相测试。
（3）全部测试后将基准点倒至B相，顺序测试所有B相完毕后，再按以上测试顺序测试全部间隔C相回路电阻。
2.2 测试结果分析
（2）将所有不同间隔各回路接触电阻进行比对观察有无显著差异。对回路电阻（最大值-最小值）/最小值≥10%的回路进行进一步检查直至找出差异点。
本步骤所列公式为检验各相邻间隔回路电阻差异性的经验公式，由于相邻间隔开关柜所经过的一次电气元件类似，只有引线长度的差异，故可以用此方法判断是否存在三相接触不良过热情况。
（3）对基建安装投运前已进行测试的开关柜将测试结果和投运前测试的初始值比对观察直阻变化趋势对有偏差超过10%的间隔相别进行进一步分段查找。
（4）对老旧开关柜则偏重于本间隔不同相别回路接触电阻进行比对和不同间隔相同或不同相别回路接触电阻进行比较，有显著偏差的间隔进行进一步分段查找处理。
3.全回路电阻在预试工作中的应用
3.1 前期准备
3.2 预试现场应用实例
在预试中使用“开关柜全回路电阻测试法”对全部11个预试变电站10kV及35kV室内开关柜设备测试全回路电阻。
现场抽取531与538开关柜，取开关柜内母线侧刀闸（531-1、538-1）与母线间引线以及线路侧刀闸（531-5、538-5）与电缆间引线为测试点，测试开关柜内由母线侧刀闸、断路器、电流互感器、线路侧刀闸与之间引线的回路电阻。测试结果为137微欧与151微欧，测试结果都正常因而判断出故障部位应在开关柜顶母线处。
4.结论
本文针对开关柜内一次设备过热问题，提出了一种利用开关柜全回路电阻测试，宏观检验整段母线所属开关柜内一次设备有无接触不良过热的方法。该方法在2011年春季预防性试验工作中得以应用，消除了部分过热隐患。总结本文的工作，取得了以下一些结论和成果：
（1）提出了“开关柜全回路电阻”概念并发明“开关柜全回路电阻测试法”测试开关柜内一次设备可能的发热情况。
（2）在保定供电公司2011年春季预防性试验工作中，应用“开关柜全回路电阻测试法”，预判并解决了110kV东亭变电站10kV开关柜设备母线接头处螺丝松动缺陷。
（3）本文所研究的方法是对开关柜内一次设备接触电阻测试方法的改进。本方法可以快速定性分析出开关柜内一次设备有无接触不良过热，是一种较粗放的检测方法，对于具体过热部位还要逐段测试接触电阻检验。
参考文献
[1]2011年春季预试两卡收存[Z].河北电力公司保定供电公司，2011.
[2]张远超，佟智勇等.高压开关柜全回路电阻测试[J].2010.
作者简介：薛强（1984—），男，毕业于华北电力大学，变电检修高级工。