通过对封闭式高压柜的运行现状与接头发热事故的分析，指出了造成此类事故的主要原因，并对预防此类事故的方法进行了初步的研究、分析，*后指出了可行、实用的高压柜内接头温度实时监视方法。该方法在电网中的推广应用具有一定的意义。

   　　运行中的电力设备经常发生接头发热现象，如不及时发现并处理就会导致严重的生产事故。近几年电力生产中广泛运用各种先进的温度测试设备，如：无线温度传感器、红外热成像仪等，取得了很好的效果，电力设备接头的温度得到了有效监视，接头发热事故大大减少。封闭式高压柜在运行中不能打开，因此无法测量运行中柜内接头的实际温度。密封式开关柜内接头发热事故在近几年有增长的趋势，已经成为严重影响安全生产的难题。结合生产实践，我们发现接头发热事故主要发生在负荷较重的10kV小车式封闭开关柜内，下面以10kV小车式封闭开关柜为对象对此类事故进行分析。

　　1、10 kV封闭式开关柜概况

　　1.1 10kV封闭式开关柜的应用概况

　　封闭式高压开关柜以其安全可靠、结构紧凑、占地省、操作方便等优点，在开闭站、小区配电室、变电站内广泛使用。在北京供电局变电管理处所属的变电站内目前登记在册的10kV密封式高压开关柜共有2311台，分布在北京地区51座变电站内。其中运行时间*长的是右安门变电站的固定式开关柜，1955年出厂，由华通开关厂生产;*新投产的是西大望变电站型号为ZS1的小车式开关柜，由厦门ABB开关厂生产。目前使用中的10kV开关柜主要存在设备型号多样、质量参差不齐、备品备件不全、部分设备严重老化等问题。

　　1.2 封闭式开关柜结构特点

　　封闭式高压开关柜的一次设备分布在3个相互独立的隔室内，分别是开关室、母线室、出线室。按有关的规程要求，除实现电气连接、控制、通风而必须在隔板上开孔外，所有隔室呈封闭状态。在开关室内的主开关上一般有6个主插头，有18个流过负荷电流的连接点;在出线室有连接出线电缆的3个主接头与连接旁路刀闸的十几个接点。以上所说连接点直接流过负荷电流，当负荷较大时存在隐患的连接点就会发热。由于发热点在密封柜内，运行中的柜门禁止打开，值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。发热严重时接头会变红甚至熔断，直接造成生产事故。

　　1.3 封闭式高压开关柜接头事故统计

　　封闭式高压柜内接头发热事故在近几年屡有发生。10kV开关直接承担用户负荷，其中不少是重要负荷，如果发生突然停电事故，不但会造成不良的社会影响，而且给供电部门造成很大的经济损失。

　　2、事故原因分析

　　事故分析发现，发生事故的原因主要有：检修试验人员工作失误，设备安装连接工艺不当，负荷变化，设备老化变形等。

　　2.1 检修试验人员工作失误

　　检修人员进行开关检修或试验时必须拆开部分连接点，工作结束时再恢复原样。由于工作人员失误，本来应该安装4根紧固螺栓的接头，只装了3根甚至只装了1根。线路负荷较小时这样的隐患不会被立即发现，当负荷突增时该接头就会过热。这样的情况一般出现在电流互感器的连接点。事故的主要原因是检修人员的工作态度与责任心的问题，此类事故主要发生在1997年以前，近几年随着检修工作责任制的推行，此类现象已经大大减少。

　　2.2 设备的安装、连接工艺不当

　　设备的安装工艺不当主要是施工质量问题，封闭式高压柜内小车式开关插嘴的位置与固定的插头位置如有偏差，开关推入后插头部分就可能接触不实，造成发热。这是施工安装时的问题，需要运行人员在设备验收时把好关。另一个连接工艺问题出在出线电缆与开关引出线的连接处。10kV连接开关的引线一般使用40mm宽铝排，旁路刀闸一般安装在铝排上，出线电缆也在这一位置。10kV电缆较粗，通常只使用1根螺栓来连接运行与备用2条电缆，连接的受力面较小，电流通过的有效截面减小，于是造成发热。

　　2.3 负荷突变的影响

　　电力负荷的变化会影响设备的温度，正常的负荷变化引起的温度升高不会超过规定的75℃。如果负荷增加的较多时(如比平时增加了1倍或几倍)，或者线路受到短路电流冲击后，设备的薄弱环节就会发热，发热后连接点的材料会发生变形、氧化等物理或化学变化。发热后如不及时发现，再次受负荷冲击后，又会过热，经过多次反复的恶性循环，接头的连接状况越来越差，*后直至造成接头熔断事故。

　　2.4 设备变形老化

　　随着电网改造的进一步深入，新材料、新工艺、新设备大量在电网中推广应用，设备的健康水平也有了明显提高，但是仍有很多老旧设备还在运行。北京供电局变电管理处所属变电站的高压开关柜在1980年之前出厂的还有121台仍在使用中，出厂日期在1980～1990年的有368台在使用中。因此设备的质量与新旧程度参差不齐，也是发生问题的重要原因，老旧设备接头发热发生的几率普遍较高。

　　3、预防接头发热事故的措施及方法

　　密封高压开关柜内的接头发热是生产中的难题，通过采取各种措施，如：实行检修人员责任制，更新老旧设备，改进接头的连接、安装工艺等，可以大大减少接头发热事故，但是从目前的设备状况看要想完全避免接头发热事故也是不现实的。于是希望通过监视的方法，提前发现开关柜内设备接头发热的迹象，以便采取措施，防止出现恶性事故。这方面的工作我们一直在研究、探讨。

　　随着电网的发展和设备技术的提高，随着国家电网公司智能化电网计划建设的逐步实施，各种高压设备运行状态的在线监测越来越重要，各种智能化传感器的运用也迫在眉睫，针对国内电力设备接头温度监测应用过程中出现的诸多问题(如抗干扰性差、测量精度低、通用性差、应用面窄等等)，我们生产基于微功耗温度传感器，通过无线通讯技术把准确的设备温度数据传输到接收端，通过接收端与自动化系统的连接实现温度的在线监测与远程监控。做到是无线、无源、无干扰的高压电力设备温度在线检测系统。项目采用微电子数据处理技术、无线传输技术、抗电磁干扰技术来实现电气触点在线测温，解决目前电气接头无法实时在线测温的难题，实现电气故障早期诊断。同时也适用于各类电力设备的温度探测。且微功耗的无线设备对其他电子设备不产生干扰，能够在强电磁干扰环境下运行，很好地解决传统测温方法采用有线连接降低高压设备绝缘距离的技术难题。关键技术为无线温度传感器的设计制作、传输双向控制系统、开发相应的数据存储和分析平台，对监测到的温度数据进行分类统计、纵向和横向对比分析，Web发布对触点温度越限的设备提出检修建议或措施。为设备状态检修和事故分析处理等提供及时、全面、详实的技术支持。

　　本系统是根据市场要求*新推出的新一代测温装置，它吸取了以前市场上测温装置的优点，*大限度地避免它们存在的缺点，是一种非常适合于电力系统应用的测温装置，特点如下：

　　AT-II无线测温系统采用先进成熟的传感技术和独特先进的无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，利用其固有的绝缘性和抗电磁场干扰性能，从根本上解决了高压开关柜内接点运行温度不易监测的难题。具有极高的可靠性和安全性，隔离彻底，价格低廉，安装简便。可以安装到每台高压开关柜上，数据可以直接显示读取。也可无线传输记录入电力网络系统，实现远程预警功能。该系统具有如下使用特点：

　　(1)能准确地、可靠地将实时温度用循环数显直观展现出来，以便监视。由于温度是变化的，知道其*高温度更加重要，因此要求同时数显其曾经到达过的*高温度值。如对无人值守变电站，变压器《规程》规定要记录曾经达到的*高油温，实时监测触点温度，数据可远程传输接入自动化系统;

　　(2)测量点和接收点无直接联系，无绝缘问题;不受日光或其他光照影响;

　　(3)综合价格低，免维护安装简便安全，一次完成，无需任何其他操作;

　　(4)设置超温预先报警环节(户外黄色警灯闪烁、计算机集中报警等)。便于及时采取措施，减少直接跳闸停电，防范于未然，减少直接跳闸停电损失。

　　(5)能将断电前的*高温度记忆储存，接通控制电源时又能再现该温度值，提供事故分析用。

　　(6)能满足“三遥”技术发展的要求，电气设备向“无人值守”方向发展，要求温度信号远传，而且长距离远传不能失真。通过远传设备与控制室关联可以实现。计算机监控和管理以及配网自动化的发展均要求电气设备的运行状况与计算机进行双向通信。温度作为一个重要参数通过RS485通信接口和FTU等远传装置与计算机实现通信，通信协议能按照用户要求进行设置。从而满足计算机室、配电室(主控室)和被保护电气设备三个不同地点的互联。

　　4、小结

　　实时监视开关柜内接头温度从目前的生产形势来看还是必要的。总结以上分析看出，通过无线温度监测的方式监视柜内接头的运行状况是可行的，完全可以起到预防接头事故的目的。