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10KV开关柜触头发热的原因分析及对策措施
 
 
 
 
 
   
 
 
 
摘要：作为供配电系统重要设备的断路器，和开关柜之间连接动静触头承担电能的转换及传输。静触头、连接母排、动触头臂、梅花触指及断路器导电臂为高压开关柜中主要的发热元件。高压开关柜触头温度过高会导致开关柜中触头盒绝缘降低发生单相接地或相间短路，引发各类安全事故，造成电力系统瘫痪或人员伤亡。本文对触头发热的原因进行分析，并提出相应的对策。
关键词：10KV开关柜；触头发热；原因分析；对策措施
1触头发热的主要原因

１０ｋＶ开关柜静触头是一个圆形的铜体，通过螺栓与母排相连。开关柜的容量不同，静触头铜体、螺栓大小不同。若静触头与母排的接触面积和接触压力达不到规范要求，搭接面小于母排宽度的１．５倍，就会因缺乏足够的搭接压力而导致母排联接点实际电阻增大。若静触头及母排截流偏小，就可引起高压开关触头温度异常。母排与静触头连接面镀银或镀锡，可提高导电性能，降低导电热效应。与静触头连接的母排一般选用铜排，避免铜铝过渡而产生热量。坚固螺栓采用力矩扳手，坚固力矩不能过松也不能过紧，过松会造成接触不良，而过紧会使金属面发生蠕变，导致螺栓周围的金属上翘，使接触面积减少。
触头由多片梯形触指组成。梯形触指安装在触指支架上，梅花触头支架由两个圆形圈及连接杆组成，一般用弹簧把梯形触指坚固在支架上。断路器在工作状态时，触指与静触头和导电臂的接触电阻由坚固弹簧张力决定。坚固弹簧张力不足时，动静触头接触电阻会增大，根据电流的热效应公式Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ可知发热会增大，而触头热量传给弹簧，使得弹簧螺旋体的弹性变大。若张力进一步下降，则会加剧触头的发热。对发热损坏的触头进行检查，发现静触头表面有明显电弧灼伤痕迹，梯形触指在运行过程中存在放电，若不能及时发现和处理就会导致单相接地或短路事故的发生。固定弹簧张力的大小与弹簧的材质、弹簧粗细、弹簧螺旋体紧密程度有关。梯形触指圆形固定圈与弹簧需采用非磁性材料，若为磁性材料，通过电流时就会形成涡流过热，导致弹簧的弹性系数下降，造成触指的紧固力降低。断路器容量不同，弹簧型号也不同，在更换弹簧时应对弹簧型号进行检查，检测弹簧的张力是否满足使用要求。

断路器导电臂与断路器本体触座使用螺栓进行连接，若连接螺栓紧固力偏小，在电动力作用下，导电臂与触座接触电阻将增大，发热可导致真空断路器损坏，因此需定期对固定螺栓进行紧固。
2开关柜触头发热对策

由于开关柜设备发热故障大多由触头接触不良造成，因此在维护检修时对断路器直流接触电阻进行定期测量。因弹簧通过大电流会发热退火，易导致弹簧断裂，故在测量真空断路器的回路接触电阻时，不允许电流夹子夹在弹簧上。测量用的夹钳跟触指的接触面小，极易引起测量数据的不准确，因此可制作专门的触指连接件，测量时夹钳跟连接件相连，可减少测量误差。通过测量发现接触电阻超标的部位后
，应及时进行处理。

需对更换的部件进行材质检查。对弹簧用吸铁石检查，确保更换的弹簧为非磁性材料。检测弹簧的张力是否满足使用要求，及时更换老化变色的弹簧，对由弹簧紧固力引起的发热可考虑更换