浅谈隔离开关触头夹紧力测量必要性

关于高压隔离开关电触头性能改善的思考高压隔离开关电触头是电力系统中的重要部件，其性能直接关系到电力设备的安全运行和电力系统的稳定性。

随着电力系统的高压化、高频化和大容量化发展，传统的高压隔离开关电触头在一些方面已经不能满足电力系统的需求。

对高压隔离开关电触头的性能进行改善，已经成为当前电力行业研究的热点之一。

在对高压隔离开关电触头性能进行改善时，我们需要从多个方面进行思考和探讨。

下面笔者将从材料、结构、工艺和性能等方面展开具体的思考。

从材料方面考虑，高压隔离开关电触头的材料在一定程度上决定了其性能。

目前，传统的高压隔离开关电触头多采用黄铜材质，然而黄铜材质在高电流、高频率、高温下容易产生热膨胀和接触电阻增大的问题，导致接触不良、过热等现象。

可以考虑采用新型导电材料来替代传统的黄铜材质，比如钛合金、铝合金等，这些材料具有优良的导电性能和耐高温性能，能够有效改善电触头的导电特性和耐久性。

从结构方面考虑，高压隔离开关电触头的结构设计也是影响其性能的重要因素。

传统的电触头结构设计比较简单，容易导致接触面积小、接触压力不均匀等问题，从而影响电触头的导电性能和稳定性。

可以考虑采用多点接触的结构设计，增加接触面积，提高接触压力均匀性，从而改善电触头的导电特性和稳定性。

还可以考虑采用可调节的触头结构设计，使得触头能够根据实际工况自动调节接触压力，保持良好的接触状态，提高电触头的可靠性和耐久性。

从工艺方面考虑，高压隔离开关电触头的制造工艺也是影响其性能的关键因素。

传统的电触头制造工艺多采用传统的铸造、冷拔等工艺，存在成本高、生产效率低、产品质量不稳定等问题。

可以考虑采用先进的加工工艺，比如精密数控加工、电化学加工等，提高电触头的加工精度和表面光洁度，从而提高电触头的导电性能和稳定性。

从性能方面考虑，高压隔离开关电触头的性能指标是评价其优劣的重要标准。

除了传统的导电性能、耐久性能等指标外，还可以考虑引入新的性能指标，比如触头温升、接触电阻、接触压力等指标，从而更全面地评价电触头的性能优劣，为改善电触头的性能提供更有针对性的方案。

基于模数转换的隔离开关触指夹紧力不足的测试装置摘要：目前已有过触指压力检测装置的研究，现有的测试方法有着很大的局限性：一是隔离开关种类非常多，现有触指压力检测装置仅适用于1种或几种隔离开关，没有可供大面积使用且实测有效的专用测量工具，导致虽有装置但成摆设，无法系统有效的测量；二是现有的触指夹紧力检测方法原理较为简易且不可靠，不能实测到触指的夹紧力，只能通过其他间接手段来判断现有压力，造成实际数据的不准确。

本文拟设计一种新式的隔离开关触指夹紧力不足的测试装置进行问题解决。

关键词：变电站；隔离开关；触指压力；夹紧力0引言在电力系统中，高压隔离开关起着隔离检修设备与带电部分，开断小电流设备等重要的作用。

作为唯一全部设备都暴露于大气环境中的高压电气设备，隔离开关的故障率一直居高不下。

如何及时准确的发现隔离开关的故障，减少非计划停电带来的负荷损失，电网不稳定等劣势是目前的研究热点。

在进一步的研究中我们发现，触头是高压隔离开关的重要设备，隔离开关带电运行时，接触电阻的热效应会引起触头发热，若其发生过热，则需停用电网高压设备进行消缺，严重时甚至会造成电网事故，对电网的安全稳定运行带来不利影响。

通过对高压隔离开关故障的分析可以得出，隔离开关触头发热是隔离开关的主要故障，约占所有故障总数的70％以上。

针对现有工具无法对触头夹紧力进行直接测量的现状，本文设计了一种高压隔离开关触指综合夹紧力测试装置，可在高压隔离开关分闸时模拟合闸状态，精确测量触指的夹紧力，同时根据测试结果给出夹紧力是否合格的判断。

1问题分析触头过热是高压隔离开关长期遗留未决的问题。

根据运行经验，一般高压隔离开关仅能运行至其额定工作电流的60％左右，超过70％就有相当大程度导致过热。

高压隔离开关发热的原因主要有以下几点：一是设计结构不合理。

目前在运行的高压隔离开关均采用点接触或线接触的方式，接触面积小，传热效果不佳，且易发生接触不良，造成接触电阻增大。

为什么要测试隔离开关的操作力江苏省如高高压电器有限公司 张建摘要：本文通过案例分析等阐述了测试隔离开关操作力的重要性和必要性，介绍了操作力的测试方法，并认为，操作力的测试不仅使国标条款有效落地，也是提高隔离开关安全可靠运行的有效手段！关键词：隔离开关 操作力 测试与分析1引言在国标GB1985《高压交流隔离开关和接地开关》中对隔离开关操作力有明确规定，第5.105条这样描述：需要多于一转（例如操作手柄）操作隔离开关或接地开关所需的力应不大于60N，并且在最多为需要的总转数的10%的转数内，操作力的最大值允许为120N。

国网公司十八项反措中对操作力矩也有明确规定。

然而，实际工作中因没有专用测试设备，在隔离开关验收或检修中往往不进行操作力的测试与考核。

隔离开关的固有缺陷不能得到充分暴露，从而埋下事故的隐患。

2 操作力测试的意义有人说，现在运行人员女生较多，操作力大了女生操作不动。

其实，控制操作力的意义远不止这些。

操作力大说明隔离开关的传动阻力大，大到一定程度会导致基础、安装支架、设备零部件的变形、弯曲甚至断裂，轻者可是分合闸不到位，重者可导致瓷瓶断裂酿成恶性事故。

220kV及以上隔离开关都需要到现场组装，瓷瓶、操作管的同心度对操作力的影响很大，可以通过测试其操作力来判断安装质量的优劣。

首先将调试比较好、操作比较灵活的操作力记录（也可存储在仪器里），视为“标准”，以后同型号、同规格的隔离开关的操作力与其比较，以判定其是否存在原始性缺陷。

户外隔离开关传动部位直接暴露在大气中经受着日晒雨淋，轴销、轴承等传动部位很容易进水、进灰和腐蚀，因此其操作卡涩的的情况较多。

现在可以对同一台隔离开关记录投运前的操作力，运行若干年后再进行测试，并与前次进行对比，可以了解操作力变化趋势，及时对卡涩部位进行处理，避免隔离开关带病运行。

对操作力的测试与研究的最高境界：通过操作力的测试可以发现设备设计缺陷，避免重大事故的发生。

下面一个真实案列，可以说明这一点。

数控木工钻孔机床的夹紧力控制与优化随着工业自动化程度的不断提高，数控木工钻孔机床在加工过程中的效率和精度要求也越来越高。

夹紧力的控制是数控木工钻孔机床正常运行的重要环节之一，而对夹紧力进行优化则是提高机床运行效率和工件加工质量的关键。

本文将从夹紧力控制和优化两个方面进行探讨。

一、夹紧力控制1. 夹紧力的作用和重要性夹紧力是指在数控木工钻孔机床的工作过程中，夹持工件的力量。

夹紧力的大小直接影响到工件在机床上的稳定性和加工质量。

如果夹紧力过大，容易导致工件变形或损坏；而夹紧力过小，则会造成工件在加工过程中的移动和振动，从而影响加工精度。

因此，准确控制夹紧力对于保证加工质量至关重要。

2. 夹紧力控制的方法夹紧力的控制方法有很多种，常见的有气动夹紧、液压夹紧和机械夹紧等。

不同的夹紧方式适用于不同的工件和加工需求。

气动夹紧：通过气动元件产生气压，实现工件的夹紧和释放。

该方法具有夹紧力调节范围大、夹紧速度快等优点，在加工过程中操作方便，适用于大批量、高效率的加工。

液压夹紧：通过液压元件产生油压，实现工件的夹紧和释放。

液压夹紧具有夹紧力稳定、夹紧速度可调等优点，适用于需要较高夹紧力的加工工艺。

机械夹紧：通过机械传动原理实现工件的夹紧和释放。

机械夹紧结构简单、稳定性好，适用于一些对夹紧力要求不高的加工需求。

3. 夹紧力的调节和监测夹紧力的调节可以通过控制夹紧装置的工作原理和参数来实现。

夹紧力的大小可以通过传感器对夹紧装置的压力进行实时监测和反馈，从而实现对夹紧力的控制。

通过调节夹紧装置的工作参数，可以实现夹紧力的调节和优化。

二、夹紧力优化1. 优化夹紧力的目标夹紧力的优化主要目标是保证工件在加工过程中的稳定性和加工质量。

在具体操作中，通过合理调整夹紧力的大小，可以实现以下优化目标：提高工件加工精度：适当提高夹紧力可以减小工件在加工过程中的振动和位移，从而提高加工精度和表面质量。

降低工件变形风险：通过控制夹紧力的大小，可以避免工件因受力不均匀而产生的变形和损坏。

一、隔离开关的发展现状及存在的问题高压隔离开关是电力系统中使用量最大、应用范围最广的高压电器设备。

但是，由于高压隔离开关的主要功能是起隔离作用，不开合负载电流和故障电流，长期处于合闸状态而较少进行操作，而且其结构相对简单、易于制造，因此隔离开关又是最不受制造和使用部门重视的电器设备。

制造厂往往将高压隔离开关作为与断路器配套的一种附加产品进行生产，对产品的设计、选材、加工工艺、组装调试和质量控制等均置于次要地位，因此和断路器相比，其性能和质量很难予以保证；运行部门在高压开关专业管理工作中也忽略了对高压隔离开关的管理，尤其是检修管理，检修维护处于自由状态，没有统一的和法定的检修规程,普遍存在长期失修的现象，尤其是母线隔离开关基本不检修。

运行中高压隔离开关实际上处于“不坏不修、坏了才修、修了又坏”的状态。

由于制造和使用双方均将高压隔离开关放在次要位置，所以长期以来高压隔离开关故障频发而又得不到根本的解决。

（一）设计问题我国高压隔离开关制造厂家或在设计过程中或模拟计算能力不足，或对隔离开关没有像断路器给予足够的重视，设计中出现过约束现象。

有一些隔离开关是仿国外的产品,其中许多进口产品的设计要求较高的工艺标准，而当加工工艺不满足设计要求或加工分散性较大时，隔离开关故障自然也就会产生。

（二）绝缘子断裂问题根据故障统计，绝缘子断裂事故多发生在220kV隔离开关上,且主要集中在GW6、GW7、GW4产品上。

造成高压隔离开关支持绝缘子和传动绝缘子折断或裂纹的主要原因如下：1．绝缘子质量问题,是造成绝缘子折断的直接原因.2．绝缘子老化也是造成其断裂的原因之一。

3．产品结构设计不合理,尤其是选用的绝缘子抗弯和抗扭强度裕度不足以及转动和传动部位设计不当是导致绝缘子断裂的主要原因之一.4．安装质量是影响高压隔离开关操作可靠性的关键环节，也是影响绝缘子使用安全的重要因素。

5．发生绝缘子断裂事故除绝缘子质量和产品质量的原因外，还与使用部门的运行维护有很大的关系。

浅谈高压隔离开关电触头性能改善方案分析随着我国市场经济的发展，电力设施和电力系统也在不断完善。

其中高压隔离开关在电力系统中应用的最广泛，它可以隔断电源，将高压检修设备与带电设备断开，确保完全接地，安全的进行检修，操作方便。

但是我国的高压隔离开关电触头在使用过程中仍然存在很多问题，这就需要我们不断研究，不断完善高压隔离开关，促进我国高压设备和电力系统高速发展。

一、引言 高压隔离开关在我国电力系统中被广泛应用，主要用于检修高压电线、断路器等电气设备时，在无负荷情况下切换高压线，隔断电网，安全的进行检修，保证电力设备和电力人员的安全。

由于高压隔离开关多于用于在室外，环境条件非常恶劣，大部分组件裸露在外，长期受到自然环境和气候的破坏，高压隔离开关电触头会发生一定程度的氧化反应，使电池头便面变黑，严重受损，久而久之，会出现锈蚀、脱落的情况发生，造成电触头电阻过大，影响正常的工作性能，从而不能保证整个电力系统的安全运行。

因此，必须改善高压隔离开关电触头的性能，减少高压隔离开关电触头的故障率，维护电力系统的稳定运行。

二、高压隔离开关电触头运行过程中存在的问题 电触头是高压断电路、隔离开关等的重要部件，其性能直接影响高压隔离开关的使用寿命。

但是它在运行过程中，存在很多问题。

往往表现在电触头表面磨损较为严重，氧化程度较大，操作次数频繁导致电触头表面锈蚀、裂纹等，影响整个电网系统的安全性。

（1）高压隔离开关大多数都处于户外环境，由于环境过于恶劣，受到长期自然因素和温度气候的影响，又高压隔离开关的电触头裸露在外，使得电触头表明发生了很大程度的氧化，加大了电触头的电阻，使高压隔离开关接触不良，影响正常的使用性能。

另一方面，高压隔离开关电触头里面的弹簧承受部分电流，致使电阻有所不同，弹簧的弹力变弱，使得高压隔离开关接触性能进一步恶化。

（2）高压隔离开关是电力系统中最常用的电力设备，因为经常性的操作，使高压隔离开关表层受到磨损，使得电触头有些接触不良，导致电触头表面发热，温度上升，产生一定程度的电弧，使得电流突变，二次伤害电力装置，久而久之，表面的银镀层会裂缝、脱落，使电触头变软，影响高压隔离开关电触头开断、导通的正常功能。

关于隔离开关触指压力的探讨长期以来，人们一直把回路电阻和触头温升联系起来，认为只要回路电阻小，温升就必然低，触头寿命就一定长。

是不是这样呢？近十多年来，我们如皋高压电器公司，对隔离开关的触指运行情况进行了分析跟踪，发现很多低回路电阻的隔离开关触子有烧坏现象，但一些高回路电阻的隔离开关触子却反而运行良好，这是为什么呢？于是我们对隔离开关触子压力和回路电阻的关系进行了分析，通过实际试验证明，1对触指与5对触指，其回路电阻仅差几个微欧，均在产品说明书给定的合格范围内。

同样，若把触指的接触压力由120N降到20N，其总回路电阻值基本没有变化，仍在合格范围内。

这样在很低的接触压力下运行必然会发生过热。

因此，回路电阻合格不能说明触头接触良好。

为此国家电网公司[2005]400号文关于电网重大反事故措施中，明确提出要开展隔离开关触头接触压力的检测。

由于户外隔离开关是唯一完全暴露在大气环境中工作、受环境气候条件影响最直接和最严重的电气设备,它的运行条件比较恶劣,触指与触头属可动接触,其接触部分更容易受雨水、灰尘及有害气体的侵袭,产生接触不良而导致发热。

提供触指压力的弹簧会因发热而退火和锈蚀导致失效。

据不完全统计,户外隔离开关导电部分95%的故障来自触指部位。

接触点发热是因为存在接触电阻,接触电阻越大发热越严重。

电接触理论告诉我们接触电阻主要包括两部分:收缩电阻与表面膜电阻。

从物理意义上说,固体表面总是凹凸不平的,所以触头的相互接触只能是局部的局限于微观上的小接触面。

收缩电阻是由于电流路径收缩到上述的小接触面而产生的。

当以足够大的力将两个触头压紧时,接触面上最高的微观尖峰就会发生变形压平,接触面增大,使收缩电阻减校此外,触头材料在贮存及工作时与周围的空气污秽杂质之间发生化学反应产生表面膜(氧化物、硫化物、氯化物等),这些表面膜比较坚硬,电阻很大,甚至绝缘,是导致发热的主要原因。

只有保持触指有足够大的压力,才能使触指在分合闸过程中将表面膜挤破,保证接触良好。

浅谈隔离开关闸刀平衡特性重要性[摘要]阐述隔离开关产品中平衡弹簧力特性的重要性，从几个方面介绍如何保证产品平衡特性满足产品性能要求。

高压隔离开关在电网运行中主要作用是隔离开关分闸位置触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志，在合闸位置时能承载正常的回路条件下的电流和规定时间的内异常条件（例如短路）下的电流的开关设备。

隔离开关产品性能主要体现在两部分，第一部分为电气性能即通流能力，第二部分为机械性能即闸刀通过机械传动系统，使闸刀进行分合闸操作。

隔离开关在电网中使用量很大，操作较频繁，目前高压隔离开关额定电压等级已经发展到1000kV，额定电流达到6300A，闸刀外形尺寸很大，电流越高闸刀越重，如此庞大的主导电回路进行频繁的分合闸操作，机械性能在产品中越显重要。

尤其是垂直断口隔离开关闸刀进行分合闸，如果不借用如传动系统中平衡弹簧释放能量，平衡产品重量，闸刀是无法实现垂直运动的。

产品中传动部件的机械性能也难以满足要求。

因此隔离开关中闸刀的平衡弹簧特性显而易见很重要。

如何保证产品平衡特性满足产品性能要求，有以下几个重要方面：第一.平衡弹簧的设计GW6A隔离开关平衡弹簧产品分闸时，平衡弹簧拉伸储能，平衡闸刀的重力矩，使产品分闸速度平稳；合闸时，平衡弹簧释放能量，弹簧力使产品进行合闸，减少操作力，减轻传动部件受力。

平衡弹簧力的矩设计要与产品闸刀重力矩基本平衡，见图二。

两个特性曲线越接近产品平衡特性设计的越好，基本达到完全平衡时，闸刀在分合闸操作时只克服摩擦阻力。

这样闸刀操作时才省力。

第二.正确调整平衡弹簧力特性产品中平衡弹簧基本是设计成可调式的结构，产品装配后需要进行调整才能满足平衡特性要求。

这在产品使用中很重要。

如果产品出厂时平衡特性调试不好，必然现场安装调试时往往出现一些问题，表现形式如分合闸不平稳、三相不同期、操作力矩大、零部件变形、分合闸时动静触头撞击、闸刀合闸时动触头反弹等等，因此，为保证产品性能必须调整达到平衡特性要求，这样产品才能正常运行。

因此,不能单单用回路电阻合格来简单判断触头接触良好
图1
测量触头夹紧力的必要性
避免触头接触不良而引起发热的重要措施,是保证触头具有足够因为只有足够大的力将触头压紧,才能增大接触面
同时,由于触头表面受雨水、灰尘及有害气体的侵袭
化学反应生成金属氧化物、二氧化硫、氯化银的表面膜
乎为不导电的绝缘体,而且表面比较坚硬,只有保证触指有足够大的才能在分合过程中,将表面膜压碎,起到自清扫作用
接触电阻的经验计算公式为Rc=kc/(0.1F)吨μ0],
一与接触形式有关的系数,对点、线、面接触
一与材料、表面情况、接触方式有关的系数由实验得出
铜一铜为80~140。

由上式可见在系数Kc
为了减少接触电阻,必须提高接触压力F。

因此,触头的接触压力是影响隔离开关通流能力的重要因素。

力争各环节齐抓共管,。

页)切地在实践中来领会培训的作用。

这样才能够提。

开发出适合隔离开关触头。

可随时随机输入输出测量数据,减少了人为记录产。

高压隔离开关的电器特性和性能测试方法随着电力系统的发展和电力供需的增长，高压隔离开关作为电力系统中的重要组成部分，起到了至关重要的作用。

高压隔离开关不仅能够对系统中的各种故障进行隔离，还能够保护人员和设备的安全。

因此，对高压隔离开关的电器特性和性能进行准确的测试至关重要。

一、高压隔离开关的电器特性测试1. 绝缘电阻测试：绝缘电阻测试能够检测隔离开关是否存在绝缘失效问题。

测试时，应使用绝缘电阻测试仪，将一个高压极接地，另一个高压极分别与隔离开关的触头和固定件连接，测量两者之间的绝缘电阻。

良好的绝缘电阻应高于一定的阈值。

2. 介质强度测试：介质强度测试能够评估隔离开关在额定电压下的绝缘性能。

测试时，应使用介质强度测试仪，将电压施加在隔离开关的触头和固定件之间，观察是否出现击穿现象。

良好的介质强度应能够承受额定电压而不发生击穿。

3. 过程电阻测试：过程电阻测试可以评估隔离开关的导电性能。

测试时，应使用过程电阻测试仪，将一端连接到隔离开关的触头，另一端接地，测量两者之间的电阻值。

合格的隔离开关应具有较低的电阻值。

4. 动作特性测试：动作特性测试可以评估隔离开关在正常运行条件下的动作性能。

测试时，应用继电器或控制器模拟电流切换操作，观察隔离开关的动作时间、闭合速度、断开速度等特性。

合格的隔离开关应具有稳定的动作特性。

二、高压隔离开关的性能测试方法1. 耐久性测试：耐久性测试可以评估隔离开关在长时间运行下的可靠性。

测试时，应连续进行多次开关操作，记录每次操作的状态和动作时间，观察隔离开关的稳定性和耐久性。

合格的隔离开关应能够经受长时间的运行而不出现故障。

2. 温度特性测试：温度特性测试可以评估隔离开关在不同温度条件下的工作情况。

测试时，应在不同温度下进行开关操作，并记录每次操作的状态和动作时间。

通过比较不同温度下的测试结果，评估隔离开关的温度适应性和稳定性。

3. 防护等级测试：防护等级测试可以评估隔离开关对外界灰尘、湿气和固体物质的防护能力。