Page 46 - 理化检验-物理分册2021年第十一期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202111008

某 500kV 变电站隔离开关软连接失效的原因

焦宗寒, 虞鸿江, 代克顺

( 云南电网有限责任公司 电力科学研究院, 昆明 650217 )

摘 要: 某500kV 变电站投运仅1a , 其水平折臂式隔离开关的软连接最外层铜箔发生了断裂
而失效, 通过宏观观察、 化学成分分析、 力学性能试验和断口分析等方法, 分析了铜箔断裂的原因。
结果表明: 铜箔与铜板过渡位置被压裂, 铜箔硬度高, 抗拉强度高, 延伸率低, 韧性差, 隔离开关工作
中软连接需要反复折弯, 最终导致铜箔断裂, 而使软连接失效。

关键词: 隔离开关; 铜箔; 软连接; 失效分析

中图分类号: TG14 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 11-0030-03

ReasonofFailureofSoftConnectionofDisconnectorina500kVSubstation

JIAOZon g han , YUHon gj ian g DAIKeshun
,

( ElectricPowerResearchInstitute , YunnanPowerGridCo. , Ltd. , Kunmin g 650217 , China )

Abstract : Ina500kVsubstation , theoutermostco pp erfoilofsoftconnectionofthehorizontalknuckle-arm

disconnectorthatwas p utintoo p erationforonl y 1y earwasbrokenandfailed.Throu g hmacrosco p icobservation ,

chemicalcom p ositionanal y sis , mechanicalp erformancetestandfractureanal y sis , thereasonsforco pp erfoil

fracturewereanal y zed.Theresultsshowedthatfracturin g occurredattransitionp ositionofco pp erfoilandco pp er

p late , co pp erfoilhadhi g hhardness , hi g htensilestren g th , lowelon g ationandp oortou g hness.Softconnection

neededtobere p eatedl ybentdurin gdisconnectorwork , whicheventuall y ledtoco pp erfoilfracture , andthesoft

connectionwasfailed.

Ke y words : disconnector ; co pp erfoil ; softconnection ; failureanal y sis
变电站高压隔离开关的结构相对简单, 制造过
程中常常不受重视, 质量难以保证 [ 1-2 ] 。某 500kV

变电站内西门子 TR53-MM31 型隔离开关投运仅
1a , 其软连接最外层铜箔出现断裂, 该软连接是用

多片镀锡 T2紫铜箔叠加两端压焊而成, 如图 1 所
示。由于折臂式隔离开关弯折位置为滑动接触, 不
能保证其导电性, 需要安装铜箔软连接保证通流和
弯折, 其断裂会对电网的安全运行构成威胁 [ 3-6 ] 。
图1 隔离开关软连接位置示意
为找出铜箔断裂的原因, 笔者对断裂软连接铜
Fi g 1 Schematicdia g ramofsoftconnection p ositionofdisconnector
箔进行了宏观观察、 化学成分分析、 力学性能试验、
扫描电镜和能谱分析。目前铜箔软连接暂无国家标 1 理化检验
准参照, 通过对铜箔软连接断裂的原因进行分析、 讨
1.1 宏观观察
论, 以期为厂家的规范生产提供借鉴。
软连接铜箔压焊位置螺栓紧固侧焊有铜板, 压
焊后部件整体镀锡, 压焊位置钻有螺栓孔, 软连接示

意见图2 。铜箔软连接安装于户外, 因此投运1a后
收稿日期: 2020-12-17
作者简介: 焦宗寒( 1990- ), 男, 工程师, 主要从事电网重要部件 镀锡层呈暗灰色。
失效分析的工作, 1207962456@ qq .com
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