隔离开关是电力系统的重要设备之一。目前，国内针对GW4、GW5、GW6、GW7、GW10、GW11、GW16、GW17系列隔离开关运行中常见故障的分析诊断工作开展较多^[1-6]，但关于GW12型隔离开关故障的分析探讨较少，本文对某供电局GW12-550DW型隔离开关触头发热缺陷进行分析，并提出优化改造措施，为相关类型的设备改造提供借鉴。

内蒙古电力（集团）有限责任公司所属某供电局在运66组GW12-550DW型隔离开关均为S公司2001—2004年间生产的非完善产品，其技术参数如表 1所示。由于触头结构和关键部件材质等方面存在缺陷，导致运行中频繁出现触头发热现象。针对此问题，2010—2015年间，按照内蒙古电力（集团）有限责任公司《输变电设备状态检修导则》要求^[7]，该供电局对所属多个变电站内运行时间超过10 a的GW12-550DW型隔离开关进行整体或主要部件的更换检修（即A、B类检修），共完成52组隔离开关的检修工作。52组隔离开关中，38.34%更换导电部分，58.33%更换动静触头，3.33%更换机构箱。从2014年8月起，部分已完成A、B类检修的GW12-550DW型隔离开关又陆续出现动、静触头发热现象。

表 1(Table 1)

表 1 GW12-550DW型隔离开关技术参数

表 1 GW12-550DW型隔离开关技术参数

对GW12-550DW型隔离开关触头频繁发热缺陷进行分析，确定其在结构和设计上存在以下问题。

GW12-550DW型隔离开关动、静触头为圆铝管制成的圆形触指（见图 1a），接触面是点接触结构，较线接触结构接触面小，且易受腐蚀性气体侵蚀，在接触面上形成氧化膜，使电阻增加，造成动、静触头接触不良，导致触指的导通能力差。这是导致触头发热的一个关键因素^[8-11]。

图 1(Figure 1)

图 1 GW12-550DW型隔离开关部件

隔离开关静触头座的触指夹紧力由内拉式弹簧（见图 1b）保持，该类型弹簧在长时间大负荷运行情况下易失效，主要表现为弹簧变形、行程传动不到位，造成动、静触头之间夹紧力降低，从而使弹簧发热疲劳，最终导致触指与触头接触部位发热^[9-14]。

通过计算导电回路通流量，制定GW12-550DW型隔离开关改造方案如下（改造后的隔离开关改型为GW12A-550DW型）。

（1）触指由原来流通能力不足的圆形触指更换为铝合金方形触指（见图 2a）。方形触指导电面积大，导电性能好，导体质量小，散热面积大。

图 2(Figure 2)

图 2 隔离开关部件改造

（2）方形触指与触头座接触部位增加软连接（见图 2b）。触头与软连接之间采用高压分子焊接方式焊成整体，导电回路只有1个接触点，可靠性高，通流能力大，保证了触指的导通能力。

（3）将隔离开关静触头弹簧改为独立外压式不锈钢弹簧结构，弹簧置于触片外侧，有效避免了弹簧分流，提高了耐腐蚀性能；触指设计为双触点式，较改造前接触点成倍增多，通流能力大幅提高。弹簧两侧挂钩处增设绝缘管（见图 2c）。

4）传动部分的轴销、轴套由圆钢改为不锈钢材质，使其耐腐蚀性能增强，大幅减少检修工作量。

按照以上改造措施对某供电局6组GW12-550DW型隔离开关进行改造，改造后的GW12A-550DW型隔离开关避免了由于隔离开关点接触或弹簧压力不足而造成触头发热，运行效果良好，再未出现频繁发热的情况。

为保证电网可靠运行，建议将S公司于2004年及以前生产的GW12-550DW型隔离开关尽快更换为GW12A-550DW型隔离开关，采取整体更换或只更换导电部分2种方案，优先安排更换运行15 a以上的35 kV及以上的老旧隔离开关，彻底消除隐患，保证电网的安全稳定运行。