1開關櫃結構特點
高壓開關櫃的一次設備分佈在3個相互獨立的隔室內，分別是母線室、斷路器室和電纜室。按有關的規程要求，除了為實現電氣連接、控制、通風而必須在隔板上開孔外，所有隔室均呈封閉狀態，按GB/T11022-1999規定外殼防護等級至少應達到IP2X，隔室間防護等級也至少要達到IP2X。在電纜室有連接出線電纜的3（或更多）個主接頭與連接旁路刀閘的十幾個接點。在斷路器室內的斷路器手車上一般有6個主插頭，有18個流過負荷電流的連接點；以上所說連接點直接流過負荷電流，當負荷較大時存在隱患的連接點就會發熱。由於發熱點在密封櫃內，運行中的櫃門禁止打開，值班人員無法通過正常的監視手段發現發熱缺陷。發熱嚴重時接頭會變紅甚至熔斷，直接造成生產事故。據有關資料顯示，高壓開關運行中，發生載流故障最多，存在的問題是:觸頭過熱,引線過熱,常擴大為絕緣故障。主要是由於開關櫃的插頭接觸不良、插接偏心不正等原因導致過熱,以致起弧燒壞設備。高壓櫃內接頭髮熱事故在近幾年屢有發生。
2事故原因分析
經過分析發現，事故發生的主要原因有：檢修試驗人員工作失誤，設備安裝連接工藝不當，負荷變化，設備老化變形，運行人員操作開關不當等。
檢修試驗人員工作失誤。檢修人員進行開關檢修或試驗時必須拆開部分連接點，工作結束時再恢復原樣。由於工作人員失誤，本來應該安裝4根緊固螺栓的接頭，只裝了3根甚至只裝了1根，或者是試驗人員緊固螺栓不到位造成接觸面壓力小。線路負荷較小時這樣的隱患不會被立即發現，當負荷突增時該接頭就會過熱。這樣的情況一般出現在電流互感器的連接點。事故的主要原因是檢修人員的工作態度與責任心的問題，近幾年隨著檢修工作責任制的推行，此類現像已經大大減少。
設備的安裝、連接工藝不當。設備的安裝工藝不當主要是施工質量問題，高壓櫃內小車式開關插嘴的位置與固定的插頭位置如有偏差，開關推入後插頭部分就可能接觸不實，造成發熱。這是施工安裝時的問題，需要運行人員在設備驗收時把好關。另一個連接工藝問題出在出線電纜與開關引出線的連接處。 10kV連接開關的引線一般使用40mm寬鋁排，旁路刀閘一般安裝在鋁排上，出線電纜也在這一位置。 10kV電纜較粗，通常只使用1根螺栓來連接2條電纜，連接的受力面較小，電流通過的有效截面減小，於是造成發熱，同時電纜頭製作工藝差，線夾壓接力度小，也易造成過熱。另外母線在加工、連接、安裝過程中，高壓氣體，對母線接觸表面處理不到位、不平整、不光滑、沒有塗專用電力脂等，都會導致有效接觸面積減少接觸電阻增大而發熱。
負荷突變的影響。電力負荷的變化會影響設備的溫度，正常的負荷變化引起的溫度升高不會超過75℃。如果負荷增加的較多時（如比平時增加了1倍或幾倍），或者線路受到短路電流沖擊後，設備的薄弱環節就會發熱，發熱後連接點的材料會發生變形、氧化等物理或化學變化。發熱後如不及時發現，再次受負荷衝擊後，又會過熱，經過多次反复的惡性循環，接頭的連接狀況越來越差，最後便會造成接頭熔斷事故。
設備變形老化。隨著電網改造的進一步深入，新材料、新工藝、新設備大量在電網中推廣應用，設備的健康水平也有了明顯提高，但是仍有很多老舊設備還在運行。很多舊設備選用的導體材料的電導率不滿足要求，多數屬於導體原材料純度不夠，斷路器在正常運行條件下，其導流部分發熱量高，溫升大，造成開關櫃內溫度持續升高。
運行人員操作開關不當。運行人員在進行斷路器和刀閘操作時，導電觸頭進入母線室，小車到工作位置時，行程開關閉合，綠燈亮，此時還應該輕搖小車，直到完全合上為止，使動、靜觸頭完全接觸，減小接觸電阻。
3預防接頭髮熱事故的措施及方法
密封高壓開關櫃內的接頭髮熱是生產中的難題，通過採取各種措施，如：實行檢修人員責任制，更新老舊設備，改進接頭的連接、安裝工藝等，可以大大減少接頭髮熱事故。但是，從目前的設備狀況看，要想完全避免接頭髮熱事故也是不現實的。於是希望通過在線監視的方法，提前發現開關櫃內設備接頭髮熱的跡象，以便採取措施，防止出現惡性事故。
目前經常使用的櫃內接頭溫度監視方法。櫃內接頭髮熱監視方法主要有：在接頭粘貼測溫蠟片；手摸櫃門感知櫃內溫度；通過異常氣味發現設備過熱；通過異常音響發現設備過熱等。粘貼測溫蠟片是室外接頭常用的測溫法，用在封閉櫃內有很大局限性，大部分接頭通過櫃門的觀察窗看不到，只能在開關停電檢修時檢查接頭有無過熱情況，對預防事故作用不大。手摸櫃門的方法可大概判斷溫度有無異常，但是這種方法具有很大的隨意性與偶然性，而且由於個人感覺的差異，相同情況也會有不同的判斷。當有過熱的接頭時，一定會有異常氣味或異常聲音，特別是連接電流互感器的接頭髮熱時，可以發出強烈的異常氣味，工作人員可根據氣味的來源作出進一步的判斷。
預防封閉櫃內接頭髮熱事故的新方法。最初試驗選擇的是直接監測法，在接頭上安裝溫度傳感器，將溫度信號集中處理，判斷接頭溫度是否超過允許值。其技術難點是溫度傳感器的安裝，溫度信號由傳感器到處理機的傳送。要求溫度傳感器直接安裝在10kV電壓的接頭上，其體積有嚴格限制，不能影響開關的絕緣與正常運行。信號傳送使用有線方式是絕對不允許的，通過無線發射存在強電場磁場干擾與發射裝置電源不易解決的問題。這一方案最終沒有試驗成功。隨後又進行了間接監測的研究與試驗。主要方案是在接頭位置塗一種特殊塗料，使其在規定溫度時發出特定氣體，在櫃頂部安裝特定氣體的傳感器，當氣體濃度達一定值時發出報警信號。這一方法的技術難點之一是氣體的選擇，該氣體要求在空氣中含量少，不受被測物升溫後揮發氣體干擾，對此氣體檢測最好使用成熟的傳感器。難點之二是發出氣體的塗料的穩定性，要保證塗料在室溫中長期存放不揮發。選用氫氣與一氧化碳進行了試驗。由於受氣體濃度限制，要求傳感器靈敏度較高（帶來干擾信號太多的問題）。此方案雖然有所突破，但其成本太高，不易在生產中推廣應用，最終被否定。
最後受手摸感知法的啟發，決定通過監視開關櫃內空氣溫度的方法來判斷有無接頭髮熱故障。總體方案是在每台開關櫃頂的排氣孔上安裝一個溫度傳感器，如果空氣溫度達到規定值即發出報警信號；或是櫃內空氣溫度與環境溫度差值達到規定值時即報警。具體報警溫度定值要通過試驗的方法確定。我們先將傳感器的溫度信號經過模數轉換後輸入計算機作記錄，然後將開關的負荷數據也存入同一台計算機，通過對比分析，確定開關負荷與溫度的關係曲線，根據溫度曲線確定其報警溫度值。報警信號由計算機發出，直接送到控制室。控制室內的值班員也可以通過計算機隨時查詢開關櫃內的實時溫度值。對於無人值班變電站，可以將過熱信號作為一個遙測量通過RTU直接送到監控中心。這一測溫方法溫度傳感器安裝方便簡單，運行可靠，投入較小，技術成熟後可在變電站內大量應用。
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