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高压开关柜实际温升超标的原因与解决

作者：付晓宇日期：2013-12-14 09:46 来源：《电子制作》

吉林省白山市板庙子矿业有限公司吉林白山 134300

【文章摘要】
随着时代的发展，我国电网事业得到了迅速发展，技术设备水平也得到了显著提高，这样就需要频繁的使用高压开关柜。但是高压开关柜因为是密闭的，如果需要高负荷运作，那么就会出现十分严重的高压开关柜实际温升超标现象。针对这种情况，就需要探析高压开关柜实际温升超标的原因，然后针对这些原因提出相应的策略，来解决这些问题。
【关键词】
高压开关柜；实际温升；超标原因
近些年来，我国高压电网系统规模越来越大，应用越来越广泛，在实际生活中，经常会出现高压开关柜的温升超标现象，这样就会直接影响到设备运行的安全性和稳定性；如果没有及时控制住这种持续高热高温的现象，还会对绝缘件和相关设备的性能产生严重的影响，缩短设备的使用寿命，针对这种问题，就需要采取一系列的措施来进行解决。
1 开关柜实际温升超标现象的原因分析
开关柜不管是国产的，还是合资所产，通过调查分析我们可以得知，温升超标现象都是存在的，其中在母排连接等部位这种温升超标的现象更加明显，型式试验的数据往往低于实际测得的数据。我们总结了这些现象，进行了深入地分析，发现主要有这些方面的原因：
一是选择的导体材料在电导率方面不符合相关的规定和要求，并且部分的导体原材料在纯度方面也存在着问题。
二是因为都是在试验室内完成各种型式试验，不会持续过长的时间，通常在八个小时以内，这样温升累计效应就不会出现，在这种情况下获得数据，自然会与实际生产中长期运行并且持续发热的设备所得出来的数据存在着较大的差距。
三是现场很多因素的影响，比如在现场的安装和检修过程中，没有选择合适的施工工艺，具体到母线方面，在加工、连接以及安装母线的过程中，没有合理的处理接触表明，存在着不光滑或者不平整等问题，就会减少母线的有效接触面积，这样就会增大接触过程中的电阻值，增加产生的热量。
四是连接地方的紧固螺栓压力不当：很多的员工认为，在连接导体的时候，需要将螺栓拧的很紧，这种想法其实是错误的。目前采用的大多都是铝质母线，这种铝质母线有着很小的弹性系数，如果压力值达到了界限，并且材料没有较好的强度，就会增大压力，隆起接触面部分，这样也会减小接触面积，增大接触面电阻，对于导体的接触效果产生很大的影响。
五是金属材料的不同，在膨胀效应方面也会存在着差异：通过调查分析我国不同金属材质的螺栓我们可以得知，相较于钢制螺栓来讲，铜质母线和铝质母线会产生更高的金属膨胀系数，其中螺栓的设备接头是主要表现部分。在具体的运行过程中，不管是负荷还是温度出现了变化，都会影响到铜或铁的收缩和膨胀程度，也就是说，在应力作用下，会有缓慢的塑性变形存在于金属上。并且，接头处的实际温度也会影响到这种塑性变形的产生。通过实践研究表明，如果接头处的温度在80 摄氏度以上，就会有热量产生于接头处的金属中，在膨胀作用下，导致接触面错开，小空隙形成之后，就会导致氧化现象的发生。需要注意的是，这种变化是会累积的。
2 高压开关柜实际温升超标应对策略
一是预防性试验：要定期经常的对高压开关柜和内部设备进行预防性试验，通过试验，来对它的情况进行合理判断，要严格依据相关的规范来进行试验操作。在试验过程得到的数据中，如果出现了异常，需要进行科学的分析，结合以往的历史数据，来做出科学的判断，需要注意的是，不能够仅仅依据当时得到的一组数据；之后，就可以对故障所属类型做出最终确定。完成了检修和试验工作之后，需要进行及时的修复，完全复原相关试验设备仪器及开关柜内部的各个连接点，这样就不会因为人为失误，而造成巨大的损失，或者是出现严重的安全隐患，威胁到人们的生命财产安全。
二是重视日常运行的检修工作：只有做好了日常的运行检修工作，才可以提高开关柜的运行效率，并且对存在的安全隐患进行减少。在具体的检修过程中，需要对开关的动静触头进行定期查看，保证其足够稳定，并且查看其外表，看是否有变色情况发生，此外还需要对触头以及触头片的光滑程度进行检查。完成了检修工作之后，需要将一定的导电膏涂抹上去，这样开关柜及相关部件的效率和使用寿命就可以得到有效保证，导电性能也可以得到大大的增加，触头之间的电阻值也可以得到有效减少。如果想要对设备正常运行过程中的触头及铜排温度进行检验，只需要利用红外线温度测试仪即可，如果在检测过程中，发现实际温度过高，需要向上级及时的汇报，以便合理的调试负荷，还需要及时切除那些存在着故障的设备，检查和修复工作都需要在第一时间内进行。
三是进行在线监测：虽然在近些年来才发展起来了在线检测技术，它的基础主要是计算机技术和监控技术，通过实践研究，在高压开关柜实际温升超标检测中应用在线监测技术，具有比较显著的效果。那么就需要对在线监测系统进行大力的研究和开发，促使其更加的先进，以此来不断提高开关柜的运行效率。要实时监测开关柜内部开关接头、触头、铜排以及相关附属元件等，保证其可以正常的运行。还需要及时了解运行中的温度情况，监控计算机可以及时获得在线监测中获得数据，相关工作人员分析这些数据。此外，采用在线监测，还可以对相应的预警值进行设置，如果设备的温度升高到这个预警值，预警系统就可以及时发出报警，这样工作人员可以及时采取一系列的措施来进行应对，避免出现一些重大事故。
3 结语
通过上文的叙说我们可以得知，在电力系统主要运行过程中，会经常出现高压开关柜实际温升超标的现象，对电力系统的正常运行产生不利影响，严重的话，还会危害到设备的安全。针对这种情况，就需要采取一系列的措施来进行应对，比如应用在线监测技术等，以此来规避重大事故的发生。
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[2] 李节荣.35KV 开关柜的实际温升原因及发热解决措施[J]. 大科技， 2010,2（10）：87-89.
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