开关柜温升故障分析共52页

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电气开关柜发热问题分析

电气开关柜发热问题分析

生发热的原因, 对症下药, 确保供配网安 全、 持 续及稳定运行。 [ 关键 词】 供 配网; 电气 开 关柜; 发热; 原因分析; 解决措施
正确 、 合理 。 3 . 2 连接不科学 。 科学 的连接 工艺是 减少开 关柜 发热的有 效途 径之 般情 况下, 在开 关引线时使用最 多, 以1 0 k V电缆 线与开关柜 连接
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电气开关柜发热 问题分析
邓顺雄 广东诚誉工程咨询监理有限公司 广东佛山 5 2 8 0 0 0
[ 摘要] 电气 开关柜作为供 配网 工程中常用的主要 电气 i  ̄ A f - 之一, 在长期 起 发 热 。 解 决措 施 : 1 、 通 过 正规渠 道购买符 合 安全质 量要求 的电气设备 , 的运行 中, 各 个部位 元件或设备 难免会因各种不 良因素影响而出现发热现 可送至相 关权 威检测部 门进 行性能检 测; 2 、 严格 按照标准 象, 不但严重影响 了 供配电的正常运 行, 还 会因其发热、 温度持 续升高而引 条件允许 时, 发重大 安 全事故, 因此, 必须对 电气开关柜发热的问 题 高度 重视 , 分析其产 安 装流程 进行设 备安 装, 同时, 加强安 装后的复检 工作 , 确 保设备 安装
正常运 行, 又给其他 电气设备 的运行 带来故 障, 严 重时还 会引发安全事 是 采用材质 较软 的铝 质母线进 行连接 时, 若拧得 过紧 , 则 会对铝质母 线 故, 给 社会 稳定 造 成极 大 的负 面影 响时也 制约了 电网企 业 的发展 , 因 造成 部分接触 面发生形变 , 接触面积 减小而使得 电流阻力增 大, 影 响使 此, 在实 际的日常工作中, 应 加强巡 检力度, 勤于总 结发热原 因, 确保供 用效果 。 网配正常运行 。 解 决措 施 : 电缆线 与开关柜 接触板 的连 接应 采用多根 螺栓 进行 固 定, 同时, 螺栓不宜 拧得 太紧 , 避 免造 成母 线接触 面发 生形变 、 面积减 2 、 电气开关柜发热实例分析 小、 电流阻力增 大而引起接 触发热。 2 . 1 事 件回顾 2 0 1 4 年7 月份 , 某地 区一3 5 k V变电站安 全警 报 响起 , 监 控设备发 出 3 . 3 K化引起 接触 不 良。 由于开 关柜 的动静 接头 接触 不 良、 接触 电 因此 , 在开 关柜 运行 时, 极 易发生 发热 现象 , 而造 成开 关动静 安 全警 告信号 , 并提示 变电站 内有母 线异常 接地 现象 出现, 随即, 接 到 阻 升高 , 当班值 班 人员情 况汇 报, 3 5 k V 开 关柜 有 冒烟迹 象 , 调度 科立 即组 织相 触头接 触不 良主要原 因为接触 头表 面受到油 污污染 、 覆盖 或高温 氧化作 关技术人 员赶赴 现场 , 经检 查发现 , 为某一 手车刀 闸与母 线接 线的静触 用。 国 内有关单位 曾做 过 “ 在逐 渐增 大 电流 负荷的情 况下, 温度 的升高 头绝缘 筒烧损 进而导致母 线接地 。 考虑 当时电流负荷较高 , 带 电维修危 对金 属接头 氧化影 响” 的实 验 , 得到 的结论是 : 随着 电流 增加 , 温 度升 险极大 , 为安 全起 见 , 调 度科立 即起动应 急安全抢 修方 案, 将 负荷 电流 高, 接触 头处 的金 属表面氧化程 度随之 增加 , 当温 度大于8 0 摄 氏度 时, 造成 接触 面的表 面发生 细微 进 行 转移 , 进 行 断电抢 修 , 抢 修人 员 立即将静 触 头与 母线 连接 板 进行 接触 头 的金属表 面受温 过 热而发生膨 胀 , 拆卸 , 更换 接头 后再对 母线 进行高压 耐压 试验 , 合 格后 , 恢 复了母 线供 位移 , 从而加速 了 金属 表面氧化作用 , 当电流负荷减 弱后 , 温 度逐渐 恢复 电 到起始温 度时 , 由于 高温作用而产 生的氧化薄 膜覆 盖了金属接 触面 , 致 2 . 2 1 1 1 件故 障分析 使 接 触不 良的情 况出现 , 而在 实 际的设 备运行 中, 时常会 出现 电流 升高 2 . 2 . 1 潮 气过重引起事 故的可能性 分析。 经技 术人 员现场检查 , 并未 或降 低的情 况, 如 此反 反复 复 的升 高及 降低循 环会使 接 触面的 氧化程 发现开 关柜 主线 电缆接 头处存在 绝缘 胶层开 裂, 电缆线接 头处 干燥 且 度 逐 渐恶化 , 当进 行大 电流 负荷 输送 时, 必然会 引起 接触 头的过 热 , 最 封 堵较 为严密 , 开 关柜 内设 置有相应 的驱潮设备 , 除通风 不够 良好 外, 终导致 整个 电力输送处 于不安全状 态 。 并无其他 较为 明显引起绝 缘筒烧 损的证 据 , 因此 , 可以判定 , 发生 绝缘 解决 措 施 : 1 、 对于 新接 入的 电气设 备及 元 件, 应 对接 触 面进行 轻 筒烧 损导致母线接地 并非因开关柜潮气过 重而引起。 微 打磨, 彻底消除表 面覆盖 的绝 缘漆、 油污及氧化 膜, 安装结 束后, 可采 2 . 2 . 2 静 触头 接触点 发热引起绝 缘筒烧 损的可能性 分析。 通过 对手 用具 绝缘 漆或具 有防氧化作 用的其他涂 料对 连接处 进行 防氧化保 护处 车 刀闸周 围进行观察 , 发 现闸刀面上有似燃 烧过 后的黑色粉 尘 , 同时在 理 。 次接 线及二 次开 关柜 内壁 面上均存 在有 大量 黑色粉尘 , 通过 经验 判 3 . 4 设备更新缓 慢 , 元件 老化严重。 一般而言 , 安 装调试好 的配电设 断, 这 些黑色粉尘 是 电气设备接触 点发 生短路 时, 接触器 金属表面 瞬间 备 , 若没有 非常特殊 的情 况, 是不 会轻易 的进行更 换 的, 但 随着 科技 的 高温 燃烧 而氧化形成 的一种 特有 的粉尘 , 因此 , 可以判定 为, 此 静触 头 进步 , 许 多新 型设备、 电力材料及 高科 技的推 许多供配 网系统 中的~ 长期接 触不 良, 绝 缘筒老化 , 同时 , 当时电气设备正在正常运转 , 运行 负 些设 备及 元件经 长期的负荷运 行, 已经逐渐 老化 , 严重 时会 出现变 形的 荷 较重 , 从而使得静触 头 接触 点出现发热 、 升温 , 最终 导致绝 缘筒 不堪 现象 , 但 由于资金 及实际运 行的条件 限制, 配网改造 工程只能分 阶段进 负荷而造成 烧损 。 行, 因此, 就会 出现 新 老设 备运 行配 置不合理 、 磨 合不 良等现象 , 从而 通 过上 述 两点可 能性分析 , 从该 变 电站出现开 关柜 内接触 元件 发 导致 接触 头发热 , 尤其是 旧、 老 设备 的接触 头, 出现 发热的情 况非常普 热、 烧毁现象 来看 , 引起接 头发热的诸多原因造成 的, 如 接触不 良、 元件 遍 。 年久 老化 、 安 装质 量较 差、 负载 过高及 连接工 艺等, 因此 , 必 须对 上述 解决 措施 : 在 进行更 换设备时 , 为避 免 新旧设备 配置、 接触不 良, 所提 出的原因进行分析。 应尽 可能的采 取 “ 配套 ” 的更换 模 式进行 更换 , 若 无法实 现时 , 应保证 3 、 接头发热的原因简析及解决措施 新 旧设备连接处 的接触 良好。 3 . 1 电气设 备质 量存在 缺 陷, 同时安 装不规范 。 接 头发热 的原 因从 3 . 5 电力 负荷异常变化 。 通 常情况下, 设备 运行 的温 度变 化受 于 电 最根本上可归结 到 电气设备及元件 的质量 问题 上 , 例如 , 静触 头容量不 力负荷的 影响, 而正常、 有 规律 的负荷 变化所 引起的设备 温度 变化不会 达标 , 这种 “ 硬件 ” 式的 问题 在设备及元件 的生产 过程 中质量 未得到严 太大 , 理论 上不会超 过 7 5 摄 氏度 , 因此 , 当线路 的负荷增 大或 出现 线路 格 把 控, 同时, 对设 备进 行安装 时, 未按 正确的安 装工 艺进 行安 装或安 短路 时, 电流 的突然增 大会引起接触 头的温 度的急剧升 高, 使 接触 头的 装 不规范 , 例 如, 开 关柜里 的小车式开 关与固定插头 的相对位 置 出现偏 材质性能 发生变化 , 如机 械强 度降低 、 弹性 老化及 材质变形 , 从而导 致 若不及时采取 相应措 施妥善 解决 , 将 会严重 影响设备正常运 差, 当小车开 关进 行合 闸时, 由于两者存 在相对 位置 的偏差 , 容 易造成 接触不 良, 接 触面小 、 接 触不 全, 当送 电后 , 流经 开关的 电流相对 于小 车开 关的插 行。

35kV开关柜常见温升故障及处理措施分析

35kV开关柜常见温升故障及处理措施分析

35kV开关柜常见温升故障及处理措施分析发表时间:2018-03-08T11:44:49.493Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:李杰刘希段淼[导读] 摘要:改革开放以来,随着经济的快速发展以及人们生活水平的提升,对于电力资源的需求也越来越大。

(河南省电力公司济源供电公司 459000)摘要:改革开放以来,随着经济的快速发展以及人们生活水平的提升,对于电力资源的需求也越来越大。

电力系统作为长期为人们生活和生产提供的供给系统,对于社会的发展和人类生活的进步具有重要的意义。

因此,相关部门需要不断强化自身的管理机制,尽可能地全面提升电力系统和资源运行的稳定性和科学性。

开关柜作为变电系统中最核心的机械设备之一,能够有效地控制电路的开关并保护电力的正常运行。

本文主要研究35kV开关柜常见温升故障和处理的具体措施。

关键词:35kV开关柜;温升系统;故障;处理措施在电力运行的系统中,35kV开关柜具有重要的作用,如机构紧凑、体积小、可靠性比较高以及噪声小等。

但是,随着近几年开关柜数量的不断提升,其制作的质量也参差不齐。

因此,35kV开关柜在实际的运行中,由于受到外界和个人因素的影响,会出现一些严重的问题,严重影响了供电系统正常的运行,同时也不利于保障设备和资源的充分利用。

一、35kV开关柜常见的温升故障(一)开关柜的生产技术不够流程在我国,35kV的高压开关柜其内部的电路组织主要是由电阻和电力系统构成的,也就是导电电阻和触电系统同时产生的一种供电电阻,但是两种电阻的功能却大不相同。

因此在实际的运行中,开关柜中的电阻近似值与动静触头之间的电阻值相同。

一旦开关柜的生产工艺不过关,其内部组织的光华度和整洁度会随之下降。

因此如果在没有经过检测的情况下,就接通电流,会使接触处的热量过高,从而使电阻表达,从而出现温升的故障[1]。

(二)安装过程存在严重的问题开关柜在一定程度上使精密的仪器和电力设备,因此其安装的要求相对较高。

10千伏开关柜常见温升故障及解决措施

10千伏开关柜常见温升故障及解决措施

10千伏开关柜常见温升故障及解决办法工程中常用的10kv小车式开关柜,由于其内部断路器与开关柜间采用插头联接机械结构,如果小车与开关柜存在制造不合格、运输不当、安装不良等,均会引起开关触头出现接触不良、接触电阻逐渐增大,甚至随着开关触头温升效应的持续增加引起烧毁甚至火灾事故,这些严重的危害现象在大电流10kv开关柜(如:进线柜)中表现尤为突出,且危害性极大。

因此,对引起开关柜发热的原因进行归纳总结,并有针对性的采取相应的解决措施,就显得非常有工程实践应用意义。

1、10kv开关柜常见温升故障形成原因在正常运行时,10kv开关柜中高压电器导电回路在长期通过工作电流就会将其中部分电能转换为热能,进而使电器材料出现温度升高现象,一般该值超过相关技术规范规定的指标范围,即当高压电器导电回路中存在接触不可靠问题。

开关柜内接触部位的接触电阻将会急剧增大,进而造成其在正常运行时该处温度升高超出电器材料运行的指标范围,导致电器材料的机械强度、物理性能发生下降,严重时就会出现烧毁甚至火灾事故。

1.110kv开关柜的安装工艺不当如果在开关柜安装调试过程中,安装调试人员在安装工艺选择过程中出现问题,就可能给10kv开关柜埋下相应的故障隐患。

如:10kv开关柜内部的小车式开关插嘴和固定式插头在安装过程中,其位置不符合设计要求时,就会引起小车式开关插嘴和固定式插头出现“虚接”问题,两者由于接触性能不良、不可靠进而会导致开关出现发热问题。

1.2开关柜试验检修维护制度不完善10kv手车式开关柜其独特的滑动接触结构,一方面在很大程度上为运行维护人员检修维护工作提供了很大方便,但同时其独特的滑动接触接都,也对开关柜机械结构设计、安装调试、以及日常试验检修维护提出了更加严格的性能指标技术要求。

如果在试验检修维护过程中,没有严格按照相关试验规范步骤和指标要求,对开关柜内电器设备性能进行认真校验和核查,则可能导致开关柜内开关动、静触头由于接触不良引起过热效应,出现烧毁事故。

高压开关柜温升问题分析及解决方案探讨

高压开关柜温升问题分析及解决方案探讨

高压开关柜温升问题分析及解决方案探讨摘要:高压开关柜经常因为温度过高而产生运行上的问题,所以其温升问题对改善改善高压开关柜的性能非常重要。

本文对高压开关柜中温升问题进行分析和解决,希望对其结构和运行方面进行相关的改进,以提高对温升问题的预防效果。

关键词:高压开关柜;温升问题;解决方案前言在电力系统中,开关柜起到了非常重要的作用,决定了用户用电的质量和水平,能够保证用户用电的稳定性。

高压开关柜的温升作用能够衡量高压开关柜是否能够稳定运行,对高压开关柜的发展具有十分重要的作用。

开关柜在进行柜体的设计的过程中需要对内部进行间隔防护措施,并且要求有良好的散热,由于实施过程较为困难,所以容易引起一定的问题。

对于大电流中置柜,在运行过程中需要对散热问题设计良好的解决方案,否则会引起高压开关柜主体设备的老化,缩短了高压开关柜的使用寿命,引起停电事故的发生。

1温升原理简述温升原理主要是在热平衡原理的基础上发展起来的,开关设备在进行发热和散热的过程中经常会出现温升现象。

高压电器通常会产生一定的热量,热量来源包括以下几个方面:首先,电流通过导体的过程中会使电阻损失,由于电阻的热效应而产生热量。

其次,高压电器中的铁磁体由于产生涡流和磁滞损耗而放热。

最后,交流绝缘体内由于介质的存在,在损耗介质的过程中产生热量。

因此,在寻找减少高压电器运行过程中热量损耗的途径时,应该从电阻损耗的降低和涡流、磁滞损耗两方面进行。

根据电流通过载流回路产生的电阻损耗公式可得:[W] (1)在这个公式中,表示附加损耗系数;I表示导体中流过的有效电流;R表示载流回路中的有效电阻,表示回路导体直流电阻,表示电接触电阻,这两部分电阻共同组成了载流回路电阻R。

和的计算公式如下所示:[Ω](2)[Ω](3)通过对式(2)的分析,、分别代表导体材料电阻率和导体材料温度系数,L表示导体长度,A表示导体截面积。

对式(3)进行分析,k表示接触材料和接触面积相关的参数;F表示接触压力;m表示接触形式决定的系数。

运行中高压开关柜实际温升分析

运行中高压开关柜实际温升分析

运行中高压开关柜实际温升分析介绍高压开关柜是电力系统中重要的设备之一,用于控制和保护电力系统的稳定运行。

在高压开关柜使用过程中,由于电流通过导电部件会导致温升,进一步影响开关柜的安全性和性能。

本文将通过对运行中高压开关柜实际温升进行分析,探讨温升的原因和影响因素,并提供解决方案以降低温升水平,提高开关柜的运行效率和可靠性。

温升的原因高压开关柜的温升主要由以下几个因素引起:1.热跨导:当电流通过开关柜的导电部件时,导电部件会产生电阻,从而产生热量。

这种由电流通过导电部件引起的热量被称为热跨导。

2.热辐射:高压开关柜中的电流导体会产生辐射热,即通过辐射传递的热量。

3.热对流:开关柜中的空气被加热后会形成对流流动,导致热量通过对流传递。

4.热传导:开关柜内部各个组件之间的热传导也会导致温升。

影响因素高压开关柜实际温升受到多种因素的影响,主要包括:1.电流大小:电流大小是决定高压开关柜温升的主要因素。

电流越大,产生的热量就越多,从而导致温升升高。

2.工作时间:开关柜的工作时间越长,产生的热量积累也会越多,进一步导致温升升高。

3.外界环境温度:外界环境温度的升高会影响开关柜的散热效果,增加温升的可能性。

4.空气流通状态:开关柜内部的空气流通状态会影响热对流的效果,进而影响温升水平。

解决方案为了降低高压开关柜的温升水平,提高其运行效率和可靠性,可以采取以下解决方案:1.优化导电部件:选择材质导热性能好的材料作为导电部件,并优化导电部件的结构,降低电阻,减少热跨导。

2.散热设计:对高压开关柜进行合理的散热设计,增加散热面积,提高散热效率。

可以采取增加散热片、风扇等散热装置,以增强热对流和散热效果。

3.温度监测与控制:安装温度传感器来监测开关柜的温度情况,及时采取控制措施,保持温度在安全范围内。

4.冷却系统:针对特殊工况或者环境温度较高的情况,可以考虑引入冷却系统,如风冷系统或水冷系统,以降低开关柜的温升。

结论通过分析运行中高压开关柜的实际温升情况,我们可以看到温升的主要原因和受影响因素,并提供了降低温升水平的解决方案。

变电站开关柜触头温升故障原因分析及处理

变电站开关柜触头温升故障原因分析及处理

80科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N动力与电气工程供配电系统的安全可靠调度运行,对国民经济可持续发展和用户的稳定经济用电起着非常重要的保障作用。

供配电企业工作人员必须采取各种技术措施,提高电网系统运行安全性、稳定性和节能经济性。

开关柜是变电站系统中重要的电能资源分配调度载体,尤其K Y N 28A -12、G C S 、M N S 等抽屉式开关柜在变电站中的成果应用,一方面大大提高了操作便捷性和检修的方便性,但同时由于开关柜的动静触头日常动作过程中,受到复杂的热磁环境影响,可能出现触头松动接触不良、开关弹簧性能老化降低、检修维护措施不到位导致灰尘进入形成导电闪络间隙等,引起开关触头温度不断上升,运行环境恶化,由缺陷逐渐恶化演变成故障或事故,严重影响到变电站供电的安全可靠性。

因此,对变电站开关柜实际温升及发热的原因进行分析,并有针对性的形成对应预防和处理措施,确保开关柜安全可靠、节能经济的高效稳定运行,对提高企业供电可靠性和用电安全用电方面具有非常重要的工程实践应用研究意义。

1 变电站抽屉式开关柜触头发热的危害变电站抽屉式开关柜是在常规G GD 型规定式开关柜的基础上,通过开关触头结构的改进而获得的优良产品,在变电站中作为联络供配电系统与电力用户间的直接枢纽,是电能转换和分配的核心电气控制开关,其内部开关元件是否具有较高的质量水平和能否安全可靠运行是电能转换分配的重要保障。

在变电站检修维护过程中,主要通过温升试验以校核开关柜内部相关开关设备的电气和机械性能。

抽屉式开关柜的动触头属于可动接触部分,其最大允许温升不应超过40℃。

当超过40℃以上,则会导致开关柜进入发热死循环,严重降低了开关柜整体的电气和机械性能。

1.1发热损害开关设备变电站开关柜触头发热温升故障并不是一个瞬时故障,而是一个发热→老化→进一步发热→进一步老化的恶性循环。

浅析高压开关柜发热故障成因及处理措施

浅析高压开关柜发热故障成因及处理措施

浅析高压开关柜发热故障成因及处理措施摘要:高压开关柜是供配电企业重要的变配电设备,直接关系到电能供电的可靠性和经济性。

在日常检修、维护过程中可发现,高压开关柜的触头是最容易出现故障或事故的部位,常常由于触头松动接触不良、开关弹簧性能老化、外部环境差形成接触面不洁等因素引起开关柜触头发热,实际温度升高等异常工况,极易造成开关设备发生烧毁、变形而导致系统发生大面积停电事故,其不仅影响系统供电的可靠性,同时还在一定程度上增加了单位电能成本,降低了供配电企业的经济效益。

关键词:高压开关柜;发热故障;原因;措施引言:高压开关柜由于具有操作方便、安全可靠等特点被广泛应用于发电厂、变电所以及工农业生产中。

现对手车式高压开关柜在实际运行过程中发生的温升及发热故障的现状进行分析探讨后,总结了高压开关柜触头发热的主要原因,并结合运行经验,提出了可行、实用的预防和处理措施,有效提高了开关柜的综合电气性能,保障了供配电可靠性。

1 高压开关柜手车触头发热的危害高压开关柜是发电、输电、供配电、用电企业电能传输和调度的主要电气设备,其内部稳定的电磁交融环境是电能输送的有效保障。

高压开关柜作为一次核心电气设备,如果发生故障将会严重影响供电可靠性。

在实际运行中我们发现,高压开关柜手车触头温升及发热故障是最为普遍的,不仅会造成电气设备的损害,而且整个检修周期相对较长,给企业带来巨大的经济损失。

高压开关柜手车触头发热并不是一个瞬时故障,它是一个渐变的恶性循环过程。

在柜内开关设备或运行环境出现异常情况后,触头接触面的温度就会升高,并在持续的电流发热效应下,触头温度逐步上升。

当触头温升超过绝缘套管或柜内电流互感器的额定耐热水平时,就会造成套管绝缘受到损坏,电流互感器发生炸裂等严重事故,对地或对相邻设备放电的通道而引起的单相或两相间短路故障,从而将触头故障扩大到引发大量附属设备损害的严重事故,造成电力变压器或供配电系统运行工况发生波动,影响系统的稳定性,甚至会由于设备发热或爆炸引起火灾。

开关柜温升故障分析

开关柜温升故障分析

• 除以上案例外,还有齐鲁石化因触头过热问题引 除以上案例外, 发的15台开关柜火烧联营的事故等等 台开关柜火烧联营的事故等等, 发的 台开关柜火烧联营的事故等等,因过热引 起的事故不绝于耳, 起的事故不绝于耳,停电造成的损失远远大于开 关柜本身的价值。 关柜本身的价值。

1 国产 国产KYN手车柜 手车柜
• 我们对某变电站 我们对某变电站10kV主变开关柜的实测温 主变开关柜的实测温 升与负荷关系的统计, 升与负荷关系的统计,开关柜为扬州某开 关厂生产, 断路器。 关厂生产,KYN28-10型,配用 型 配用VD4断路器。 断路器 测温前打开部分顶盖, 测温前打开部分顶盖,对开关柜箱体外表 温度及主母排温度同时进行测试。 温度及主母排温度同时进行测试。 • 数据表明,母排最高温度已经达到100℃, 数据表明,母排最高温度已经达到 ℃ 温升88K,明显超标(母排温升标准为 温升 ,明显超标( 65K)。由于该站温升问题比较突出,制 )。由于该站温升问题比较突出 )。由于该站温升问题比较突出, 造厂针对这一情况对变电站10kV开关柜 , 开关柜1, 造厂针对这一情况对变电站 开关柜 2号母线桥采用新型钢重新制作,主母线铜 号母线桥采用新型钢重新制作, 号母线桥采用新型钢重新制作 排规格更换为2× 排规格更换为 ×TMY120×10(原规格为 × ( 2×TMY100×10),并进一步改进了通风 ),并进一步改进了通风 × × ), 系统。 号主变开关柜经改造后 号主变开关柜经改造后, 系统。2号主变开关柜经改造后,温升情况 略有好转, 略有好转,但是与该开关柜型式试验提供 的温升数据偏差仍然较大。 的温升数据偏差仍然较大。
2)、吸附膜 )、吸附膜 )、 是由水分子和气体分子在接触面形成的一层吸附层, 是由水分子和气体分子在接触面形成的一层吸附层, 无法完全排除,但压力可使其减少层数。 无法完全排除,但压力可使其减少层数。 3)、有机膜 )、有机膜 )、 是绝缘材料在温度的作用下,受热分解的有机蒸汽, 是绝缘材料在温度的作用下,受热分解的有机蒸汽, 在电接触表面形成粉状有机聚合物, 在电接触表面形成粉状有机聚合物,有机膜不导 电,可以用机械方法把它压碎或者用电流热效应 和电弧将它烧损,恢复导电性能, 和电弧将它烧损,恢复导电性能,但固定式接触 和不带负荷分合的可分式接触, 和不带负荷分合的可分式接触,自行恢复能力较 差。

10千伏开关柜常见温升故障及解决措施

10千伏开关柜常见温升故障及解决措施

10千伏开关柜常见温升故障及解决措施10千伏开关柜常见温升故障及解决办法工程中常用的10kv小车式开关柜,由于其内部断路器与开关柜间采用插头联接机械结构,如果小车与开关柜存在制造不合格、运输不当、安装不良等,均会引起开关触头出现接触不良、接触电阻逐渐增大,甚至随着开关触头温升效应的持续增加引起烧毁甚至火灾事故,这些严重的危害现象在大电流10kv开关柜(如:进线柜)中表现尤为突出,且危害性极大。

因此,对引起开关柜发热的原因进行归纳总结,并有针对性的采取相应的解决措施,就显得非常有工程实践应用意义。

1、10kv开关柜常见温升故障形成原因在正常运行时,10kv开关柜中高压电器导电回路在长期通过工作电流就会将其中部分电能转换为热能,进而使电器材料出现温度升高现象,一般该值超过相关技术规范规定的指标范围,即当高压电器导电回路中存在接触不可靠问题。

开关柜内接触部位的接触电阻将会急剧增大,进而造成其在正常运行时该处温度升高超出电器材料运行的指标范围,导致电器材料的机械强度、物理性能发生下降,严重时就会出现烧毁甚至火灾事故。

1.110kv开关柜的安装工艺不当如果在开关柜安装调试过程中,安装调试人员在安装工艺选择过程中出现问题,就可能给10kv开关柜埋下相应的故障隐患。

如:10kv 开关柜内部的小车式开关插嘴和固定式插头在安装过程中,其位置不符合设计要求时,就会引起小车式开关插嘴和固定式插头出现“虚接”问题,两者由于接触性能不良、不可靠进而会导致开关出现发热问题。

1.2开关柜试验检修维护制度不完善10kv手车式开关柜其独特的滑动接触结构,一方面在很大程度上为运行维护人员检修维护工作提供了很大方便,但同时其独特的滑动接触接都,也对开关柜机械结构设计、安装调试、以及日常试验检修维护提出了更加严格的性能指标技术要求。

如果在试验检修维护过程中,没有严格按照相关试验规范步骤和指标要求,对开关柜内电器设备性能进行认真校验和核查,则可能导致开关柜内开关动、静触头由于接触不良引起过热效应,出现烧毁事故。

一起10kV开关柜发热故障分析及应对措施

一起10kV开关柜发热故障分析及应对措施

一起10kV开关柜发热故障分析及应对措施10kV开关柜是一种电网系统装置,它的主要作用就是能够有效的保证系统在运行的过程中,具有更好的稳定性与安全性。

近年来,随着电网改造力度的加大,电网设备质量有所提高,10kV 开关柜出现故障的概率大大降低,但是因为10kV 开关柜的运行一直处于大电流与高压的工作环境中,所以还是会出现一些故障,其中最易发生的就是发热故障,故障的发生不仅会严重影响到电网的安全、可靠供电,同时还会大大增加电力企业的运营成本,降低企业的经济效益,因此亟需对其成因展开研究,寻找到有效的预防及处理措施。

1.10kV开关柜发热事件概述2015年9月以来,广东电网220kV变电站10kV负荷增长迅猛,其中某主变变低502断路器负荷电流长期保持了2700A以上,导致502断路器持续高温告警,严重影响电网设备的安全运行。

其后经迁移改造,502断路器负荷得到了分流,当断路器负荷电流到达2350A时,502断路器触头温度保持在78℃~80℃;而当断路器负荷电流到达2450A时,502断路器触头温度则上升至86℃~88℃,超过断路器正常运行的温度告警值85℃,有可能导致502开关柜柜体发生爆炸,严重影响10kV开关柜的安全运行。

本文通过对开关柜的结构进行分析,寻找发热故障的根源并通过实测的温度数据对此进行验证。

2.故障开关柜基本情况220kV变电站主变变低502开关柜整体投产于2002年4月,型号为VS1(ZN63A),断路器最大额定电流为3150A,上下触头处为镀银结构。

开关柜采用中置式结构,柜体采用镀铝锌钢板加工连接而成,柜体防护等级为IP4X,主要由外壳、隔室、隔板、活门等几大部分组成。

隔室分为母线室、断路器室、电缆室、继电仪表室,其断路器室位于柜体中部,如图1所示。

其中A是母线室,B是断路器室,C是电缆室,D是继电仪表室,各个隔室间的隔板及柜体的面板所留的缝隙≤1mm,在运行过程中不利于开关柜内空气对流,容易引起开关柜体内温度积聚升高。

35KV开关柜的实际温升原因及发热解决措施

35KV开关柜的实际温升原因及发热解决措施

35KV开关柜的实际温升原因及发热解决措施摘要:35KV抽屉式开关柜由于具有继电保护动作可靠、运行维护简单方便等优点被广泛应用于发电厂、变电所以及大型企业供配电所内。

本文在对35KV 开关柜在实际运行过程中容易发生触头发热温升的危害及原因进行认真分析总结后,结合自己多年的知识学习和变配电运行经验,针对开关柜触头发热故障提出一些安全有效的预防和综合处理措施,充分发挥开关柜的电气性能,提高供电可靠性和电能质量水平。

关键词:35KV开关柜发热故障在线监测手车式开关柜是35KV变配电所中电能分配调度的重要载体,是保证电网高效经济供电的重要电气设备之一。

但同时在实际的运行维护工作中发现,由于开关柜可移动的触头结构,容易出现开关触头接触面不能有效接触、操作弹簧电气性能下降等现象造成开关柜发热故障,大大降低开关柜的综合电气性能[1]。

因此,在日常检修运行过程中,结合开关柜运行原理及结构对造成手车式开关柜触头发热的原因进行归纳总结,并有针对性的制定相应的检修维护制度和方案,提高开关柜供配电可靠性水平保障工农业高效经济的生产,具有相当大的工程实际意义。

1、35KV开关柜触头发热危害35KV手车式开关柜是在总结传统固定式开关柜的优缺点后,通过机械机构优化形成的一种改良供配电开关设备,是电网或电网与用户间电能联接的直接纽带。

开关柜触头发热温升现象是个渐变的恶性循环过程,在触头发热安全隐患过程时,很难用普通的检测仪器进行检测,容易造成开关柜带病运行,开关柜内各元件在持续的温升效应影响下,其电气性能急剧降低,逐步由隐患转变成发热温升事故[2]。

当手车式开关柜出现触头接触不良、触头松动、操作弹簧动作灵敏度下降以及外部运行环境变恶劣等情况时,就会导致开关柜的触头或对应的联接部件发生严重的温升现象,超过环境温度40℃以上。

开关柜内复杂恶化的电磁环境,加上持续的电流热效应就会加快开关元件发热部件的氧化速度,使得开关柜导电能力和绝缘水平急剧下降,导致开关柜绝缘套管发生绝缘击穿、操作弹簧拒动或误动、电流互感器爆炸、开关柜触头烧毁等严重事故。

浅析高压开关柜温升问题及解决方案

浅析高压开关柜温升问题及解决方案

浅析高压开关柜温升问题及解决方案摘要:高压开关柜在运行时通常会出现的问题是,因为温度过高而停止工作,引发安全事故。

所以,温升问题也就成了高压开关柜设计中必须考虑的重点。

本文将从结构设计、日常运行维护两方面分析温升问题及解决方案。

关键词:开关柜;温升;结构设计高压开关柜在电力系统中的作用是不可忽视的。

如果温升过高可能会造成设备故障或严重事故。

举例来说,KYN28A-12这一型号的高压开关柜梅花触头,因为接触部位时间过久就会开始发热,这导致的后果是梅花触头外部的弹簧散开,触头的关键部位丢失,设备烧毁,由此失去作用。

【1】现在的高压开关柜具有体积小,刚度大,防护等级高等特点。

较高的防护等级使得柜内散热变得困难。

一高压开关柜温升原理简述根据热平衡原理,高压开关柜的温升主要取决于柜内发热量与散热量。

1.1发热。

高压开关柜在运行过程中的,当时间较久后就会开始发热,零部件的温度过高会使零部件的材料发生物理和化学性能的变化,机械和电气性能随之下降,导致高压开关柜发生故障甚至重大事故。

为了延长高压开关柜的生命周期,使其在具有的工作时间内安全稳定地运行,就要严格限制构成高压开关柜的各类原材料,对其温度有标准的要求,不能超过限定值,这个温度就是最高允许温度。

(最高允许温度与周围环境温度的差值就是最高允许温升)高压开关柜发热的来源在于其内部运行过程中产生的能量损耗,该损耗主要有下面两种形式。

a.对于电阻损耗,其产生是源于高压开关柜运行过程中,导电体与电联通后,逐渐发热。

通常我们用下面的公式表示电阻损耗功率p的由来。

【2】(A)式中:I代表高压柜工作时通过导电体的电流[A];R代表高压柜中导电体的回路电阻[Ω]。

该电阻的由来源于两种不同类型的构成,即 R=RJ +KRd【3】(B)式中:RJ表示导电体在回路的过程中,与各个部分相连接的接触电阻Ω];k表示交叉额外的损耗系数(该系数离不开趋表效应);Rd表示导体电阻[Ω]。

35kV开关柜常见温升故障及处理措施分析

35kV开关柜常见温升故障及处理措施分析

35kV开关柜常见温升故障及处理措施分析[摘要]35kV开关柜是变电和配电过程中应用比较广的电力核心设备之一,开关柜的温升问题是决定整个变配电系统能否实现长期安全运行的关键因素之一。

笔者结合自己多年的工作经验对35kV开关柜常见温升故障引起的原因进行了分析,并提出了一些改进措施。

【关键词】开关柜;温升故障;处理措施最近几十年来,随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对电力的需求越来越大。

电力系统的长期安全运行对我国经济和社会的发展有着重要的保障作用,必须想办法提高电力系统运行的稳定性和可靠性。

高压开关柜作为输电、变电和配电系统的核心设备之一,能控制电路的通断,对电路起着保护和控制的作用,而35kV开关柜是当前应用比较广的一种开关柜,温升故障是影响开关柜安全运行的不利因素之一,有必要对这一问题进行深入的探讨。

1、35kV高压开关柜温升故障原因分析电力系统中的导线和接头等处都存在着大小不同的电阻,而高压开关柜中通过的电流较大,由焦耳定律可知,电路接通后导线和接头会发热,当发热量超过材料本身的承受能力时开关柜就会由于温度过高而发生故障。

总的来看,造成高压开关柜温升故障的原因主要有以下几个方面。

1.1开关柜的生产工艺不完善。

对于35kV高压开关柜而言,其内部回路的电阻主要由两部分组成,即导线电阻和动静触头接触时产生的电阻,而后者远远大于前者,可以将开关柜中的总电阻值近似等于动静触头间的电阻值大小。

如果开关柜的生产工艺落后,就会使动静触头相接处的光滑度和平坦度不够,当动静触头相接触后就不会形成平面接触,而是一些点之间的接触,电路通电以后,如果电流值过大,就会使相接处由于热效应而收缩,接触面积变小,电阻值变大,进而产生温升故障[1]。

1.2开关柜的安装过程存在问题。

开关柜属于比较精密的电力设备,对它的安装要求比较高。

如果采用的安装工艺存在问题,会在很大程度上提高温升故障发生的可能性。

如有些重要零部件的安装就位不精确,就会使动静触头接触不紧密,产生“虚接”现象,这样就导致动静触头处的电阻值大于正常接触时的电阻值,当通入电流时就会发生温升故障。

高压开关柜温升问题分析及解决方案探讨

高压开关柜温升问题分析及解决方案探讨

高压开关柜温升问题分析及解决方案探讨高压开关柜在运行中经常由于温升过高引发故障,因此,温升问题广受关注。

文章对开关柜的温升原理进行了简单描述,进而从结构设计和运行维护两个方面对预防温升过高的方案进行了分析。

标签:开关柜;温升;柜体设计开关柜作为电力系统中需求量日益增大的一类产品,其能否稳定运行决定着用户的用电质量与安全。

温升是衡量开关柜能否稳定运行的重要因素。

由于柜体设计紧凑且内部间隔防护等级较高,开关柜散热较为困难[1]。

在大电流中置柜中,温升问题更为突出。

在实际运行中,发热问题解决得不好,会导致高压开关柜本体或内部设备提前老化,造成设备损坏和用户停电[2]。

1 温升原理简述根据热平衡原理,开关设备的温升决定于发热和散热两方面的情况。

高压电器的热源主要来自三方面:一是电流通过导体产生的电阻损耗;二是铁磁体内产生的涡流、磁滞损耗;三是交流电器绝缘体内产生的介质损耗。

降低产品热量产生主要从减少电阻损耗和涡流、磁滞损耗两方面考虑。

2 解决方案分析2.1 结构设计方面由式(1)、(2)、(3)、(4)来看,开关柜的发热量与电阻、电流及导磁体的磁通密度成正比。

载流回路的电流由负载决定,无可改变。

因此,在设计中常采取的措施有:考虑铜排的折弯及搭接处的接触电阻,柜中铜排的规格选取应有一定裕量;柜体与手车的装配尺寸应设计合理,以确保接触电阻能够满足需要;手车的回路电阻必须满足要求;母线套管的安装板选用不导磁的不锈钢板以减小涡流损耗等。

由式(5)、(6)、(7)可得,开关柜的散热量与热源的导热率、辐射率及散热面积成正比,与散热路径长度成反比。

因此,设计中常采取的措施有:将隔室的金属隔板喷涂黑漆来提高隔板的辐射率;在柜顶、门板等位置开散热窗,形成散热通道,门板上的散热窗可设计成迷宫式结构,既可散热又能够满足燃弧试验要求;合理布置元器件位置,确保散热通道畅通,以免散热路径太长造成散热困难;在柜内加装风机,以强制对流散热的方式带走柜内热量等。

高压开关柜过热原因探析

高压开关柜过热原因探析

高压开关柜过热原因探析近年来,在经济飞速发展的带动下,人们的生活水平逐步提高,同时对电能的依赖性逐渐增强,因此确保电网的安全、可靠运行,保证能持续可靠地给用户供电,已成为各供电企业的重要使命。

而要想保障电网的安全、可靠运行,电力企业一方面要强化电网网架结构;另一方面要确保当前各电力设备安全稳定运行。

高压开关柜作为电力系统的重要组成部分,确保其安全可靠运行,对整个电网的连续、可靠供电至关重要。

1 封闭式高压开关柜过热故障及原因接头是电力设备产生过热的主要部位,在整个电路中,依据电工理论,用Q=I2Rt可算出单个电气接头热量,式中:I代表接头截面电流;R代表接头电阻;t代表通过电流时间。

电流经过导体就会有热量产生,若某个接头存在过大电阻,这一接头产生的热量也会比较多,若这些热量不能及时消散,热量便会在此聚集,导致此部位过热甚至烧毁。

下文就以高压开关柜KYN28-12为例,简单探讨开关柜过热故障的原因。

1.1 封闭式高压开关柜主要构成通常用三个相互独立的隔室来承放高压开关柜的主要一次设备,如断路器室、母线室、出线室等,把高压开关柜的二次设备在继电器室内独立承放。

图1为KYN28-12型高压开关柜结构示意图:1.2 封闭式高压开关柜过热的主要原因单个KYN28-12高压开关柜的出线柜通过大电流的接头通常会有18个,其中6个为分布在断路器室内的手车触头,单个接头的手车触指通常会有10个以上流过带负荷的电流;有3个主接头分布在出线室进行出线电缆的连接;有6个主接头连接相应电流互感器;有3个T接点分布在母线室。

这些接头中6个手车触头与3个出线电缆T接点是主要发热部位,而这两个部位都位于封闭式高压开关柜内,这就造成了值班人员用肉眼不能巡视,借助红外测温也无法找出热缺陷,若这些接头热缺陷部位发热过于严重,会使接头出现膨胀、变红,更有甚者会熔断,最终引发供电事故。

有很多原因都有可能造成封闭式高压开关柜出现发热缺陷,主要有:1.2.1 电气连接部位不良接触,造成发热。

开关柜典型故障分析

开关柜典型故障分析

开关柜典型故障分析第一篇:开关柜典型故障分析高压开关柜典型故障分析电力系统广泛使用10kV(含6kV)—35kV开关柜,担负着发电厂用电、变电站和用户供电的任务,且用量大,分布广。

由于1OkV-35kV开关柜的设计、制造、安装和运行维护等方面均存在不同程度的问题,因而开关柜事故率比较高,危及人身、电网和设备安全,影响供电可靠性。

一、下面列举几种类型的开关柜事故(故障)案例:(一)开关柜防爆性能不足或防误性能不完善,危及人身安全;由于开关柜防爆性能不足或防误性能不完善,近几年省内外发生多起人身伤害事件,以下列举四起事故:1.2006年2月 24日,某 220kV变电站 10kV高压开关柜(GGX2型)由于馈线故障,开关发生拒动,运行人员在处理开关拒动过程中,当拉开开关,确认开关位置指示处于分闸位置后,操作拉开隔离刀闸时,发生弧光短路,造成2人重伤1人轻伤。

事故后现场检查发现:该开关操作机构 A、B相拐臂与绝缘拉杆连接处松脱,造成 A、B相主触头未分开,在操作拉开隔离刀闸时发生弧光短路。

由于906柜压力释放通道设计不合理,下柜前门强度不足,弧光短路时被电弧气浪冲开,造成现场人员被电弧灼伤。

开关柜的上述问题是人员被电弧灼伤的直接原因。

2.7月1日,某单位发生一起因变电运行人员擅自打开10千伏开关柜柜门,误碰带电部位造成的人身触电死亡事故。

设备缺陷是事故发生的又一间接原因。

由于6522A相刀闸动触头绝缘护套老化,松动后偏移,刀闸断开时护套卡入动触头与刀闸接地侧的静触头之间,造成刀闸合闸时卡涩合不上。

且该GG-1A型高压开关柜系60年代设计的老旧产品,96年生产,97年投运;原安装有机械程序防误锁,于2002年改造为微机防误装置,由于此型号的高压开关柜原设计不完善,不能实现线路有电强制闭锁。

3.2009年9月30日,某220kV变电站发生一起10kV开关柜内部三相短路,电弧产生高温高压气浪冲开柜门,造成2名在开关柜外进行现场检查的运行值班员被电弧灼伤,其中1人于10月1日死亡。

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