开关柜温升故障分析
KYN28A-12型6kV开关柜温升发热原因及改进措施
■ ■
a b 图 1 开 关柜触头发热烧毁现象 a 一静 触 头 b 动 触 头 一
1 K N2 A 1 Y 8 一 2型 6k 开 关 柜 手 车 触 头 发 热 的 危 害 V
由 图 1 知, 可 由于动静 触 头结 构设 计不 合理 , 成 开关柜 触 头 造
接触 面 电阻剧 烈增 加 , 发热 燃烧 导致 触头 发生烧 毁 事故 。 K N2 A 1 型 6k Y 8 一2 V手 车式 开 关柜 是传 统 固定 式开 关 柜 的改 22 误 操 作 及 工 作 环 境 差 .
部运 行环境 变 恶劣 等现 象时 ,就会 导致 开 关柜 的触 头或 对 应的 联 结 束后 , 由于检 修人 员 或监 督人 员责 任心 不强 , 导致 连接 点 螺栓 少
接 部件 发生 严 重的温 升现 象 , 超过 环境 温度 4 0℃ 以上 。开 关柜 内
装或 漏装情 况 出现 , 成开 关设 备触 头没有 良好 接触 , 头处 发热 造 触
降低 了 开关柜 的供 电可 靠性 ,直 接影 响到 化工 企业 高效 经 济 的生 加 , 的企 业 为 了减 少工 程 成本 , 有 在进 行 系统 扩 容扩 建 时 , 没有 请 荷 加在 原供 配 电系统 中 。外 加 的 电力负 荷导 致开 关设 备 的实 际输
K N 8 一 2 6 V开 关 柜 是 6k 化 工 供 配 电系 统 中重 要 Y 2A 1 型 k V
的变 配 电设备 , 直接 关 系到化 工 生产 的安 全稳 定性 。 我们 在 日常 运
行 管理 过程 中发 现 , Y 8 一 2型 6k 手车 式 开 关 柜触 头 是 最 K N2 A 1 V 容 易出现温 升 发 生故障 或事 故 的部位 ,触 头发 热会 逐步 由电气 安 全 隐患转换 成 开关 柜 内电气 设备 元件 发生 变性 扭 曲、烧 毁 等严 重 事故 , 至引起 配 电系 统大 范围 停 电, 甚 直接 影 响化工 企业 的 安全 有 效生产 [ 。因 此 , K N2 A l 对 Y 8 — 2型 6 V 手车 式开 关柜 触 头接 触 k 面温 升及 发热 原 因进行 分析 总 结 ,并有针 对性 地采 取相 应 预 防和 处理措 施 , 对提 高化 工 企业供 电可靠 性具 有重 要的 工程应 用价 值 。
成套开关柜的防护等级及温升问题分析
成套开关柜的防护等级及温升问题分析发布时间:2021-08-02T03:43:18.110Z 来源:《电力设备》2021年第4期作者:王彬翰1 武克耀2 [导读] 有利于推进成套开关柜的产业化发展。
下面先对外壳防护等级与温升的关系进行说明。
(西电宝鸡电气有限公司陕西宝鸡 721000)摘要:在成套开关柜中,外壳与温升均起着十分重要的作用。
以外壳为例,可以预防操作人员触及带电部分,并对外来固体形成隔离作用,防止此类物质进入柜体。
以温升为例,在施加额定电流后,观察每小时自然升温条件下的温度变化情况是否在国家标准规定值之内,可以实现对温升的试验考核,从而确定成套开关柜设计质量与使用寿命。
由于外壳与温升属于成套开关柜生产制造中的两项重要衡量指标与性能参数,并且存在相互联系、相互制约的关系。
所以,本文在分析成套开关柜的防护等级及温升问题过程中,概述了二者的关系,剖析了外壳防护等级的选择。
以此为基础,从外壳设计与验证分析的角度进行了具体讨论。
关键词:成套开关柜;防护等级;温升问题按照国家标准GB4208—2017《外壳防护等级(IP 代码)》规定要求,在额定电压不大于72.5千伏的电气设备中,可以通过电气设备外壳防护实现相应的防护。
在该标准中,防护等级分级系统的第一位特征数字、第二位特征数字分别表示,防止接近危险部件的能力、防止井水造成有害影响的能力;附加字母、补充字母标示防护相关的附加信息。
同时,该标准完善了检验方法实施要求,为不同使用条件下的成套开关柜外壳生产制造提供了质量体系管理标准限定与指导,有利于推进成套开关柜的产业化发展。
下面先对外壳防护等级与温升的关系进行说明。
1、成套开关柜外壳防护等级与温升关系在成套开关柜中,外壳防护等级与温升之间存在相互联系、相互限制的关系。
从这种关系的表现方面的看,外壳密闭性越好、防护等级越高,开关柜的温升相应增高,电气绝缘性能随之下降。
反之,通风散热性能变强、温升变低、电气绝缘性能增加。
开关柜主回路电阻及温升解决方法
- 68 -工 业 技 术在配电系统当中,开关柜是相当关键的电力控制和分配调控的电气设备,开关柜在运行过程中的整体安全与问题将会在很大程度上对供电网络的供电质量造成影响。
伴随着中国经济的高速发展,人们在生产和生活过程当中,对电能质量也会有更高的要求,所以针对开关柜的温度上升过快、温度过高现象问题的解决效果,将会成为相关工作人员所必须要思考的一个重要问题。
一、开关柜温度上升过快、温度过高的原因解析相关工作人员在针对开关柜进行设计选型时,都会按照电网系统的实际容量和电网系统中开关设备在使用过程当中所涉及的对应技术的标准开展仔细的动稳定计算与热稳定检验,尽管如此,在电网系统运行过程当中,依旧会出现很多状况,导致开关柜在使用过程中温度上升过快、温度过高。
(一)开关柜结构设计缺乏合理性笔者发现,很多开关柜产品主变柜后面的架空部分都存在较为严重的发热现象,分析造成这一现象的原因,认为是大截面通流排自柜顶部套管一直到达柜体底部流变,在这一段长母排安置在细长的后背空间当中,并且开关柜顶部与底部都是密封状态,构成的一个相对独立的封闭环境,在这种环境当中,开关柜在运行过程当中产生的热量不能够迅速有效地排出,若使用绝缘母线或者电缆来朝着开关柜柜体下部进行导线的接入,开关柜内部能够产生热量的电子元件数量便会大幅度降低,并且开关柜的法装情况也会得到明显的好转。
而气体绝缘柜,主要是因为产生热量的高压元件都储存在密闭环境的不锈钢气体箱当中,尽管这种做法提升了开关柜的环境适应能力和运行过程当中的稳定性,但是也导致了开关柜在使用过程中温度严重上升的问题,热气在不锈钢气体箱当中不能够进行有效的排出。
解决这一问题的有效办法是在气体箱的外部进行大型散热片的安装,同时在气体箱外部表面进行黑漆的涂抹,以求达到散热的效果。
(二)开关柜的制作材料问题通流回路铜制排线材料的质量没有达到相关的标准,同样是开关柜在使用过程当中出现温度上升过快、温度过高的一大重要原因;当前我国有些铜材质排线的制作技术存在有缺陷,铜质纯度不高,材料当中含有大量的杂质,排线实际电阻很大,致使排线在运行过程当中产生了极为严重的发热现象。
35kV开关柜常见温升故障及处理措施分析
2 0 0 2 4 5
的关键 因素之一。 笔者结合 自己多年的工作 经验 对5 5 k V - f " 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 , 不 可避免 , 但我们 可以采 取 必要 的措施 来将这 方面的影 响降 到最低 程 能控 制 电路的通 断 , 对 电路起 着保护 和控 制的作用 , 而3 5 k V开关柜 是 度。 根据 笔者多年的工作经验 , 认为应该从下面几个方面努力。 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 2 . 1 重视开关柜 的 日常检 查和维 修工作。 对于温 升故 障应该 坚持预 利因素之・ , 有必要 对这一 问题进行深 入的探讨。 防为主的原则 , 尽量 避免事故 的发生 , 当事 故不可避 免时应及 时维修 。 1 、 3 5 k V高压 开关 柜 温升 故 障原 因分 析 管理 部门 必须重 视开 关柜 的 日 常 检查 工作 , 需 要重 点检查 动静 触头 的 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 接触情况 , 观 察接触 部位 的零部件 有没有发生变色 、 变 形现象 , 接触 是 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 否良好等 , 当发现动 静触头 的导 电陛能 不好时 , 可以采 用涂导 电膏的 方 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 式 降低动 静触 头处 的接 触 电阻, 降低温 升效 应 。 检 修时 还要利 用先 进 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 的温 度检 测手段 对开关 柜重要部 位的温 度进 行测试 , 根 据测 试结 果决 个方面 。 定是否需 要对 开关柜 进行 维修 , 当发现 温 度变化 异常时 应及 时采用 必 1 . 1 开关 柜 的生产工艺不完善 。 对于3 5 k V高压 开关柜 而言 , 其内部 要的应 对措施 , 避免更大事故 的发 生【 2 】 。 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 2 . 2 完善 开关柜管理 的规章制度和 相关技 术规范 。 完善 的管理 制度 电阻 , 而 后 者远远 大干前者, 可以将开 关柜 中的总 电阻 值近似等于 动静 有利于保障 开关柜 的长 期安全 运行, 降低温 升故障 发生的可能性 , 因此 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 管理部 门必须制 定 出完 善的管 理和 运营 制度及 相关 的技术 规范 。 在制 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 度中应规 定可进行开关 柜操作 的人员资质和 技能要求 、 相应 负责人 的具 触, 而是 一 些点 之 『 u 】 的 接触 , 电路通 电以后 , 如果 电流值 过大 , 就会 使 体职责、 检 测和维修人 员进行开 关柜维修 时的注意 事项等 。 同时还 应对 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 相关 人员因没有 按 照管理 制度和 技术 规范 进行操 作而 造成事 故后 的处 故障 理措施 , 保证 开关柜 的检查和维修 工作严格按 制度进行。 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 2 . 3 加快 开关柜的技术 更新。 当前科学技 术 的发展 速度 越来越 快, 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 重要设备的更新 速度也 有逐渐加快 的趋势, 管 理部 门必 须意 识到设 备及 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 时更新 的重要性 。 具体到3 5 k V 开关 柜来说 , 随着自 动控制 技术 、 检测技 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 术和材 料科学 的发展 , 开 关柜产 品更 新的速 度也 大大加 快 。 l :  ̄ , 3 t n , 随 着 触 头 处 的电阻值 大干 正常接触 时 的电 阻值 , 当通入 电流时 就会发 生温 检 测技术 的发展 , 可以实现 对温度的不 间断 自 动检测 , 随 着新 材料技 术 升 故障 。 的发展, 各种 电阻率低的新 型材 料在开关 柜的生产 中得 到广泛应 用等 。 1 . 3 操 作人员 的技术水 平较低 。 开关柜 作为变 电和 配电的重要设备 管理部 门应 重视 开关柜 的更新 换代工作 , 抛 弃陈旧的观念 , 虽然 新型开 之一 , 对操 作人员的技 术7 k' - T ' ' - 要 求较 高, 要求 操作人员熟悉设备 的操 作 关柜 的一次 投资较大 , 但却 能保证 变电和配 电系统的 长期安全 运行 。 规程并 且具有高 度的责任心 。 如果操 作人员的安 全意识 淡薄 、 操作不 熟 2 . 4 重视开关柜 温度的在线 监测和 应急工作。 开关柜 的温升 既然是 练, 就极有可能 在运行和 维护过程 中发生误操作 现象 , 使 动静触头 的接 引起 电力系统故 障的主要原 因之一 , 在 实际的工作中必须重视 对开关柜 触 电阻增大而 产生温升事故 。 温升 的检测 工作 。 自 动 控制技 术 、 计算 机技 术和现 代电工电子 技术 的发 1 . 4 环 境 因素 的影 响。 大 量的 3 5 k V 高 压开 关柜 所处 的环境 条件 比 展 为全面 实现 开关柜 的在 线温 升检测 提供 了可能 , 应 给开关柜 配 备在 较差, 这也 是引发温升 故障 的一个不可忽略 的因素 。 在 恶劣的环境 条件 线检测系统 , 并 将检测结 果实时记录 并存储在计算 机内。 在温度 出现 异 下, 如果 灰尘量 比较 大、 维 护条件跟不上 , 就会使开关柜 中布满灰尘 , 灰 常的情况下迅速 启动 相应的应 急预 案 , 及时派维 修人员赶赴现 场, 解 决 尘 积聚过 多会对导 电过 程产生不利影响 , 尤其是在动静触 头接触部 位, 问题。 随 着触头 处灰 尘量 的增多, 动静触 头的 电阻也逐 渐增大 , 很容易发生温 3 . 结 论 升 故障 。 3 5 k V 开 关柜作为目前我 国电力系统的常用重要设 备之一 , 对 它的管 1 . 5 开关柜技 术更新 速度慢 。 尽管这 几年通过 政府投资 对我 国的输 理和维 护工作关 乎着整个 电力系统 的稳 定性 。 温 升故 障是 3 5 k V开关柜 电线路 进行 了大规 模的改 造 , 淘汰了大 量老化 的输 电线路 , 也更 换了大 中最常见的故 障之一, 如 何力 1 I 强温升 故障的预 防措 施是我 国电力工作者 量输 电设备 , 但 由于改 造过 程 中没有对 整个 改造 工程 进行 科学 的整 体 面临 的一项长 期任务。 规划 , 导致 自动化设 备的更新 速度较 慢 , 许 多开 关柜存 在着超 期服役、 重要零部 件老化的现 象 。 有的地 方没有配 置备用 开关柜 , 使超期 服役 的 开关柜 继续 使用 , 这都大大 增大了温升 事故 发生 的概率 。 l : l : , 3 t n 某2 3 0 k v 参考 文献 变 电站3 5 k v 开关柜使用过程 中出现温升 过快问题 , 实 际检 测数据表 明, [ 1 ] 郭玉 成 , 刘颖颖 . 3 5 k V 开关柜常 见温升 故障及处理措 施探讨 [ J ] . 3 5 k V 侧 的Z N 8 5 — 4 0 . 5 型断路 器其接触 电阻远 超过规 范要求的 1 0 0 1 . t Q, 电 力科 技 , 2 0 1 2 , 1 2 : 1 7 5 . 而该 型断路器 的某 些相主 回路 电阻高达 1 9 8 1 1 . Q, 其超标 率达9 8 %, 温 升 【 2 】 韩峰 . 1 0 千伏 开 关柜 常 见温升 故障及解 决措施探 讨[ J 】 . 科技 与 企 2 01 2, 1 1: 2 7 0. 效应 大大超 过 相应 国标 中触 头最大 运行温 度7 5 " ( 2 , 高达9 O ℃。 后来经详 业 , 细测试 得知 , 断路 器触 头表面 存在 生产 质量 水平问题 , 运行时 断路器动 【 5 ] 高虎 军 . 1 0 k V 厂 用 电开 关柜 发热 故障原 因分析 及处 理措 施探讨 触头灼烧 , 使触 头表面发黑
浅谈10kV开关柜常见故障及解决方法
浅谈10kV开关柜常见故障及解决方法开关柜的使用不仅可以保证电力系统的稳定运行,而且可以在不同的故障条件下采取断开动作。
然而,在实际运行中,由于接触或设计缺陷等原因,开关设备经常出现绝缘故障、导电电路发热等故障,在一定程度上影响着开关设备的工作质量和使用寿命,甚至导致电力系统故障。
因此,加强对10kV开关柜故障的研究,对提高高压开关柜的运行质量具有重要的现实意义。
标签:10kV开关柜;常见故障;解决方法1 10KV开关柜故障原因分析1.1 开关柜发热故障在10kV开关柜中,发热的主要来源是导电回路,如导体发热、接头发热以及涡流发热等。
一旦开关柜的发热量超过了其能够排出的热量,就会导致开关柜异常温升,严重时会造成事故。
导体发热主要是母排发热,由于母排长期通过较高的负荷电流,因此在高负荷情况下发热明显。
此外,目前生产制造的母排中含有一定的杂质,使得其电阻率偏高,对发热量也会有助增作用。
而接头发热主要是由于刀闸接头、刀闸引线、手车动静触头以及互感器接线板等连接部位接触不良以及电化学腐蚀所导致的。
涡流发热则是负荷电流在开关柜中各种钢板材质的隔板中所产生的环流引起的,负荷电流越大,这种发热效应就越明显。
1.2 开关柜绝缘故障导致10kV开关柜绝缘故障的主要原因是绝缘放电问题,例如导体相间或对地闪络以及支柱绝缘子闪络等。
绝缘放电的原理:由于开关柜内绝缘体或绝缘间隙的绝缘强度不满足要求,在高压条件下发生放电,严重时甚至会发生绝缘击穿事故。
10kV开关柜的运行环境较差是造成绝缘故障的主要原因,污闪就是这种绝缘故障的主要表现形式。
在一些工业比较发达的地区和沿海城市,开关柜内部的绝缘子以及套管等部位日积月累就会堆积较多的污秽,在空气湿度较大的气候条件下,如果某些绝缘子支柱的泄漏距离偏小,就难以适应这种污染较重和湿度较大的环境,极易造成污闪。
1.3 开关柜电气元件故障10kV开关柜的电气元件,例如带电显示器、避雷器以及电压互感器等在长期的运行过程中都比较容易出现故障。
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。
10kV开关柜发热问题的解析方案
10kV开关柜发热问题的解析方案摘要:本文对10kV KYN28高压开关柜发热原因进行了分析,特别是对10kV4000A大电流开关柜发热问题进行了剖析,在实践中采取了改进散热条件,加强通风;进行触头改造,增加载流量的有效措施,取得了良好效果。
关键词:开关柜发热原因分析解决方案1、概述国内10KV高压开关柜广泛使用的是KYN28封闭式开关柜,其开关柜体具有结构紧凑、防护性能好、操作简单、维护方便等特点,其备主要分布在断路器室、母线室、电缆室、控制室4个相互独立的隔室内,柜体防护等级为IP4X,各隔室防护等级为IP2X。
采用金属全封闭结构,除实现电气连接、控制、通风而必须在隔板上的开孔外,所有隔室呈封闭状态。
一面独立的开关柜体内,除断路器真空灭弧室内主触头外,还有断路器自身结构、触头与铜母排三相共24个流过负荷电流的连接点以及柜体连接母线铜排、电流互感器、出线电缆等连接点。
这些连接点运行中都会不同程度发热。
对于用户,由于节约成本,所选的断路器都接近于满载运行,因开关柜处于密封状态,运行人员对其温度测量的难度大,如开关柜内没有内置测温措施,运行时产生的发热问题就不能及时发现,会造成生设备烧坏等事故。
2、110kV站系统主接线、开关及设备配置110kV变电站内设计两回110kV电源进线,4台63000kVA(110/10.5kV)电力变压器,110kV主接线为单母线分段,110kV开关设备为室内GIS成套组合电器,每段110KV母线带2台主变,10kV为单母线分段。
10kV高压开关设备选用KYN28开关柜,除开关选用上海SIEMENS真空断路器外,开关柜体、静触头等均由开关柜成套厂自配3、运行中发现问题110kV变电站投入运行后,当主变负荷达到50MVA,10kV侧电流3000A时,主变10kV侧4000A手车开关触头温度达85℃左右,柜后门板温度达50℃左右(环境温度30℃)。
为了维持运行,只能打开开关柜前门,外接轴流风机冷却降温,同时将主变负荷控制在50MVA。
开关柜典型故障分析
开关柜典型故障分析引言开关柜作为电力系统中的重要组成部分,主要用于控制、保护和分配电能。
然而,由于长期使用、环境恶劣等原因,开关柜可能会出现各种故障。
正确分析和定位故障是维护电力系统安全稳定运行的关键所在。
本文将对开关柜的典型故障进行分析,并提出相应的解决方案。
1. 电气接触不良电气接触不良是开关柜常见的故障类型之一。
在长时间运行中,开关柜的接线端子等电气接触部分会受到电流的冲击和振动,导致接触不良。
这种故障一般表现为断断续续的电流、电压波动,甚至可能出现设备跳闸。
解决方案: - 定期对开关柜的接线端子进行检查和紧固。
- 使用质量可靠的接线材料,保证接触部分良好的导电性能。
- 注意开关柜使用环境的湿度和温度,避免导致接触不良的因素。
2. 绝缘击穿绝缘击穿是指开关柜绝缘部分发生跳闸、放电和击穿等现象,导致电压不能正常传递的故障。
这种故障可能由于介质老化、灰尘积聚、湿度过高等原因引起。
解决方案:- 定期对开关柜绝缘部分进行维护,清除灰尘和积水等。
- 优化开关柜的设计,采用高质量的绝缘材料。
- 控制开关柜使用环境的湿度,避免湿度过高对绝缘性能的影响。
3. 过载故障过载故障是指开关柜在负荷超过其额定容量时出现的故障。
在长时间高负荷运行下,开关柜内部的电气元件可能受到过大的电流冲击,导致元件损坏、电路短路和设备跳闸等问题。
解决方案: - 选择合适容量的开关柜,避免长时间高负荷运行。
- 定期检查开关柜内部的电气元件,及时更换老化和损坏的元件。
- 合理分布负荷,避免在某一开关柜上堆积过大负荷。
4. 温升过高温升过高是指开关柜运行过程中产生过多的热量,导致开关柜温度升高超过设计要求的故障。
温升过高可能由于电气元件损坏、通风不良等原因引起。
解决方案: - 确保开关柜通风良好,避免过多热量的积聚。
- 定期检查电气元件的工作状态,及时更换损坏或老化的元件。
- 采用散热好的材料和结构设计,提高开关柜的散热性能。
沙头角变电站10kV开关柜过热问题分析
311 强行风冷 ..
在 开 荚 柜 上 加 装 风 窃 。 砸 内空 气 强 行 对 流 以达 到 散 热 令
目的 。 风扇 安 装 后 的效 果图 , 瞄 6 乐 。 如 所
断路器室顶部 的盖板全 部换 成长方体形状压力释放装置 , 以达
到更 佳 的 散 热 和 防 尘效 果 。 经 过 上述 的分 析 , 然 , 显 自然 风冷 要 比强 行 风 冷 好 , 为 自 因
窗, 排空扇和通风窗 的设计要尽量使室 内空气与室外空气产生
对流 , 改善室 内空气循环 。进风 口要注意防尘 , 加装过滤网 , 尽
量 减 少 灰 尘进 入 高 压 室 。 件 许 可 的情 况 下 在 高 压 室 内 加装 空 条
开关 柜 的通 风 散 热 设 计 运 用空 气 动 力 学 原 理 , 柜 内空 气 使 形 成 自然 对 流 , 以达 到 降 温 效 果 。如 某 开 关 柜 厂 其 大 电 流 开 关
部 母 线 室 和 断 路 器 室 的 压 力 释 放 盖 板 改 成 文 中 所 提 到 的长 方 图8 断 路 器 室 通 风 设 计 图 () 图9 断 路 器 室 通 风 设 计 图 () a b
体形状压力释放装 置。其次 ,要 改善高压室通风散热问题 , 在 高压室内加装 排空扇及 空调 。 排空扇 的安装要结合空气 动力学
柜( Y 柜 ) K N 的断 路 器 室 通 风 设 计 如 图8 图9 示 : 、 所
调, 降低室 内温度 , 从而降低设备 的发热温度 。在夏天开空调 ,
在 冬 天则 打 开 窗 或 开排 空扇 。
4 结 论
经过上述 的分析 , 同时结合现场实 际情况 , 考虑施工时 间 和费用 , 们对 10 V 头角变 电站可 以进 行如下 改造 , 我 1k 沙 以改 善开关柜温升过高问题 : 首先 , 要改善开关柜 本体 的通 风散 热问题 , 原开关柜顶 将
低压开关柜常见故障及处理方法
低压开关柜常见故障及处理方法一、低压开关柜常见故障:1.电器元件损坏:低压开关柜中的电器元件如断路器、接触器、熔断器等可能会因长期使用或外部因素损坏,导致设备不能正常运行。
2.线路短路:低压开关柜中的线路可能会因绝缘损坏、接触不良等原因导致短路,造成设备停电或者烧毁。
3.过载:低压开关柜中的负载超过额定电流容量会引起过载,导致开关器件受损或烧毁。
4.温升过高:低压开关柜在长时间高负荷运行下,由于内部电器元件损耗产热,可能会导致温升过高,进而影响设备的正常运行。
5.电源故障:低压开关柜的供电线路或者电源设备可能会发生故障,导致设备无法正常供电。
6.过压或欠压:低压开关柜在过压或欠压情况下,由于设备电气参数超过了额定值,可能会造成设备损坏或无法正常工作。
二、低压开关柜常见故障处理方法:1.电器元件损坏处理方法:-损坏的电器元件需要更换为新的设备,确保其符合规格和要求。
-设备更换后需进行测试和验收,确保安装正确并且能够正常运行。
2.线路短路处理方法:-首先需要切断电源,避免进一步损害设备和人员伤害。
-检查线路是否有损坏,如发现问题,需要修复或更换受损的线路。
-检查线路的绝缘情况,确保没有绝缘损坏的地方。
-确保线路连接良好,避免接触不良导致线路短路。
3.过载处理方法:-检查负载情况,确保不超过低压开关柜的额定电流容量。
-如需增加负载,可以考虑添加额外的低压开关柜来分担负荷。
-检查开关器件的额定电流容量,更换不符合要求的设备。
4.温升过高处理方法:-检查低压开关柜的通风情况,确保良好的空气流通。
-检查电气元件的正常工作,是否存在损坏或制冷不良等问题。
-如有需要,可以增加降温设备如风扇或散热片。
5.电源故障处理方法:-检查电源线路和设备是否与低压开关柜的连接良好。
-如发现电源线路有损坏,需要进行修复或更换。
-检查电源设备是否正常工作,如有问题需及时修复或更换。
6.过压或欠压处理方法:-安装过压保护和欠压保护装置,能够及时切断电源保护低压开关柜。
关于开关柜发热故障问题的分析和对策
引言
开关柜过热,实际上指的是手车柜过热。 手车柜内的六对隔离插头接触不良引起的发热,是导致开关柜过热最 根本的原因。 载流过程中,导磁体内产生的涡流损耗也是引起开关柜发热的重要原 因。
隔离插头接触不良分析
1. 导致隔离插头接触不良的最危险因素首先是插入深度不够 开关最危险的故障就是接触不良,手车柜也是如此,插入深度是保 证隔离插头可靠接触的基础,而导致隔离插头插入深度不够的原因包 括: (1)与产品的质量有很大关系;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
隔离插头接触不良分析
2. 隔离插头与触指间“对中”太差 造成隔离插头、插座彼此间“对不正”的原因,则完全是由于产 品质量差所引起。可以是由于加工精度差造成;也可以是由于手车、 轨道等变形所造成。我们曾处理过触指与触头对中太差而导致多台开 关柜烧毁的严重事故。
隔离插头接触不良分析
3. 触指弹簧疲软,导致接触不良 这种情况通常发生在隔离插头插入深度不够,或是隔离插头与触 指间“对中”不好造成局部过热,使得触指弹簧“退火”而出现疲软 ,疲软的弹簧使得触指、触头间的接触状态变得更差,发热更加严重 ,使得触指弹簧进一步“退火”,从而进入一种恶性循环,其结果也 是很严重的。而要避免这一情况的发生,首先还是要保证隔离插头的 插入深度要够,以及良好的“对中”。
涡流发热
开关柜中,导磁体内涡流产生的发热也应该引起足够的重视,在 某种情况下,这一发热有时并不低于接触不良所引起的发热。
螺母松动引起发热
这种情况相对要少一些: 1. 主要是安装、装配时的疏漏; 2. 热应力引起的螺母松动 新开关柜投运后,母排在运行中会产生一定的热膨胀,而此膨胀 力又使得原已紧固的螺钉受到拉伸出现微小的变长,松动,使得母排 间的搭接处接触电阻增大而导致发热。
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概述高压开关柜是电力系统中的重要设备之一,广泛应用于输电、变电、发电及工业用电等领域。
在高压开关柜的使用中,由于其自身的电阻和电流,会产生电磁功耗,使得开关柜中的元器件发热,形成一个实际温升。
本文主要讨论高压开关柜在运行中,实际温升对开关柜的影响,并从电气、热学、流体力学等角度对其进行分析。
电气分析在高压开关柜运行中,由于电阻损耗和电流,开关柜中的元器件会发热,进而形成实际温升。
对于一个闭合的电路,其电阻损耗可以表示为P R=I2R其中I表示电路流过的电流,R表示电路的电阻值。
在高压开关柜中,通常采用铜制导体,而其它电气元件也有一定的电阻值。
因此,能够产生电阻损耗的部分包括导线、接头、触头和隔离开关等元件。
其中导线、接头与触头的电阻值比较小,其对系统实际温升的影响可以忽略不计;而隔离开关的电阻值相对较大,其产生的电阻损耗对实际温升的影响较大。
此外,电流也是实际温升的主要影响因素之一。
在高压电缆和开关柜中,电流总量非常大,因而产生的热量也非常大。
在运行中,如果电流不均衡,将会使得一些元件的电流负载过大,导致该部分产生过多的热量,从而影响开关柜的实际温升。
因此,在使用高压开关柜时,应该合理平衡电流,并尽可能使用并联电路的方式降低电路的阻值,减少电流的损耗。
热力分析高压开关柜内的元件发热会使得开关柜内部的温度升高,从而影响系统的正常运行。
因此,热学分析是非常必要的。
在高压开关柜的热学分析中,需要引入热传导方程:$$\\frac{\\partial T}{\\partial t}=\\frac{k}{c\\rho}\ abla^2T+H$$其中,t表示时间,k表示热导率,c表示比热容,$\\rho$ 表示密度,T表示温度,H表示内部热源特征值。
在高压开关柜中,通过分析电阻器、接触器和断路器等元件的发热功率,可以计算出开关柜的热源特征值,进而通过热传导方程解析出开关柜内部的温度分布情况。
高压开关柜的温升及发热解决措施
高压开关柜的温升及发热解决措施发布时间:2021-06-23T02:21:22.898Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第5期作者:李三明[导读] 高压开关柜在供配电企业拥有非常高的使用率,其作为变配电组成设备,对维持供电系统正常运行有着十分重要的作用。
广安电气检测中心(广东)有限公司广东东莞 523000摘要:高压开关柜具有较高的可操作性和安全性,在发电厂、工业、农业的生产中被广泛应用。
在实际的使用中,受实际温升的影响,高压开关柜时常发生发热问题。
本文从高压开关柜温升的危害出发,阐述高压开关柜温升发热的原因,并就如何解决高压开关柜温升发热的问题提出有效建议。
关键词:高压开关柜;温升;发热;解决措施引言高压开关柜在供配电企业拥有非常高的使用率,其作为变配电组成设备,对维持供电系统正常运行有着十分重要的作用。
但在实际的使用中,受各个因素的影响,比如:高压开关柜的触头位置接触不良或弹簧老化等,高压开关柜的触头经常发生异常,包括但不限于高压开关柜的触头发热、高压开关柜的实际温度身高,使得高压开关柜损坏,从而造成大面积停电,这不仅影响人们的正常生活,对供配电企业的发展也十分不利。
因此,供配电企业应针对高压开关柜出现的问题,采取相应的处理措施,提高高压开关柜运行的安全稳定性。
1、高压开关柜手车触头温度升高的危害分析高压开关柜的主要作用是为供配电企业传输和调度电能,保障高压开关柜拥有稳定的电磁交融环境,是保障电能输送的关键,如果在使用过程中,高压开关柜出现问题,对电能的供应将会造成严重的影响。
据调查显示,在高压开关柜运行中,经常出现的故障是手车触头温度过高,这种故障会损坏电气设备,并且检修时间很长,在一定程度上也给供配电企业增加了损失。
高压开关柜手车触头温度升高的问题,如果不加以解决,它将随着时间的推移逐渐加重影响,是一个恶性循环的过程。
当高压开关柜的运行环境有问题时,在持续电流的影响下,温度将会逐渐升高,如果手车触头的温度超过国标GB/T11022-2011规定的温升限值,长期这样工作下去,就会损坏开关柜内部绝缘,进而引发开关柜内部短路,使得电力变压器发生强烈的波动,对供配电系统的稳定运行造成不利影响,严重的情况下,开关柜会有爆炸的风险,还会引发火灾,危害人们的生命安全。
开关柜常见温升故障处理措施
开关柜常见温升故障处理措施开关柜常见温升故障处理措施包括以下几点:
1.开关柜设备的日常维护:加强对开关设备的日常巡检力度,检查开关设备的动、
静触头的动作性能,观察开关设备外表是否存在变色、触头结构变形等问题。
定期清点开关设备附件,检查是否回装完全。
在开关动、静触头部位涂抹合适的导电膏,以增加开关柜内部触头的导电性能。
2.预防性试验:定期按照规范或运行规程要求,对开关设备进行预防性试验,及
时发现开关设备内部可能存在的安全隐患,并及时进行隐患处理,避免其演变成故障或事故,确保开关设备具有良好的动作性能。
3.全密封式接线座:对于运行环境较复杂、环境质量较差的场所,可采用全密封
式结构的开关接线座。
这样可以有效防止灰尘、杂物等通过接线座进入到开关柜内部,从而为开关柜营造一个良好的工作环境,确保其安全可靠、节能经济的高效稳定运行。
4.温升在线监测系统:配置温升在线监测系统,例如采用声表面波技术及时预警
出现的异常温升现象,为运行维护人员提供较为详细的参考资料,防止温升过热故障发生。
5.故障处理:一旦发现温升异常的诱发因素,需要采取有效的预防处理措施,减
少温升所造成的损害。
例如及时查找温升异常的诱发因素,并采取相应的措施进行预防处理。
总之,对于开关柜的温升故障,需要采取多种措施进行预防和处理。
在日常维护中应加强对开关设备的检查和巡检,定期进行预防性试验。
同时,采用相应的技术手段,如全密封式接线座和温升在线监测系统等,以提高开关柜的稳定性和可靠性。
在发现温升异常时,应及时采取有效的处理措施,以避免故障或事故的发生。
10kV高压开关柜故障分析
10kV高压开关柜故障分析10kV高压开关柜是电力系统中的重要设备,它负责对10kV电网进行分支、配电和控制。
由于长期运行和外界环境的影响,高压开关柜可能会发生故障,影响电力系统的正常运行。
本文将对10kV高压开关柜常见故障进行分析,并提出相应的解决办法。
1. 电气故障电气故障是10kV高压开关柜最常见的故障之一。
主要表现为闸刀无法正常合闸或分闸,断路器无法正常进行开关操作,导致供电中断。
导致电气故障的原因有多种,主要包括以下几个方面:闸刀接触不良,导致电弧击穿;断路器内部零部件损坏,如触头氧化、弹簧松动等;外力撞击导致设备损坏等。
解决办法:对于闸刀接触不良的故障,首先应检查接触面是否有杂物,如灰尘、腐蚀物等,需进行清理。
若接触面已受损严重,应及时更换。
对于断路器内部零部件损坏的故障,需要进行维修或更换受损零部件。
在设备安装和运行过程中,应注意避免外力撞击,如设立防护栏杆等。
2. 绝缘故障绝缘故障是10kV高压开关柜另一常见故障。
主要表现为设备发生局部击穿、绝缘子破裂等问题,导致设备无法正常工作。
绝缘故障的原因主要有以下几个方面:绝缘子老化、污秽度过高,导致绝缘强度下降;设备封闭性不好,导致湿气进入设备,引起绝缘击穿等。
解决办法:定期进行绝缘子的维护与检查,如清洗绝缘子表面的污垢、更换老化绝缘子等。
提高设备的封闭性,防止湿气进入设备。
对于发生绝缘击穿的设备,应及时进行修复或更换。
3. 动作故障动作故障是指开关柜的保护装置发生误动作或失灵,导致设备无法正常保护电力系统。
主要表现为保护装置误动作、灵敏度下降、动作迟滞等。
动作故障的原因主要有以下几个方面:保护装置继电器参数设置不当;保护装置内部元件老化、损坏;干扰信号干扰保护装置等。
解决办法:对于保护装置参数设置不当的故障,应根据电力系统的实际情况进行合理调整。
对于保护装置内部元件老化、损坏的故障,需要进行维修或更换。
提高设备的抗干扰能力,使其能够正常工作。
10kV封闭式开关柜内接头发热分析与预防措施
10kV封闭式开关柜内接头发热分析与预防措施【摘要】对10kv封闭开关柜内一次设备过热故障进行了分析,并提出事故预防办法。
【关键词】电力设备封闭开关柜事故预防随着油田电网的升压改造,铠装金属式封闭式高压柜得到了广泛的采用,但这种开关柜在运行中禁止打开,因此无法测量运行中柜内接头的实际温度。
密封式开关柜在使用中多次发生接头发热事故,已经成为严重影响安全生产的难题。
结合生产实践,发现接头发热事故主要发生在负荷较重的10kv小车式封闭开关柜内,下面以10kv小车式封闭开关柜为对象对此类事故进行分析。
一、10kv封闭开关柜特点与缺陷封闭式高压开关柜以其安全可靠、结构紧凑、占地省、操作方便等优点,在开关站、变电站内广泛使用。
它的主要一次设备分布在3个相互独立的隔室内,分别是开关室、母线室、电缆室。
按有关的规程要求,除实现电气连接、控制、通风而必须在隔板上开孔外,所有隔室呈封闭状态。
在开关室内的主开关上一般有6个主插头,有12个流过负荷电流的连接点;在电缆室有连接出线电缆的3个主接头接点。
以上连接点直接流过负荷电流较大时,存在隐患的连接点热损耗急剧增加。
由于运行中的柜门禁止打开,发热点在密封柜内,值班人员无法通过正常的监测手段发现发热缺陷。
封闭式高压柜内接头发热事故近几年屡有发生。
宁海变电站设备多次接头过热事故,一次引起设备发生爆炸起火现象。
坨十变电站10kv封闭式开关柜发生两次触头发热事故。
10kv开关主要担负油田重要负荷,如果发生突然停电事故,直接影响油田的原油生产及生活用电,并导致经济损失。
二、10kv封闭开关柜发生事故原因分析设备的安装、连接工艺不当。
设备的安装工艺不当主要是施工质量问题,封闭式高压柜内小车式开关插嘴的位置与固定的插头位置如有偏差,开关推入后插头部分就可能接触不实,导致发热。
这就需要运行人员在设备验收时把好关。
另一个容易出现的质量问题在出线电缆与开关引出线的连接处。
10kv出线电缆较粗,通常只使用1根螺栓来连接,电流通过的有效截面减小,容易造成发热事故。
电气开关柜发热的原因及预防处理措施
电气开关柜发热的原因及预防处理措施1.过载:电气设备长时间工作过载,电流过大,会引起发热。
预防措施:合理规划电气系统的容量,并定期检查设备的运行状态,确保不超过额定负荷。
2.短路:电气系统出现短路故障时,会造成电流过大,电阻加大,导致发热。
预防措施:安装过载保护器或短路保护器,及时发现并消除故障。
3.不良接触:电气接触不良或松动,接触电阻增大,造成发热。
预防措施:定期检查电气连接情况,保持接触面清洁,并确保紧固。
4.湿度高:开关柜长期在潮湿环境中工作导致电气设备及连接器等金属部件发生腐蚀,增加接触电阻,产生过多热量。
预防措施:在潮湿环境中安装防潮装置,保持开关柜内部的干燥。
5.空间不足:开关柜内设备过于密集,通风不畅,导致热量积聚无法散发。
预防措施:合理规划设备的布局,确保电气设备之间有足够的间隙,保证空气流通。
6.空调故障:开关柜周围的空调系统故障,无法及时散发热量,导致开关柜发热。
预防措施:定期检查和维护空调系统,确保其正常运行。
7.温度过高:环境温度过高,会导致开关柜内部温度升高,产生过多热量。
预防措施:开关柜应设置在通风好,温度适宜的场所,并根据工作环境的需要进行冷却处理。
针对以上原因,可以采取以下预防和处理措施:1.加强设备维护:定期检查和维护电气设备,及时发现故障,避免设备过载和短路。
2.提高通风散热:保持开关柜内部的通风良好,保证热量能够迅速散发,防止热量积聚。
3.定期清洁:定期清洁开关柜内部和周围的灰尘和杂物,保持设备表面的散热良好,防止发生短路。
4.使用优质材料:合理选用开关柜内部的电气连接器和导线,避免由于接触电阻增大而导致发热。
5.环境控制:确保开关柜周围的环境温度和湿度适宜,以减少电气设备发热的影响。
6.安装温度和湿度监测装置:在开关柜内部安装温度和湿度监测装置,及时获得数据并进行处理。
综上所述,电气开关柜发热的原因有很多,但通过合理规划设备容量、定期维护、加强通风散热和控制环境温湿度等预防和处理措施,可以有效减少发热问题的发生,提高电气设备的工作效率和寿命。
高压低压配电柜的温度升高原因及处理方法有哪些
高压低压配电柜的温度升高原因及处理方法有哪些高压低压配电柜在电力系统中起着重要的作用,它们负责将高压电流转换为低压电流,供给给各个终端设备使用。
然而,随着长时间运行和负载增加,配电柜的温度也会逐渐升高。
长时间处于高温状态会导致配电设备的损坏和故障,因此我们需要了解配电柜温度升高的原因以及相应的处理方法。
一、高压低压配电柜温度升高原因:1. 过载运行:当负载超过配电柜额定负荷时,配电柜内部的电流会增加,导致电缆和开关元件发热,进而引起温度升高。
2. 通风不良:配电柜的设计和摆放位置可能导致通风不畅,无法及时散热,从而造成温度升高。
3. 温度传感器异常:温度传感器故障或校准不准确,导致无法准确感知配电柜内部温度,使得温度过高的情况得不到及时发现和处理。
二、高压低压配电柜温度升高处理方法:1. 负载控制:合理安排负载,避免超过配电柜的额定负荷,使用前需确定设备与柜体内部排热是否匹配,必要时需增加散热装置。
2. 加强通风散热:确保配电柜设计的通风口和散热孔畅通无阻,可以适当增加风扇或利用冷却系统,提高散热效率。
3. 定期清洁和维护:配电柜内部需要定期清洁,及时清除灰尘和杂物,保持电缆和开关元件的良好接触,减少温度升高的可能性。
4. 检测温度传感器:定期检测和校准温度传感器,确保其准确度,及时发现温度升高的情况并采取相应措施。
5. 选择合适的配电柜:根据具体的用途和环境条件选择合适的配电柜,确保其散热性能和耐高温性能符合要求。
在使用高压低压配电柜时,我们需要密切关注温度的变化,及时采取相应的处理措施,以保证其正常运行和延长使用寿命。
通过合理的负载控制、通风散热、定期清洁和维护以及温度传感器的检测和校准,可以有效降低配电柜温度升高的风险,确保电力系统的稳定性和安全性。
总之,高压低压配电柜的温度升高可能是由于过载运行、通风不良和温度传感器异常等原因所致。
我们可以通过负载控制、加强通风散热、定期清洁和维护以及温度传感器的检测和校准来降低温度升高的风险。
某水电站13.8kV出口开关柜发热的原因分析及解决措施
某水电站13.8kV出口开关柜发热的原因分析及解决措施摘要:该水电站在机组带负荷运行期间,出口开关柜温度偏高,振动较大,若长时间运行,必然影响到设备安全稳定性,本文将针对这种现象,从通风散热、柜体材质等方面进行原因分析,给出一些在线监测方法,给出开关柜实际运行中发热处理措施,希望为相关工作人员起到参考和借鉴。
关键词:13.8kV 出口开关柜发热原因分析处理措施1概况该水电站位于云南省宣威市北盘江流域革香河上,装机2X90MW,两台机组于2018年9月投运,13.8kV出口电压通过13.8kV出口开关柜送至主变,由主变升压至220kV送出至贵州电网,出口开关柜型号为XGN5-15,柜体材质为不锈钢,额定电流为6300A,母排采用铜母线。
2背景自投运以来,该水电站发电机出口开关柜运行状况逐年恶化,发现满负荷运行期间,出口开关柜温度偏高,并伴有较大的振动声,通过红外热成像仪检测,柜体外壳温度均在69℃以上,开关柜温度过高和震动幅度过大,严重影响到柜内设备的正常安全运行,每次开机需靠现场值班人员至现场手动启动抽风风机减低室内温度,以此缓解开关柜柜体温度,结合我公司实际针对该问题进行原因分析,并给出相应解决措施。
3原因分析当金属导体处交变的磁场中运动时,由于电磁感应作用而在金属导体内产生感应电动势,形成涡流,引起较大的涡流损耗,且磁场变化越快,感应电动势就越大,涡流就越强,涡流能使导体发热。
在开关柜中,母线室内,当导体中由电流流过时,横向主母排与垂直分支一起产生交变磁场,柜体内穿墙套管的金属板和隔板会产生感应电动势,从而产生涡流。
高压开关柜内部结构设计及材料组合选择不当,大电流柜涡流发热会导致严重的异常升温。
该水电站在负荷高峰期对出口开关进行红外热成像缺陷普查,曾发现柜内隔板发热达75℃左右,并致使该开关柜柜体温度达80℃,后经确认,主母线是通过大电流在普通钢隔板上产生较大涡流而发热,再加上早期开关柜产品的自然散热系统设计不合理,导致了断路器柜异常发热。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
组
块及耐高温
成
(150℃)电池的 主机 混合技术。2、接
显示仪表(配 RS485通讯接
收模块3、显示仪 配自有软件,自成
口)
表(配RS485通讯 接口)4、配专用
系统。
配专用软件自成系
软件自成系统或
统或与自动化
与自动化公司成
公司成套。
套。
无线
光纤
红外
安 根据需要测温的部位 将光纤直接缠绕在 将红外光学探头直
由于飘扬在空气中的尘土、灰粉、棉纤维等固体颗粒,在 静电的吸力作用下覆盖于电接触表面而形成。尘埃膜电阻 在外力大时则小,在外力小时则大。母线连接处、动静触 头结合处由于电场分布的不规则,其吸附力尤甚。
2)、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,
无法完全排除,但压力可使其减少层数。 3)、有机膜 是绝缘材料在温度的作用下,受热分解的有机蒸汽,
• 一些用户认为负荷通常都不会达到电气设备的设 计满容量,设备的温升问题应该不会很突出,但
是实际情况并不尽然。
二、开关柜温升事故案例
1、济南钢铁公司动力厂一变 电站,10kv小车开关柜额 定电流1000A,现场实际运 行电流400A。于2006年4 月发生触头部位相间弧光 短路,柜体烧毁严重。
无线温度传感器种类
测温显示主机的安装: 显示主机可安装在仪表室的一个适当位置。
图3.1.11 测温主机安装示例图一
图3.1.12 测温主机安装示例图二
八、开关柜无线、光纤、红外 测温方案对照表
无线
光纤
红外
产 传感器:金属热电偶、 传感器:
传感器:
品
数据发射模块, 内置感应取电模 光纤
红外光学探头
红外
固定于低电位,安 装牢固、简便。可 在成套厂安装,也 可在现场安装,但 因探头与被测点中 间不能有隔挡及光 学镜头有距离系数 比,开关柜型号多、 结构复杂,选择合 适的位置及对准测 温点有一定难度。 尤其是测量触头温 度,受触头盒封闭 结构影响,无法直
接测量。
无线
光纤
红外
测 热电偶接触式测温, 根据拉曼散射原理,利用红外光学探头
• 现场的其它因素,比如可能存在安装检修 工艺不当,如母线在加工、连接、安装过 程中,对母线接触表面处理不到位、不平 整、不光滑、没有涂专用电力脂等,导致 有效接触面积减少接触电阻增大而发热。
• 谐波形成的影响:
• 由于产生大量谐波的用电设备不断增加, 并且电网中大量使用的并联电容器所造成 的谐波放大,使得谐波的影响越来越严重 。 由于谐波的频率较高,使导线的集肤效应 加重,因此铜损急剧增加 ,非线性负荷的 负荷电流可能增加到线性负荷50%,使得 导体发热。
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,但固定式接触 和不带负荷分合的可分式接触,自行恢复能力较 差。
4)、无机膜
电接触材料暴露在空气中,周围空气中存在的氧或 者硫化氢都会从接触面周围缝隙逐渐侵入,前者 生成氧化膜,后者生成硫化膜,形成化学腐蚀, 在空气中的水分介质作用下,不同金属又会形成 金属腐蚀。无机膜的厚度和性质直接影响着导电 性能。
• 除以上案例外,还有齐鲁石化因触头过热问题引 发的15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,停电造成的损失远远大于开 关柜本身的价值。
• 1 国产KYN手车柜
• 我们对某变电站10kV主变开关柜的实测温 升与负荷关系的统计,开关柜为扬州某开 关厂生产,KYN28-10型,配用VD4断路器。 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。
无线
安 装 方 式
光纤
红外
无线
安
直接固定在高电位
装
处,安装牢固、 简便。可在成套
方
厂安装,也可在
式
现场安装。
分 测温位置不受柜内结
析
构影响,可直接
装于触头盒内的
静头与母线连
接处,具有测温
直接、准确的特
性。
光纤
直接固定在高电位, 时间长以后,粘 胶有老化脱落的 隐患,只能在现 场需专业人员安 装,且光纤弯曲 半径需要在3CM 以上不能弯死角; 光纤本身材质较 脆易断,在柜内 施工有一定难度。 对测量位于触头 盒内的触头温度, 较难实现。
• 事故原因:小车的隔离触 头存在装配工艺问题,致 使动静触头接触不良,引 起温升过高,造成绝缘破 坏、相间短路故障。
2、四川德阳电业局110kv变电站由于小车开关动静触头接触不良放弧短 路,引起35KVⅡ段母线失电。
事故原因:由于534号开关锁定装置(失效)致使开关手车的动静触头 接触不良,在开关靠母线的触头间放弧短路。开关是否完全到位运行 人员无法观察到。一般电力系统选配的开关容量会比实际运行负荷大 很多。
六、无线传感原理演示
• 系统远程通讯结构图如下:
七、开关柜测温方案
图3.1. 2测温卡环安装方法
图3.1.5 测温发射模块的安装
图3.1.6电缆搭接测温发射模块安装方法
接收模块安装要求: A、远离高压带电体; B、安装在与其配对的发射模块同一个柜体里; C、安装位尽可能走线方便。
图3.1.10 接收模块安装示例图
• 2 合资厂的手车柜 • 某合资厂开关柜,为上海某开关有限公司生产,型号为8BK20,测试位置为
开关柜箱体外表及内部母线母排。 • 此处,开关柜温升暂时没有超标,但是应该注意,此时负荷并没有达到额定
容量的70%,但是温升已经接近上限。由此可见,合资厂产品虽然温升情况 优于国产设备,但同样也存在温升超标情况。 • 数据证明,运行中的开关柜实际温升水平通常都要超过试验室测出的温升数 据。而且,多数情况温升超标时开关柜甚至远没有达到设计满容量,型式试 验测得数据通常是在试验室完成的,持续时间不长, 通常不超过8h,不具备 温升累积效应,不能等同于长期运行并持续发热的设备。
• 2、柜体加装散热风机
• 进线柜和母联柜的断路器顶部加装 一个平均无故障时间在4万小时以 上的进口优质轴流风机 ,长期开启, 或者根据温度或电流开启。
• 但这样做又存在以下弊端:
• 长期运转,风机转速下降、风道受阻都有可能使 风量降低,使温升再次超标 。
• 风机运转时噪音很大,影响了运行人员对异常声 响的判别。
表面膜电阻与导体连接处的压力、密封程度、周围 空气环境条件密切相关。
• 开关柜在运行一定时间后由于以下原因导致接触 电阻增大:
1、母线螺丝松动
由于金属的膨胀效应,钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母 线小得多,尤其是螺栓型设备接头,在运行中随着负荷电流及温度的 变化,其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度将有关差异而产生蠕变,也就 是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形,蠕变的过程还与接头处的温 度有很大的关系。实践证明,当接头处的运行工作温度超过80℃时, 接头金属将因过热而膨胀,使接触表面位置错开,形成微小空隙而氧 化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时,由于接触面氧化 膜的覆盖,不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循 环所增加的接触电阻,将会使下一次循环的热量增加,所增加的温度
• 温升带来的不良影响有急性的:绝缘击穿、短路; 也有慢性的:绝缘性能下降,电气性能下降,寿 命减短。
• 温度和绝缘是电气设备健康状态的两项最重要的 指标,同时这两个因素又是相互影响的。只要能 及时掌握温升状况,就能有效避免很多电气事故 的发生。
五、 解决发热的技术措施
1、配电室内装空调
• 降低环境温度,开关柜柜内电气接 点温升允许最高值是70K,绝对温度 不超过120度。降低环境温度是目前 比较普遍的措施。
• 数据表明,母排最高温度已经达到100℃, 温升88K,明显超标(母排温升标准为 65K)。由于该站温升问题比较突出,制 造厂针对这一情况对变电站10kV开关柜1, 2号母线桥采用新型钢重新制作,主母线铜 排规格更换为2×TMY120×10(原规格为 2×TMY100×10),并进一步改进了通风 系统。2号主变开关柜经改造后,温升情况 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。
四、 开关柜实际温升超标原因分析
• 开关柜内部实际温升超标情况,主要有以下几点原因: • 过负荷 • 短路 • 电接触不良 • 烘烤、余热、热传导 • 谐波 • 很多人印象中过负荷、短路引起温升较常见,而其他几方
面原因却容易被忽视。尤其是接触不良和谐波的影响并不 取决于负荷大小。
• 导致接触不良的原因分析: • 接触电阻的组成 • 1、收缩电阻 • 当电流从金属导体较大的截面
又使接头的工作状况进一步变坏,因而形成恶性循环。
2、小车的隔离插头弹簧变松。 1)、开关小车多次推入拉出造成隔离插头的
磨损。
2)、电动力的作用下,造成弹簧疲劳。 3、温升造成弹簧退火。 弹簧松动又会造成压力减小,接触电阻增大。
3、其他因素:
• 选用的导体材料电导率不满足要求,多数 属于导体原材料纯度不够
装
如:采用一多专 利技术的测温环
需要测温高电 位的部位,用
接对准在需要 测温部位。
方
或利用原有母线
胶粘的方式固
式
螺栓固定温度传 感器。
定光纤,一根 显示仪表安装于开
光纤贯穿所有
关柜仪表门板
测温点。
上
数据接收模块安装于
处于低电位处: 主机直接安装在后
壳体、横梁等位 置。
台上
显示仪表安装于开关 柜仪表门板上。
一、概述
电气设备连接部分如隔离开关、动 静触头、电缆头等由于各种原因,在 电流通过时,温度升高,引起设备老 化,绝缘下降,严重的将造成短路, 损坏设备,中断供电。这突发性事件 给企业造成了无法估量的损失。目前 对连接部分发热情况监视的方法主要 是值班人员定期用红外热像仪、测温 仪或示温贴片等对设备进行离线式监 视,该方法只能测量露在外面的接点 温度,而金属封闭式开关柜内的接触 点温度则没有办法监测。造成隔离开 关、动静触头部分等发热现象比较突 出,每年都有许多此类问题发生。