高壓開關柜的作用及產生高溫的原因
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高壓開關柜是電力系統中使用的電氣柜設備。高壓開關柜的作用是在發電、輸電、配電和能量轉換過程中對電力系統進行接通、分斷、控制和保護。高壓開關柜中的元件主要有高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓操作機構等。
高壓開關柜的分類方法很多。例如,按安裝斷路器可分為移動式高壓開關柜和固定式高壓開關柜,或按柜體結構分為敞開式高壓開關柜和金屬封閉箱。高壓開關柜、金屬封閉高壓開關柜和金屬封閉鎧裝高壓開關柜。
開關柜內部特別是母線連接處的實際溫升總是高于型式試驗測得的數據。主要原因如下:
(1)型式試驗的實測數據通常在實驗室完成,持續時間不長,一般不超過8小時,無溫升累積效應,不能等同于長期運行和連續加熱設備。
(2)不同的金屬具有不同的膨脹效果。鋼螺栓的金屬膨脹系數遠小于銅、鋁母線,尤其是螺栓設備接頭。在運行過程中,隨著負載電流和溫度的變化,鋁或銅與鐵的膨脹和收縮程度會不同,從而產生蠕變,即金屬在應力作用下緩慢發生塑性變形。蠕變過程也與接頭處的溫度有很大關系。
高溫開關柜溫升試驗裝置
實踐證明,當接頭工作溫度超過80℃時,接頭金屬會因過熱而膨脹,接觸面位置錯開,導致微孔形成和氧化。當負載電流減小,溫度恢復到原來的接觸位置時,由于接觸面覆蓋有氧化膜,原來安裝時不能直接接觸金屬。每個溫度變化周期增加的接觸電阻增加了下一個周期的熱量,升高的溫度進一步惡化了接頭的操作條件,形成惡性循環。
(3)接頭處緊固螺栓壓緊不當。一些安裝人員或維修人員認為連接螺栓越緊越好。特別是鋁排的彈性系數小。當螺母的壓力達到一定的臨界壓力值時,如果材料強度差,再增加不適當的壓力,就會導致接觸面變形、鼓起。接觸電阻增大,影響導體接觸效果。
(4)選用的導體材料導電性能不符合要求,大部分導體原料不夠純凈。
(5)現場其他因素,如安裝維護工藝不當,如加工、連接、安裝時母線接觸面處理不當,不平整、不平整、未涂專用電脂等。接觸面積減小,接觸電阻增大,產生熱量。