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高壓開關設備的作用及高溫原因

發布:2023-02-14 閱讀量:

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高壓開關柜局部放電的原因(圖1)

高壓開關設備是電力系統中使用的電氣柜設備。高壓開關設備的作用是在發電、輸電、配電和能量轉換過程中對電力系統進行開、關、控制和保護。高壓開關柜中的部件主要是高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓操作機構等。

高壓開關設備的分類方法有很多。例如,通過安裝斷路器,可分為移動式高壓開關設備和固定式高壓開關設備,或按柜體結構分為開放式高壓開關設備和金屬封閉箱體。高壓開關設備、金屬封閉高壓開關設備和金屬封閉鎧裝高壓開關設備。

開關設備內部的實際溫升,特別是母線連接,總是高于型式試驗中測量的數據。主要原因如下:

(1)型式試驗的測量數據通常在實驗室完成,持續時間不長,通常不超過8小時,沒有溫升的累積效應,不能等同于長期運行和連續加熱的設備。

(2)不同的金屬具有不同的膨脹作用。鋼制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,鋁或銅和鐵的膨脹和收縮程度會有所不同,導致蠕變,即金屬在應力下慢慢塑性變形。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,當接頭的工作溫度超過80°C時,接頭金屬會因過熱而膨脹,接觸面的位置會錯開,導致微孔形成和氧化。當負載電流減小并且溫度恢復到原始接觸位置時,由于接觸表面覆蓋了氧化膜,因此在原始安裝過程中無法直接接觸金屬。每個溫度變化周期的接觸電阻增加會增加下一個循環的熱量,而溫度的升高會進一步惡化接頭的運行條件,形成惡性循環。

(3)接頭處的緊固螺栓壓縮不當。一些安裝人員或維修人員認為,連接螺栓越緊越好。特別是鋁母線的彈性系數小。當螺母的壓力達到一定的臨界壓力值時,如果材料的強度差,然后增加不正確的壓力,則會導致接觸面變形和膨脹。接觸電阻增加,影響導體接觸效果。

(4)所選導體材料的導電性不符合要求,大部分導體原料不夠純。

(5)現場其他因素,如安裝維護過程不當,如加工、連接、安裝過程中母線接觸面處理不當,凹凸不平,未涂特殊電熱硅脂等。接觸面積減小,接觸電阻增加,產生熱量。


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