降低开关电源系统温升对电源可靠性的影响_姜国涛
电气工程中电力设备的温升特性研究

电气工程中电力设备的温升特性研究电力设备作为电气工程的核心组成部分,具有重要的作用。
在电力系统中,电力设备如发电机、变压器、断路器等都承担着重要的能量传输和转换任务。
然而,由于电流通过导线和绕组时会产生一定的电阻,电力设备在正常运行时会发生一定的温升现象。
如果温升过高,不仅会降低电力设备的工作效率,还可能导致设备损坏或甚至发生事故。
因此,研究电力设备的温升特性对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
一、温升的原因及影响因素电力设备在正常工作时会受到电流的冲击和能量转化的热影响,这就是导致温升的主要原因。
同时,电力设备的材料特性、外界环境及散热情况等因素也会对温升产生影响。
1. 电流冲击:电力设备是通过电流来传输和转换能量的。
当电流通过导线和绕组时,由于导线材料的电阻,电能会产生一定的热量,导致温度升高。
电流冲击较大或过载情况下,会使导线和绕组产生更多的热量,进而引起温升过高的风险。
2. 能量转化热影响:电力设备在能量转换的过程中,会产生一定的热量。
例如,发电机在将机械能转化为电能时,摩擦和磁力的作用使得部分能量转化为热量,导致温度升高。
3. 材料特性:电力设备的材料特性对其温升特性有着重要的影响。
例如,导线和绕组的电阻系数、散热材料的导热系数等都会影响温升的程度。
不同的材料具有不同的导热和散热性能,因此在设计电力设备时需要考虑到这些因素。
4. 外界环境:电力设备的运行环境对其温升特性也有一定的影响。
例如,高环境温度会使得散热效果不佳,进而导致温升过高。
因此,在电力设备的安装和运行中,需要考虑到外界环境的因素,以提供良好的散热条件。
为了研究电力设备的温升特性,科学家和工程师们采用了各种不同的方法。
以下是一些常见的研究方法:1. 实验研究:通过实际的实验设备,测量和记录电力设备在不同工作条件下的温度变化情况。
通过控制实验条件和参数,研究人员可以得到电力设备在不同负载和环境条件下的温升规律。
2. 数值模拟:利用计算机仿真软件,建立电力设备的数学模型,并通过数值计算得出设备的温度分布和温升情况。
电源高温保护

电源高温保护电源高温保护是一项重要的功能,它可以有效地保护电源设备免受高温条件的损害。
在各种应用场景中,电源都需要长时间或者短时间地工作在高温环境下。
而电源高温保护的设计和实施,能够确保电源设备的长期可靠性和稳定性。
高温环境对电源设备可能会产生以下几个方面的不利影响:首先,高温将加速电器元件的老化速度,使其寿命缩短。
其次,高温环境会使电源设备的散热系统不够有效,导致温度升高,进一步影响设备的性能和稳定性。
最后,高温还可能引起一些安全问题,例如电源设备过热可能导致火灾或短路等。
因此,对于电源设备而言,高温保护是非常重要的。
在电源的设计过程中,需要充分考虑到可能的高温环境,并提前采取相应的保护措施。
下面将介绍一些常见的电源高温保护方法和技术。
首先,温度传感器是实现电源高温保护的重要组成部分。
通过在电源内部布置合适的温度传感器,可以实时监测电源的工作温度,并通过控制电源的工作状态来调整温度。
当温度达到预设的阈值时,电源可以自动关闭或进入保护模式,以避免进一步的温度升高。
其次,电源的散热设计也是关键因素之一。
在高温环境下,电源设备往往需要更强的散热能力来保持温度的稳定。
因此,在电源设计过程中,应该充分考虑散热片、风扇以及散热通道的布局和设计,以提高电源的散热效果。
此外,合理的电源布局和线路设计也能够提升电源的高温保护能力。
将关键的电路元件和散热元件合理地布置在电源的各个区域,可以有效地提高电源设备的散热效果。
同时,在线路设计过程中,应该尽量避免电源线路的串扰和短路,以防止高温环境下的安全隐患。
另外,适当的温度保护软件和算法也能够提高电源的高温保护能力。
通过软件的控制和算法的优化,可以更精确地监测和调控电源的工作温度。
在高温环境下,软件可以根据实时的温度数据进行动态的调控,以提供更好的温度保护效果。
总之,电源高温保护是确保电源设备可靠性和稳定性的重要手段。
在电源的设计和实施过程中,应该充分考虑到高温环境的影响,并采取相应的保护措施。
温升试验法在评判断路器长期通流能力中的研究

温升试验法在评判断路器长期通流能力中的研究高阳;吴佳阔;赵家志;钟宏宇;高广政【摘要】为了更好地评判断路器长期通流能力,提高10 kV断路器运行的可靠性,对系统中普遍采用的且运行若干年限的10 kV真空断路器进行试验研究和技术分析.介绍了温升试验的原理,并搭建了温升试验原理图;通过温升试验测试手段检测断路器的通流能力,对13台断路器的测温进行试验仿真,并生成温升曲线对比图.通过温升试验得到的数据能更好地评判断路器的长期通流能力,为判断10 kV断路器运行的可靠性提供借鉴.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2017(038)009【总页数】5页(P13-16,26)【关键词】10kV断路器;温升试验;测温部位;温升曲线;可靠性【作者】高阳;吴佳阔;赵家志;钟宏宇;高广政【作者单位】沈阳工程学院电力学院,辽宁沈阳 110136;沈阳工程学院电力学院,辽宁沈阳 110136;国网通化供电公司,吉林通化 134001;国网通化供电公司,吉林通化 134001;国网通化供电公司,吉林通化 134001【正文语种】中文【中图分类】TM561在电力系统中,断路器是重要的电器设备之一,用来实现电力线路的关合、开断、保护和控制。
如果断路器在运行中发生故障或误动作,将会造成严重的后果,会影响到电力系统的正常运行。
10 kV断路器是电力系统配电网络中的重要设备,其数量众多、分布广泛,发生故障的几率较高,危害也较大。
1999—2007年发生的1 500次事故,若按断路器的电压等级进行统计可以发现,10 kV等级的断路器发生故障的次数有909次,所占比例高达60.6%。
因此,对10 kV电压等级断路器的运行状态进行试验研究、对其长期通流能力做出分析评判有十分重要的意义[1-3]。
断路器运行时长期通过电流,可引起一次回路零件尤其是绝缘件性能劣化,短时分合电流时的电弧会使触头烧损,使灭弧室的电气性能降低,这就出现了断路器和灭弧室的电气使用寿命,即电寿命的问题。
开关电源次级二极管温升和rc吸收电路的影响

开关电源次级二极管温升和rc吸收电路的影响
开关电源次级二极管的温升是指在工作过程中由于功率损耗而产生的热量,当温升过高时可能会导致二极管失效。
温升主要受到二极管的正向电流和导通时间的影响,正向电流越大、导通时间越长,温升越高。
开关电源中常使用RC吸收电路来减小二极管关断过程中的反
向电压峰值,该电路由电阻(R)和电容(C)组成。
RC吸收
电路的作用是将二极管关断时产生的反向电压瞬间消除或降低,从而减小反向电压对二极管的影响。
具体来说,当开关器件关断时,二极管上的电荷需要从二极管中释放出来,而RC吸收
电路提供了一个放电路径,使得电荷能够快速释放,从而减小了反向电压的峰值。
因此,RC吸收电路可以减小二极管关断时的反向电压峰值,
从而延长二极管的使用寿命。
同时,合理选择RC吸收电路的
参数也能减小二极管的温升,从而提高系统的可靠性。
高温对电路的影响论文题目

高温对电路的影响论文题目高温对电路的影响摘要:随着科技的快速发展,电子设备的使用越来越普遍。
然而,在一些特殊环境中,例如高温的情况下,电路的表现可能会受到影响。
本文将探讨高温对电路的影响,并分析其可能的原因和解决方案。
引言:在现代社会中,电子设备应用广泛,从家用电器到工业控制系统都离不开电路的支持。
然而,高温环境对电路的性能和稳定性产生了不容忽视的影响。
了解高温对电路的影响,对于提高设备的可靠性、延长电路寿命具有重要意义。
1. 高温对电路性能的影响高温环境可能导致电路性能的降低,例如信号失真、波形变形、增加的噪声等。
这些问题可能会导致设备功能异常,或者甚至设备的完全失效。
此外,高温环境下电路的电流承载能力也会减弱,可能引发电路过载和短路等问题。
2. 高温对电路元件的影响高温环境常常对电路中的元件造成不同程度的损坏。
例如,高温会引发导线和电缆的熔断、电解电容器的短路、电感器的失效等问题。
此外,高温还可能导致半导体元件的性能下降,甚至永久性损坏。
3. 高温对电路板的影响电路板是电子设备中十分关键的组成部分,高温环境对电路板的影响也不容忽视。
高温可能导致电路板的材料膨胀,进而引起焊点的破裂,甚至导致电路板的弯曲和翘曲。
这些问题将直接影响电路的连通性和稳定性。
4. 高温对焊接质量的影响在电子设备制造中,焊接是一项关键技术。
然而,高温环境对焊接质量产生了显著的影响。
高温可能导致焊接材料的膨胀和收缩,从而破坏焊接点之间的连通性。
此外,高温还会引发焊接材料的变色和氧化,降低焊接的可靠性。
5. 解决方案:为了应对高温环境对电路的影响,我们可以采取以下一些解决方案:- 在电路设计阶段,选择高温环境下性能稳定可靠的元件和材料。
- 优化电路的散热设计,确保电路工作时温度能够保持在可接受范围内。
- 确保电路板材料具有良好的高温抗性和热传导性能。
- 对于焊接工艺,选择合适的焊接材料和技术,并进行严格的质量控制。
结论:高温环境对电路的影响是不可忽视的。
超高压开关的热稳定性与冷却措施研究

超高压开关的热稳定性与冷却措施研究引言:随着电力系统的发展与扩张,超高压开关在电力输配领域的应用日益广泛。
然而,超高压开关在长时间高负荷运行的情况下会面临高温问题,这将对开关的稳定性和性能产生不利的影响。
本文将探讨超高压开关的热稳定性问题,并介绍一些有效的冷却措施,以提高超高压开关的性能和可靠性。
1. 超高压开关的热稳定性问题超高压开关在高负荷运行时会产生大量的热量,这些热量在没有适当的冷却措施的情况下会导致开关温度升高,从而降低开关的可靠性和寿命。
热稳定性问题主要体现在以下几个方面:1.1 温升问题超高压开关的温升问题是指开关在长时间运行过程中由于电流的通过而产生的热量无法及时散发,导致开关温度持续上升。
当开关温度超过其额定温度时,其绝缘材料的性能可能会受损,从而对电力系统的稳定性产生不利影响。
1.2 温度梯度问题超高压开关在运行过程中,由于局部电流的分布不均匀,会导致开关内部存在较大的温度梯度。
这会对开关的绝缘材料和金属构件造成不均匀的热应力,从而降低其可靠性和寿命。
1.3 对周围环境的影响超高压开关在工作过程中产生的大量热量会对周围环境产生影响,例如导致局部地区的温度升高,加剧城市“热岛效应”。
这不仅会影响人们的生活质量,还可能对环境带来不可逆转的影响。
2. 冷却措施研究针对超高压开关的热稳定性问题,研究人员提出了一系列的冷却措施,以降低开关温度、改善温度梯度问题,并减少对周围环境的影响。
2.1 强制对流冷却技术强制对流冷却技术通过在超高压开关周围设置风扇或风道等设备,使空气流动起来,从而加速热量的散发。
这种冷却方式可以有效地降低开关的温度,并改善温度梯度问题。
然而,由于该技术会增加额外的能耗和噪音,因此在实际应用中需要进行合理的设计和平衡。
2.2 油冷技术油冷技术是一种常见的冷却超高压开关的方法。
通过在开关周围设置油箱,并将油浸泡开关以有效地散发热量。
油的冷却性能优异,可以提供稳定的温度,并有效地降低温度梯度。
探讨降低中压成套设备温升的措施

1 为什 么要 降 低温 升
如果 固 定式 中压开 关 设备 运 行 的 时间 比较 长 了 ,那
2 降 低 中压 成套 设备 温升 的措 施
6 1
2 . 2 对中压开关设备的长期载流温升进行分析
在 长 期载 流 的 时候对 温 升进 行估 算 , 同时 也就 是计
置柜在这个 电流等级下必须安装风机才能降低温度和通 风,但是新设计的结构不需要安装所谓的风机 ,就可 以
降低温 度 。
2 . 4 绝缘 设 计
算开关设备通过额定电流的时候,其 自身的温升值。通
2 0 1 4 年第5 期
( 总 第 2 8 4 期 )
黧 两 熬 搏
( C u m u l a t i v e t N y N O O . 5 . 2 0 1 4 2 8 4)
.
探讨 降低 中压成套设备温升 的措施
朱 国基
( 广 州 白云 电器设 备 股份 有 限公 司,广 东 广 州 5 1 0 4 6 0)
不 会 产 生 温 度 过 度 升 高 问题 , 所 以也 杜 绝 了故 障现 象
出明. 。
4 . 3 报 废规 定
参考文献 [ 1 ] 建筑灭火器配置设计规范 ( G B 5 0 1 4 0 — 2 0 0 5 )[ s ] . [ 2 ] 石油库设计规范 ( G B J 5 0 0 7 4 — 2 0 0 2 ) [ S ] .
备 的 内温升 小于 3 0 K ,因此 能够 达到温 升 的需 要 。 2 . 3 制 定 出开 关设备 的散 热措 施 在 制 定 出开 关 设 备 的 散 热 措 施 时 ,必 须 要 有 针 对 性 。因 为设备 产 生热 源主 要包 括 几个 方面 , 比如 封 闭开
如何解决电路中的过热问题

如何解决电路中的过热问题电路中的过热问题是一个常见但又令人头疼的技术难题。
过热不仅会降低电路的性能,还可能导致电路损坏甚至引发火灾等严重后果。
因此,解决电路中的过热问题对于确保电路的可靠性和安全性至关重要。
在本文中,我们将探讨一些解决电路过热问题的有效方法。
一、合理设计电路布局合理的电路布局是解决过热问题的基础和关键。
在设计电路时,应合理安排电子元件的位置和布线路径,以便实现良好的散热效果。
首先,需要将产生较大热量的元件,如功放器、处理器等,与产生较小热量的元件隔离开,以减少相互干扰。
其次,应确保电路布线路径畅通,避免电路走线过长或者交叉,以减少电流的阻抗和导致局部过热的可能。
此外,还应考虑使用散热片或散热模块来提高散热效果,可有效降低元件温度。
二、优化电路供电系统电路过热问题常与供电系统存在一定关联。
在电路设计中,应合理选择适配的电源、电感和稳压电容等元件,以确保电路供电的稳定性和质量。
另外,应尽量避免供电过载和短路等情况的发生,这些问题往往导致电流异常增大,从而引发电路过热。
如果发现供电系统存在问题,应及时进行修复或更换,以避免过热风险。
三、合理选择散热材料和散热方式散热材料和散热方式的选择对于解决电路过热问题至关重要。
一方面,我们可以选择具有良好散热性能的材料来加速热量的传导和散发,如铝合金、铜等。
同时,采用有效的散热方式,可显著降低电路温度。
例如,通过风扇散热、风道散热、散热片等方式增强散热效果。
针对特定的电路结构和工作环境,应结合实际情况进行合理选择。
四、采用温度保护措施为了防止电路过热引发安全问题,我们可以采取一些温度保护措施。
例如,在电路中引入温度传感器,一旦检测到温度过高,可以自动切断电路供电或发出警报信号,以提醒维修人员或用户。
此外,还可以通过控制电路工作时间、降低工作频率或限制电流等方式,有效降低电路发热量。
五、加强维护与管理维护和管理对于延长电路寿命和保证其正常工作至关重要。
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降低开关电源系统温升对电源可靠性的影响
□姜国涛
中国移动通信集团河北有限公司廊坊分公司
一、前言
开关电源内部的温升过高,将会导致对温度敏感的半导体器件、电解电容等元器件的失效。
当温度超过一定值时,失效率呈指数规律增加。
有统计资料表时,电子元器件温度每升高2℃,可靠性就要下降10%;温升50℃时的寿命只有温升25℃时的1/6。
除了电应力之外,温度是影响开关电源可靠性的最重要因素。
二、故障实例解决电源系统温升
通过图1可以看出,通信电源的损坏件最多是模块故障,在多年的通信电源维护的过程中,碰到过许多各式
各样的故障,注意到模块故障有不少故障是因灰尘长期积累而产生的,如局部短路、漏电、发热元件散热不良导致的各种故障等,可见灰尘虽小对设备所造成的危害并不小。
以下仅介绍曾因温度不平衡造成的设备故障,通过本人在维护工作中的一些故障实例及检修方法,来说明温度过高对开关电源的危害及应对措施。
(一)由灰尘引起的开关电源散热不良故障1.故障现象:
普天DMA10-48/100A出现FF报警显示,经查开关电源系统操作说明书,是模块的风机故障,并引起温度
【摘要】本文着眼设备安全,增强开关电源系统及后备电源系统可靠性,通过对整流模块与直流母排接触面积整改、开关电源柜做散热处理等来解决开关电源设备老化、系统内温度不平衡、热岛现象等安全生产隐患,提高电源系统的安全系数,保证设备正常可靠地运行。
【关键词】开关电源
温度不平衡
可靠性
方式下,某台主机只能收到发给它的信息,然而只要这台主机将网络接口的方式设成“杂乱”模式的话,就可以接受挣个网络上的信息包。
利用以太网这个特性,internet网络监视器接受整个网络上的信息包,并将其重组,还原为用户传递的文件和明文。
当文件在用户的网络环境与外部的Intranet之间发生转换是,internet网络监视器对交换的文件进行全文检索,如果在交换的文件中发现了目标字,则提醒网络管理员可能发生了安全事件,并记录下是谁在交换文件,从而提供了网络使用的安全性。
(一)网络安全审计员
Internet网络监视器担当Intranet内部网的网络安全审计员。
审计谁在执行什么操作、
那些操作总是出现等。
如网络发生安全事件,特别是在金融、银行、保险行业的安全事件。
Internet网络监视器有利于事后分析,和追查网络的攻击、破坏、涉密等犯罪行为。
就好比现在银行中的
录像机会摄下用户在银行中的活动情况一样。
另外in-ternet网络监视器便于监察网络运行状态和安全状况。
(二)保密检查员
Internet网络监视器可见识机密信息的泄漏,用户的网络环境是自己的Intranet或与Internet连接的局域网,用户的机密材料是以目标字为特征的,当文件在用户的网络环境与内部发生交换时,网络监视器对交换的文件进行全文检索,如果在交换中发现了目标字,则提醒网络管理员可能发生了泄密时间,并记录下是谁在交换文件,供用户追查时使用。
网络监视器有助于用户及时发现问题,对犯罪分子起到相印的威慑作用。
它使用简便,只需挂接在用户网络中即可。
他本身没有IP地址,所以犯罪分子无法对其进行攻击。
因而监视器本身具有较高的安全性。
如果将其与防火墙、系统存取控制等网控技术结合使用,彼此取长补短,则可有效组织泄密事件的发生。
参考文献
[1]杨凯军.试论新形势下计算机网络安全存在的问题及对策探究.价值工程2011(3)[2]中国信息安全产品测评认证中心编著.信息安全标准与法律法规.人民邮电出版社,2003
[3]崔光耀.我国公共互联网安全状况堪忧———2007中国网络安全工作报告发布.信息安全与通信保密.2007(05)
新观察ew Obs ervation
N
51
过高。
2.故障原因初步分析:
引起电源模块风扇告警的原因主要有:(1)风扇损坏;(2
)进出风口阻塞;(3)风扇上灰尘太多。
3.检修方法:
将告警的电源模块抽出来,拆开面板。
主要故障原因发现如下:(1)防尘海绵上灰尘太多;(2)风扇上灰尘多,阻力大;(3)模块内部灰尘较多。
处理方法:将海绵用清水清洗后、晾干,风扇用湿布清洁后加油,模块内部用吹尘机吹尘。
装上系统,仍是风机告警。
后请厂家更换风扇,
故障解除。
厂家根据模块号,该模块的生产日期是96年生产,风扇到了使用寿命。
4.故障总结:
此故障由于灰尘长时间大量积累,导致进风量小,风扇长期工作超过使用寿命,风扇停转。
(二)由硬件本身及灰尘引起的功耗过高故障1.故障现象:
用测温枪DUM14系统主排,发现铜排温度过高。
2.故障初步分析:
出现铜排温升高的原因主要有:(1)铜排的截面积小;(2)铜排同模块接触不好;(3)铜排间接触不好;(4)内部空气不流通。
3.检修方法:
铜排的截面积小可以排除,武汉普天生产的DUM14系统设计余量较大,铜排的载流量足够其负载量。
铜排间接触较好拔除这方面的原因。
最后检查发现,DMA10的输出夹子同铜排接触不良引起。
另开关电源厂家早期产品
的正门没有散热孔,散热相对较差。
厂家更换DMA10输出的夹子,后温升故障已排除。
建议厂家更换有排孔的正门,加大散热空间,降低电源系统的温度。
4.故障总结:
此故障是由于模块输出夹子是铜制,长期的大电流负荷,造成铜制夹子老化,表面起点,接触面不平,接触电阻较大,发热引起的,厂家后改进输出夹子结构和正门系统发热量大幅降低,节能效果明显。
由温度引起的设备故障还有很多,一时无法完全表述,在此只提二例供参考。
三、结束语
温度不平衡对电源设备的安全运行危害很大,不论采用组织措施还是技术措施,都必须加强管理。
建立完善的管理制度,采取有效的技术手段,就能将灰尘危害降低到最低限度,保证设备的安全运行,取得良好的经济效益。
建议同开关电源厂家对其在网电源在线清洗,除尘及更换老化件,更改门的散热系统,保证其设备正常可靠地运行。
同时发热量减少,电源的功耗也降低,符合现阶段节能要求。
图2
新旧模块夹子对比及开关电源
图1河北省某品牌开关电源2012年的故障情况
参考文献
[1]《半导体电阻器的温度响应》.大学物理实验.1997年第03期
[2]《中国移动网络维护规程体系》(2008版)中国移动通信集团2008年4月
新观察e w Obs e rvation
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52。