35KV开关柜的实际温升原因及发热解决措施
刍议kv开关柜发热原因及防范措施
开关柜内环境恶劣
总结词
开关柜内环境恶劣也是导致发热的原因之一，如灰尘积累、 潮湿、温度过高等。
详细描述
开关柜内环境恶劣，如灰尘积累、潮湿、温度过高等因素， 都可能引发设备过热。灰尘可能覆盖在元器件表面，影响散 热；潮湿可能引起漏电和短路，增加能耗和热量；温度过高 则可能直接导致设备过热。
开关柜维护不当
开关柜内元器件质量差
总结词
开关柜内元器件质量差也是导致发热的重要原因之一，如接触器触点氧化、电阻 器性能不稳定等。
详细描述
部分元器件在长期使用过程中，由于氧化、老化等原因，性能逐渐下降，导致发 热。例如，接触器触点在长期使用过程中可能发生氧化，导致触点电阻增大，产 生大量热量；电阻器性能不稳定也可能在运行过程中产生额外的热量。
加强元器件的检测和维护
定期对元器件进行检测和维护，及时发现和更换损坏的元器件。
改善开关柜内环境
控制环境温度
在开关柜周围加装散热设施，如 空调、风扇等，保持室内温度适 宜。
保持清洁
定期清理开关柜内的灰尘和杂物 ，保持清洁，防止灰尘堆积引起 的散热不良。
加强开关柜的维护保养
定期巡检
定期对开关柜进行巡检，检查柜内温 度、元器件状态等，及时发现异常情 况。
优化开关柜设计
增加散热设计
在开关柜内增加散热风扇或散热 孔，提高柜内空气流通，降低温
度。
优化导体设计
采用大截面导体，降低电流密度， 减少发热量。
增强绝缘材料性能
选用高绝缘性能的材料，减少漏电 流和热损耗。
提高开关柜内元器件质量
选用高品质的元器件
选用经过严格筛选和测试的元器件，确保其性能稳定、可靠性高。
设备制造过程中，导体连 接不良、绝缘件缺陷等导 致局部过热。
探究35kV开关柜常见故障及预控措施
探究 35kV开关柜常见故障及预控措施摘要：35kV开关柜的运行故障对这个电力系统的运行具有十分重要的影响，但在实际的运行过程中故障是不可避免的。
鉴于此，本文先是阐述了35kV开关柜的常见运行故障，又详细研究了如何预防、控制运行故障，仅供相关人员进行借鉴与参考。
关键词：35kV开关柜；常见故障；预控措施135kV开关柜的常见故障1.1.开关柜内电气连接点的发热故障由于开关柜自身特有的结构，在正常巡视的情况下，一般不容易发现开关柜结构内部的电气连接点因发热而产生的故障，此时如果内部接触不良或人为操作不当，那么导电回路的接触电阻就会大大增加，从而出现发热现象。
若不在发热现象的初始阶段对其进行有效的处理，就会越来越严重，为电力系统整体故障的发生埋下了巨大的安全隐患。
1.1.开关柜断路器断口绝缘被雷电击穿引发的爆炸故障根据防雷过电压的措施要求，对于电压为220kV及以下线路，必须将避雷器安装在线路热备用状态的联络线出线侧，但是，对于正常运行状态下其它电压等级的线路，并没有明文规定必须安装避雷器。
在一些雷电频发地区，雷电相对强烈，线路在遭遇雷击后会发生跳闸，对于雷电侵入波而言，热备用状态下的断路器外侧完全处于没有保护的状态，而且母线避雷器对其也不能有效发挥其保护功能，在这种情况下，线路再遭雷击那么雷电波就会侵入到线路末端断路器，并且在断口处产生反射使断路器灭弧室两端处的电压急速增加，既包括反射后两倍的入射波电压幅值又包括母线自身的电源电压。
而电压的瞬间激增使得断路器断口绝缘被击穿，从而引发爆炸事故。
1.1.元器件质量引发的开关柜故障一般而言，开关柜的设备都是成套的。
因此，开关柜内元器件质量的好坏往往会对开关柜的整体质量起到决定性作用。
目前我国一些厂家为了降低产品成本，通常会以外购的形式来采购各个器件，然而由于没有经过严格的质量控制，在运行过程中这些元器件的质量出现各种各样的问题，未能满足相关要求，从而引发开关柜内部故障。
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。
高压开关柜的实际温升及发热解决措施
高压开关柜的实际温升及发热解决措施摘要：高压开关柜在电力输配电系统中，在发电、输电、配电和电能转换过程时，发挥着对电路进行开合、保护、监测与控制的作用。
安全可靠、操作方便的金属铠装手车式开关柜应用较广，且范围不断扩大。
然而，随着电网用电负荷的不断增加，高压开关柜在使用过程中会出现实际运行温升过高，从而加速产品老化发热，导致故障发生。
基于此，围绕高压开关柜的实际温升原因展开讨论，探讨了针对高压开关柜实际温升及发热的解决措施，以提高压开关柜的综合电气性能和供配电可靠性。
关键词：高压开关柜；发热；故障一、高压开关柜实际温升监测当电网系统内供电量不断增加时，若开关柜的整体结构未能随之优化，则柜内温升超标的现象日益明显。
开关柜内温升超标，不仅会加速绝缘件的老化，降低了绝缘件的使用寿命，还无法为电网提供安全可靠的供电环境。
本文对我国生产的以及合资品牌的高压开关柜进行运行数据采集，并分析和研究产生温升超标的原因。
1.国产KYN 开关柜:将某变电站使用的 KYN28-12型开关柜作为分析对象，该3150A高压开关柜内配置的断路器型号为VD4。
测量高压开关柜运行实际温升时发现，在室温12℃时，母排搭接处（铜排表面镀银）测量出的最高温度在 98 ℃，实际温升已到86 K，已远比标准文件中的最高温升值65K超出21K。
为解决出现的温升超标问题，采取优化高压开关柜内通风系统，确保风道畅通，并使用与回路载流量相匹配的大规格母线，从而有效地降低实际温升幅度。
对该电站其他 KYN 型高压开关柜进行温升测量时发现，在不同型号的高压开关柜内部，温升数据有明显的差异。
2.国产JYN开关柜:将某电站使用的JYN1-10型开关柜作为分析对象，将高压开关柜的外壳表面作为温升测量位置。
测量过程中发现，在柜内结构配置不变的情况下，如果电流负荷升高，则温升数值越大。
若负荷在2000A，温升为49K，超过标30K。
若负荷低于1250A，该型号高压开关柜温升可满足在标准要求的范围以下。
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。
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。
高压开关柜内部发热隐患分析及预防
1、高压开关柜出线室底板发热导致电缆故障案例：某110kV变电站仅有1台主变压器。
某日，报出“35kV母线接地”信号, 检查为A相故障；接着35kV出线PD线和PW线同时由过流I段保护动作跳闸。
现场检査设备，发现PD线开关柜后下门冒出黑烟，打开柜门，发现A相电缆终端严重烧损，电缆终端绝缘层几乎被电弧完全烧熔，露出电缆内部导体（见图1）。
经用户查线，PW线C相发生接地故障。
专业人员检査PD线开关柜内设备，除看到A相电缆终端严重烧损以外，其余无异常。
柜内无弧光短路迹象，电缆终端线夹无烧熔现象。
图1 PD线开关柜A相电缆终端烧损情况在开关柜下面的电缆隧道内，PD线A相电缆穿板处，检查发现有电弧烧穿的孔洞（见图2）。
发现PD线开关柜出线室底板是铁板，PD线电缆分相穿过电缆孔，柜底两块铁板之间没有缝隙，相互重叠压在一起，形成了闭合磁路（在A 相电缆一侧）。
A相电缆终端流过大负荷电流时，形成闭合磁路的铁板上有感应电流，产生热量对电缆终端的外绝缘构成严重威胁。
图2 PD线A相电缆穿板处的铁板上有电弧烧穿的孔洞依据以上现象分析，PD线A相电缆终端，在穿板处受热损伤，形成绝缘薄弱点，逐步发展到铁板穿孔部位的绝缘被烧穿，A相电缆终端对柜底铁板电弧放电，形成单相接地故障。
发生故障时，由于系统B、C相对地电压升高, PW线C 相绝缘薄弱点击穿而形成不同线路两点接地短路，两条线路保护装置同时动作跳闸。
PD线A相电缆的绝缘薄弱点，可能是电缆敷设时的施工质量或维护质量问题。
预防措施（1）规范电缆终端制作工艺，提高电缆终端制作质量，杜绝“野蛮施工”。
电缆分相穿过底板的敷设方式，开关柜出线室底部铁板不允许形成闭合磁路。
（2）开关柜出线室底板应采用非导磁材料制作。
（3）开关柜出线室的底板采用铁板时，铁板必须固定安装，防止所留缝隙因变位形成闭合磁路。
2、10kV高压开关柜手车动、静触头接触不良发热案例：某日，晴，环境温度25℃。
某110kV变电站10kV开关柜进行红外测温时，发现10kV甲开关柜前门处温度达34.5℃(见图3)，当时负荷电流350A。
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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。
开关柜触头发热量会随开关母线向其它元件传导,在持续的电流冲击下,母线及其它开关设备的电气性能也会下降,给开关柜带来更多的安全隐患,降低了开关柜的供电可靠性,直接影响到工农业高效经济的生产发展。
2、35KV开关柜触头发热原因分析
2.1配电规划设计不合理
在进行开关柜选型设计时,应该充分统计和分析系统的负荷类型和容量大小,从而保证开关柜高效经济的运行。
造成配电开关设备触头接触面单位面积电流过大。
持续发热温升会导致开关柜触头剧烈发热,出现局部过热烧毁故障。
手车式开关柜独特的滑动接触结构方便了运行人员的检修维护工作,但同时也对机械结构设计、安装调试和日常运行过程中提出了严格的要求,开关柜的动静触头在机械结构设计时必须具有良好的接触特性,而且要求在安装调试过程中,严格将安装调试误差控制在有效值范围内,如果没有按照相关规范严格的对开关柜进行校验和核查,就会导致开关柜进出线与开关设备的触头连接间出现较大的接触电阻,开关柜动静触头间有效接触面小于额定要求值等安全隐患。
图1是在实际运行过程中35KV手车式开关柜由于安装调试不规范,导致开关触头松动引起触头接触不良而发生的触头发热温升烧毁事故。
从图1可知,手车式开关触头由于安装调试时施工不合格导致触头松动,并在竣工后没有进行严格的竣工校验,在实际运行过程中,开关触头接触面不能良好接触,造成发热温升烧毁事故[3]。
2.2供电负荷剧烈增加
供电负荷剧烈增加是导致开关设备发生烧毁事故的另一大原因。
随着工农业生产规模的不断加大,企业用户负荷也在不断的增加,有的企业为了减少工程成本,在进行系统扩容扩建时,没有请专业的电力工作人员进行负荷匹配校核,就直接将大量的新增负荷加在原供配电系统中。
新增的电力负荷导致开关设备的实际输出超过自身的额定设计容量,特别是一些大功率电力设备由于没有采用专用的启动保护元件,在开机的瞬间巨大的冲击电流直接作用在开关设备上,造成开关设备发生扭曲变形、导电性能及绝缘性能下降等现象大大降低了开关设备的综合电气性能水平。
2.3日常检修维护不到位
由于日常检修维护制度的不规范不健全,导致开关柜不能按时定期进行相关预防性试验,给电气隐患转变为电气故障留下较多的演变时间。
灰尘等杂物通过开关柜缝隙进入开关柜后,就会在开关柜触头接触面上形成一层阻碍开关柜触头有效接触的薄膜,导致开关柜触头剧烈发热,同时由于灰尘覆盖会降低开关设备的散热能力,持续的发热温升效应加速了开关柜自身氧化速度。
3、35KV开关柜触头发热的综合处理措施
3.1加大检修维护力度
配电运行管理人员要定期对开关柜的动作性能、绝缘水平、接触面氧化程度进行试验检测,定期检验动、静触头、以及动作弹簧的综合动作性能。
在运行检修过程中,工作人员必须严格根据操作票要求逐一试验校核,并做好相应的记录。
加强维护力度,实时清理开关柜内外的灰尘等杂物为开关柜营造一个良好的运行环境[4]。
3.2采用全密封式接线座
采用全密封式开关接线座可以有效防止外部灰尘和杂物通过开关接线缝处进入开关柜内引起触头发生温升效应。
全密封式接线座具体结构见图2所示:
一体式全密封结构可以大大减少外部环境对开关柜内设备元件带来的潜在发热温升隐患。
3.3配备开关柜在线温升监测系统
为了提高开关柜的综合供电水平,应该在变配电所中控室内配备微机变配电设备在线温升自动监测监控管理系统。
当开关柜实际温升数值超过额定值时,应该根据情况设法停机进行相关的安全隐患或故障检修,保障开关设备高效经济的运行[5]。
4、结束语
触头发热是35KV手车式开关柜最为常见的故障之一,直接影响到开关设备的综合供电水平。
通过建立完善的检修维护制度、选用先进的机械改良产品、以及配备自动化温升在线监测系统可以减少或避免开关触头发热温升故障,大大提高开关设备的供电可靠性水平,提高企业电能分配调度的综合经济效益。
参考文献:
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2.陈云明,张琳.高压开关手车触头发热的处理[J].四川水力发电,2009,28(02):151-152.17.
3.王玮.变电设备接头发热和防范措施[J].农村电气化,2008,249(02):19-20.
4.李冠楠,边家辉.高压开关柜的维护[J].中国电力企业管理,2009,(05):6
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