电气开关柜发热问题分析

生发热的原因， 对症下药， 确保供配网安 全、 持 续及稳定运行。 ［ 关键 词】 供 配网； 电气 开 关柜； 发热； 原因分析； 解决措施
正确 、 合理 。 ３ ． ２ 连接不科学 。 科学 的连接 工艺是 减少开 关柜 发热的有 效途 径之 般情 况下， 在开 关引线时使用最 多， 以１ ０ ｋ Ｖ电缆 线与开关柜 连接
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电气开关柜发热 问题分析
邓顺雄 广东诚誉工程咨询监理有限公司 广东佛山 ５ ２ ８ ０ ０ ０
［ 摘要］ 电气 开关柜作为供 配网 工程中常用的主要 电气 ｉ ￣ Ａ ｆ － 之一， 在长期 起 发 热 。 解 决措 施 ： １ 、 通 过 正规渠 道购买符 合 安全质 量要求 的电气设备 ， 的运行 中， 各 个部位 元件或设备 难免会因各种不 良因素影响而出现发热现 可送至相 关权 威检测部 门进 行性能检 测； ２ 、 严格 按照标准 象， 不但严重影响 了 供配电的正常运 行， 还 会因其发热、 温度持 续升高而引 条件允许 时， 发重大 安 全事故， 因此， 必须对 电气开关柜发热的问 题 高度 重视 ， 分析其产 安 装流程 进行设 备安 装， 同时， 加强安 装后的复检 工作 ， 确 保设备 安装
正常运 行， 又给其他 电气设备 的运行 带来故 障， 严 重时还 会引发安全事 是 采用材质 较软 的铝 质母线进 行连接 时， 若拧得 过紧 ， 则 会对铝质母 线 故， 给 社会 稳定 造 成极 大 的负 面影 响时也 制约了 电网企 业 的发展 ， 因 造成 部分接触 面发生形变 ， 接触面积 减小而使得 电流阻力增 大， 影 响使 此， 在实 际的日常工作中， 应 加强巡 检力度， 勤于总 结发热原 因， 确保供 用效果 。 网配正常运行 。 解 决措 施 ： 电缆线 与开关柜 接触板 的连 接应 采用多根 螺栓 进行 固 定， 同时， 螺栓不宜 拧得 太紧 ， 避 免造 成母 线接触 面发 生形变 、 面积减 ２ 、 电气开关柜发热实例分析 小、 电流阻力增 大而引起接 触发热。 ２ ． １ 事 件回顾 ２ ０ １ ４ 年７ 月份 ， 某地 区一３ ５ ｋ Ｖ变电站安 全警 报 响起 ， 监 控设备发 出 ３ ． ３ Ｋ化引起 接触 不 良。 由于开 关柜 的动静 接头 接触 不 良、 接触 电 因此 ， 在开 关柜 运行 时， 极 易发生 发热 现象 ， 而造 成开 关动静 安 全警 告信号 ， 并提示 变电站 内有母 线异常 接地 现象 出现， 随即， 接 到 阻 升高 ， 当班值 班 人员情 况汇 报， ３ ５ ｋ Ｖ 开 关柜 有 冒烟迹 象 ， 调度 科立 即组 织相 触头接 触不 良主要原 因为接触 头表 面受到油 污污染 、 覆盖 或高温 氧化作 关技术人 员赶赴 现场 ， 经检 查发现 ， 为某一 手车刀 闸与母 线接 线的静触 用。 国 内有关单位 曾做 过 “ 在逐 渐增 大 电流 负荷的情 况下， 温度 的升高 头绝缘 筒烧损 进而导致母 线接地 。 考虑 当时电流负荷较高 ， 带 电维修危 对金 属接头 氧化影 响” 的实 验 ， 得到 的结论是 ： 随着 电流 增加 ， 温 度升 险极大 ， 为安 全起 见 ， 调 度科立 即起动应 急安全抢 修方 案， 将 负荷 电流 高， 接触 头处 的金 属表面氧化程 度随之 增加 ， 当温 度大于８ ０ 摄 氏度 时， 造成 接触 面的表 面发生 细微 进 行 转移 ， 进 行 断电抢 修 ， 抢 修人 员 立即将静 触 头与 母线 连接 板 进行 接触 头 的金属表 面受温 过 热而发生膨 胀 ， 拆卸 ， 更换 接头 后再对 母线 进行高压 耐压 试验 ， 合 格后 ， 恢 复了母 线供 位移 ， 从而加速 了 金属 表面氧化作用 ， 当电流负荷减 弱后 ， 温 度逐渐 恢复 电 到起始温 度时 ， 由于 高温作用而产 生的氧化薄 膜覆 盖了金属接 触面 ， 致 ２ ． ２ １ １ １ 件故 障分析 使 接 触不 良的情 况出现 ， 而在 实 际的设 备运行 中， 时常会 出现 电流 升高 ２ ． ２ ． １ 潮 气过重引起事 故的可能性 分析。 经技 术人 员现场检查 ， 并未 或降 低的情 况， 如 此反 反复 复 的升 高及 降低循 环会使 接 触面的 氧化程 发现开 关柜 主线 电缆接 头处存在 绝缘 胶层开 裂， 电缆线接 头处 干燥 且 度 逐 渐恶化 ， 当进 行大 电流 负荷 输送 时， 必然会 引起 接触 头的过 热 ， 最 封 堵较 为严密 ， 开 关柜 内设 置有相应 的驱潮设备 ， 除通风 不够 良好 外， 终导致 整个 电力输送处 于不安全状 态 。 并无其他 较为 明显引起绝 缘筒烧 损的证 据 ， 因此 ， 可以判定 ， 发生 绝缘 解决 措 施 ： １ 、 对于 新接 入的 电气设 备及 元 件， 应 对接 触 面进行 轻 筒烧 损导致母线接地 并非因开关柜潮气过 重而引起。 微 打磨， 彻底消除表 面覆盖 的绝 缘漆、 油污及氧化 膜， 安装结 束后， 可采 ２ ． ２ ． ２ 静 触头 接触点 发热引起绝 缘筒烧 损的可能性 分析。 通过 对手 用具 绝缘 漆或具 有防氧化作 用的其他涂 料对 连接处 进行 防氧化保 护处 车 刀闸周 围进行观察 ， 发 现闸刀面上有似燃 烧过 后的黑色粉 尘 ， 同时在 理 。 次接 线及二 次开 关柜 内壁 面上均存 在有 大量 黑色粉尘 ， 通过 经验 判 ３ ． ４ 设备更新缓 慢 ， 元件 老化严重。 一般而言 ， 安 装调试好 的配电设 断， 这 些黑色粉尘 是 电气设备接触 点发 生短路 时， 接触器 金属表面 瞬间 备 ， 若没有 非常特殊 的情 况， 是不 会轻易 的进行更 换 的， 但 随着 科技 的 高温 燃烧 而氧化形成 的一种 特有 的粉尘 ， 因此 ， 可以判定 为， 此 静触 头 进步 ， 许 多新 型设备、 电力材料及 高科 技的推 许多供配 网系统 中的～ 长期接 触不 良， 绝 缘筒老化 ， 同时 ， 当时电气设备正在正常运转 ， 运行 负 些设 备及 元件经 长期的负荷运 行， 已经逐渐 老化 ， 严重 时会 出现变 形的 荷 较重 ， 从而使得静触 头 接触 点出现发热 、 升温 ， 最终 导致绝 缘筒 不堪 现象 ， 但 由于资金 及实际运 行的条件 限制， 配网改造 工程只能分 阶段进 负荷而造成 烧损 。 行， 因此， 就会 出现 新 老设 备运 行配 置不合理 、 磨 合不 良等现象 ， 从而 通 过上 述 两点可 能性分析 ， 从该 变 电站出现开 关柜 内接触 元件 发 导致 接触 头发热 ， 尤其是 旧、 老 设备 的接触 头， 出现 发热的情 况非常普 热、 烧毁现象 来看 ， 引起接 头发热的诸多原因造成 的， 如 接触不 良、 元件 遍 。 年久 老化 、 安 装质 量较 差、 负载 过高及 连接工 艺等， 因此 ， 必 须对 上述 解决 措施 ： 在 进行更 换设备时 ， 为避 免 新旧设备 配置、 接触不 良， 所提 出的原因进行分析。 应尽 可能的采 取 “ 配套 ” 的更换 模 式进行 更换 ， 若 无法实 现时 ， 应保证 ３ 、 接头发热的原因简析及解决措施 新 旧设备连接处 的接触 良好。 ３ ． １ 电气设 备质 量存在 缺 陷， 同时安 装不规范 。 接 头发热 的原 因从 ３ ． ５ 电力 负荷异常变化 。 通 常情况下， 设备 运行 的温 度变 化受 于 电 最根本上可归结 到 电气设备及元件 的质量 问题 上 ， 例如 ， 静触 头容量不 力负荷的 影响， 而正常、 有 规律 的负荷 变化所 引起的设备 温度 变化不会 达标 ， 这种 “ 硬件 ” 式的 问题 在设备及元件 的生产 过程 中质量 未得到严 太大 ， 理论 上不会超 过 ７ ５ 摄 氏度 ， 因此 ， 当线路 的负荷增 大或 出现 线路 格 把 控， 同时， 对设 备进 行安装 时， 未按 正确的安 装工 艺进 行安 装或安 短路 时， 电流 的突然增 大会引起接触 头的温 度的急剧升 高， 使 接触 头的 装 不规范 ， 例 如， 开 关柜里 的小车式开 关与固定插头 的相对位 置 出现偏 材质性能 发生变化 ， 如机 械强 度降低 、 弹性 老化及 材质变形 ， 从而导 致 若不及时采取 相应措 施妥善 解决 ， 将 会严重 影响设备正常运 差， 当小车开 关进 行合 闸时， 由于两者存 在相对 位置 的偏差 ， 容 易造成 接触不 良， 接 触面小 、 接 触不 全， 当送 电后 ， 流经 开关的 电流相对 于小 车开 关的插 行。
一 一
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１ 引言 由于 电气 开关柜 为供配 网中电能控 制的主要设备 ， 因此 ， 其运行 是 否 安全 、 持 续、 稳 定运行 是供 配网工程 一直以来重 点关注 的问题 ， 同时 也是 难 以得到 很好解 决的 问题 ， 当开 关柜 出现发 热时， 既影响了其 自身
为例 ， 根据 设计 要求 ， 承受 １ ０ ｋ Ｖ电源输送 的 电缆 线应 采取 线径 较粗 的 电缆 线进ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ连 接 ， 当采用单根 螺栓来进 行连接 与固定， 因受 连接面积小 的影 响， 电流 的通 量受到 限制进 而引起接触 发热 。 而在具体 的螺栓 紧固 时， 安 装人 员未能 清楚的认识到螺 栓拧得过 紧接对 触面积 的影响 ， 尤其