开关柜温升故障分析
KYN28A-12型6kV开关柜温升发热原因及改进措施
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ａ ｂ 图 １ 开 关柜触头发热烧毁现象 ａ 一静 触 头 ｂ 动 触 头 一
１ Ｋ Ｎ２ Ａ １ Ｙ ８ 一 ２型 ６ｋ 开 关 柜 手 车 触 头 发 热 的 危 害 Ｖ
由 图 １ 知， 可 由于动静 触 头结 构设 计不 合理 ， 成 开关柜 触 头 造
接触 面 电阻剧 烈增 加 ， 发热 燃烧 导致 触头 发生烧 毁 事故 。 Ｋ Ｎ２ Ａ １ 型 ６ｋ Ｙ ８ 一２ Ｖ手 车式 开 关柜 是传 统 固定 式开 关 柜 的改 ２２ 误 操 作 及 工 作 环 境 差 ．
部运 行环境 变 恶劣 等现 象时 ，就会 导致 开 关柜 的触 头或 对 应的 联 结 束后 ， 由于检 修人 员 或监 督人 员责 任心 不强 ， 导致 连接 点 螺栓 少
接 部件 发生 严 重的温 升现 象 ， 超过 环境 温度 ４ ０℃ 以上 。开 关柜 内
装或 漏装情 况 出现 ， 成开 关设 备触 头没有 良好 接触 ， 头处 发热 造 触
降低 了 开关柜 的供 电可 靠性 ，直 接影 响到 化工 企业 高效 经 济 的生 加 ， 的企 业 为 了减 少工 程 成本 ， 有 在进 行 系统 扩 容扩 建 时 ， 没有 请 荷 加在 原供 配 电系统 中 。外 加 的 电力负 荷导 致开 关设 备 的实 际输
Ｋ Ｎ ８ 一 ２ ６ Ｖ开 关 柜 是 ６ｋ 化 工 供 配 电系 统 中重 要 Ｙ ２Ａ １ 型 ｋ Ｖ
的变 配 电设备 ， 直接 关 系到化 工 生产 的安 全稳 定性 。 我们 在 日常 运
行 管理 过程 中发 现 ， Ｙ ８ 一 ２型 ６ｋ 手车 式 开 关 柜触 头 是 最 Ｋ Ｎ２ Ａ １ Ｖ 容 易出现温 升 发 生故障 或事 故 的部位 ，触 头发 热会 逐步 由电气 安 全 隐患转换 成 开关 柜 内电气 设备 元件 发生 变性 扭 曲、烧 毁 等严 重 事故 ， 至引起 配 电系 统大 范围 停 电， 甚 直接 影 响化工 企业 的 安全 有 效生产 ［ 。因 此 ， Ｋ Ｎ２ Ａ ｌ 对 Ｙ ８ — ２型 ６ Ｖ 手车 式开 关柜 触 头接 触 ｋ 面温 升及 发热 原 因进行 分析 总 结 ，并有针 对性 地采 取相 应 预 防和 处理措 施 ， 对提 高化 工 企业供 电可靠 性具 有重 要的 工程应 用价 值 。
成套开关柜的防护等级及温升问题分析
成套开关柜的防护等级及温升问题分析发布时间：2021-08-02T03:43:18.110Z 来源：《电力设备》2021年第4期作者：王彬翰1 武克耀2 [导读] 有利于推进成套开关柜的产业化发展。
下面先对外壳防护等级与温升的关系进行说明。
（西电宝鸡电气有限公司陕西宝鸡 721000）摘要：在成套开关柜中，外壳与温升均起着十分重要的作用。
以外壳为例，可以预防操作人员触及带电部分，并对外来固体形成隔离作用，防止此类物质进入柜体。
以温升为例，在施加额定电流后，观察每小时自然升温条件下的温度变化情况是否在国家标准规定值之内，可以实现对温升的试验考核，从而确定成套开关柜设计质量与使用寿命。
由于外壳与温升属于成套开关柜生产制造中的两项重要衡量指标与性能参数，并且存在相互联系、相互制约的关系。
所以，本文在分析成套开关柜的防护等级及温升问题过程中，概述了二者的关系，剖析了外壳防护等级的选择。
以此为基础，从外壳设计与验证分析的角度进行了具体讨论。
关键词：成套开关柜；防护等级；温升问题按照国家标准GB4208—2017《外壳防护等级（IP 代码）》规定要求，在额定电压不大于72.5千伏的电气设备中，可以通过电气设备外壳防护实现相应的防护。
在该标准中，防护等级分级系统的第一位特征数字、第二位特征数字分别表示，防止接近危险部件的能力、防止井水造成有害影响的能力；附加字母、补充字母标示防护相关的附加信息。
同时，该标准完善了检验方法实施要求，为不同使用条件下的成套开关柜外壳生产制造提供了质量体系管理标准限定与指导，有利于推进成套开关柜的产业化发展。
下面先对外壳防护等级与温升的关系进行说明。
1、成套开关柜外壳防护等级与温升关系在成套开关柜中，外壳防护等级与温升之间存在相互联系、相互限制的关系。
从这种关系的表现方面的看，外壳密闭性越好、防护等级越高，开关柜的温升相应增高，电气绝缘性能随之下降。
反之，通风散热性能变强、温升变低、电气绝缘性能增加。
开关柜主回路电阻及温升解决方法
- 68 -工 业 技 术在配电系统当中，开关柜是相当关键的电力控制和分配调控的电气设备，开关柜在运行过程中的整体安全与问题将会在很大程度上对供电网络的供电质量造成影响。
伴随着中国经济的高速发展，人们在生产和生活过程当中，对电能质量也会有更高的要求，所以针对开关柜的温度上升过快、温度过高现象问题的解决效果，将会成为相关工作人员所必须要思考的一个重要问题。
一、开关柜温度上升过快、温度过高的原因解析相关工作人员在针对开关柜进行设计选型时，都会按照电网系统的实际容量和电网系统中开关设备在使用过程当中所涉及的对应技术的标准开展仔细的动稳定计算与热稳定检验，尽管如此，在电网系统运行过程当中，依旧会出现很多状况，导致开关柜在使用过程中温度上升过快、温度过高。
（一）开关柜结构设计缺乏合理性笔者发现，很多开关柜产品主变柜后面的架空部分都存在较为严重的发热现象，分析造成这一现象的原因，认为是大截面通流排自柜顶部套管一直到达柜体底部流变，在这一段长母排安置在细长的后背空间当中，并且开关柜顶部与底部都是密封状态，构成的一个相对独立的封闭环境，在这种环境当中，开关柜在运行过程当中产生的热量不能够迅速有效地排出，若使用绝缘母线或者电缆来朝着开关柜柜体下部进行导线的接入，开关柜内部能够产生热量的电子元件数量便会大幅度降低，并且开关柜的法装情况也会得到明显的好转。
而气体绝缘柜，主要是因为产生热量的高压元件都储存在密闭环境的不锈钢气体箱当中，尽管这种做法提升了开关柜的环境适应能力和运行过程当中的稳定性，但是也导致了开关柜在使用过程中温度严重上升的问题，热气在不锈钢气体箱当中不能够进行有效的排出。
解决这一问题的有效办法是在气体箱的外部进行大型散热片的安装，同时在气体箱外部表面进行黑漆的涂抹，以求达到散热的效果。
（二）开关柜的制作材料问题通流回路铜制排线材料的质量没有达到相关的标准，同样是开关柜在使用过程当中出现温度上升过快、温度过高的一大重要原因；当前我国有些铜材质排线的制作技术存在有缺陷，铜质纯度不高，材料当中含有大量的杂质，排线实际电阻很大，致使排线在运行过程当中产生了极为严重的发热现象。
35kV开关柜常见温升故障及处理措施分析
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的关键 因素之一。 笔者结合 自己多年的工作 经验 对５ ５ ｋ Ｖ － ｆ ＂ 关柜 常见温升故 障引起 的原因进行了 分析， 并提 出了 一 些改进措施 。 【 关键词 】 开关柜 ； 温升故障； 处理措施
最 近几十年 来 ， 随着 我 国经 济的快 速 发展和 人民生 活水平 的不 断 提 高， 对 电力的需求越 来越大 。 电力系统的长 期安全 运行对 我国经济 和 社会的发展有着重要的保 障作用， 必须想办 法提高 电力系统运行 的稳定 性 和可靠性 。 高压 开关柜作为输 电、 变电和 配电系统的核 心设 备之一 ， 不 可避免 ， 但我们 可以采 取 必要 的措施 来将这 方面的影 响降 到最低 程 能控 制 电路的通 断 ， 对 电路起 着保护 和控 制的作用 ， 而３ ５ ｋ Ｖ开关柜 是 度。 根据 笔者多年的工作经验 ， 认为应该从下面几个方面努力。 当前应 用比较 广的一 种开关 柜 ， 温升 故障是 影 响开关柜 安全 运行 的不 ２ ． １ 重视开关柜 的 日常检 查和维 修工作。 对于温 升故 障应该 坚持预 利因素之・ ， 有必要 对这一 问题进行深 入的探讨。 防为主的原则 ， 尽量 避免事故 的发生 ， 当事 故不可避 免时应及 时维修 。 １ 、 ３ ５ ｋ Ｖ高压 开关 柜 温升 故 障原 因分 析 管理 部门 必须重 视开 关柜 的 日 常 检查 工作 ， 需 要重 点检查 动静 触头 的 电力系统中的导 线和 接头 等 处都存 在着 大小 不 同的电阻 ， 而高压 接触情况 ， 观 察接触 部位 的零部件 有没有发生变色 、 变 形现象 ， 接触 是 开关 柜中通 过的 电流较 大， 由焦耳定律可知 ， 电路接通 后导线和 接头会 否良好等 ， 当发现动 静触头 的导 电陛能 不好时 ， 可以采 用涂导 电膏的 方 发热， 当发热 量超 过 材料本 身 的承受能 力时开关 柜就 会 由于温 度过 高 式 降低动 静触 头处 的接 触 电阻， 降低温 升效 应 。 检 修时 还要利 用先 进 而发 生故障 。 总的来看 ， 造成高压 开关柜温 升故障 的原因主要有 以下几 的温 度检 测手段 对开关 柜重要部 位的温 度进 行测试 ， 根 据测 试结 果决 个方面 。 定是否需 要对 开关柜 进行 维修 ， 当发现 温 度变化 异常时 应及 时采用 必 １ ． １ 开关 柜 的生产工艺不完善 。 对于３ ５ ｋ Ｖ高压 开关柜 而言 ， 其内部 要的应 对措施 ， 避免更大事故 的发 生【 ２ 】 。 回路 的电阻 主要 由两部 分组 成 ， 即导线 电阻和 动静触 头接 触时产 生的 ２ ． ２ 完善 开关柜管理 的规章制度和 相关技 术规范 。 完善 的管理 制度 电阻 ， 而 后 者远远 大干前者， 可以将开 关柜 中的总 电阻 值近似等于 动静 有利于保障 开关柜 的长 期安全 运行， 降低温 升故障 发生的可能性 ， 因此 触头 间的电阻值大小 。 如 果开关柜 的生产 工艺落后， 就会使 动静触头相 管理部 门必须制 定 出完 善的管 理和 运营 制度及 相关 的技术 规范 。 在制 接 处的 光滑度 和平坦 度不够 ， 当动静触 头相接 触后 就 不会形成 平面接 度中应规 定可进行开关 柜操作 的人员资质和 技能要求 、 相应 负责人 的具 触， 而是 一 些点 之 『 ｕ 】 的 接触 ， 电路通 电以后 ， 如果 电流值 过大 ， 就会 使 体职责、 检 测和维修人 员进行开 关柜维修 时的注意 事项等 。 同时还 应对 相接 处 由于 热效 应而收 缩 ， 接 触面积 变小 ， 电阻值变 大， 进 而产生温 升 相关 人员因没有 按 照管理 制度和 技术 规范 进行操 作而 造成事 故后 的处 故障 理措施 ， 保证 开关柜 的检查和维修 工作严格按 制度进行。 １ ． ２ 开关 柜 的安装 过程 存 在 问题 。 开关 柜 属于 比较精 密 的 电力设 ２ ． ３ 加快 开关柜的技术 更新。 当前科学技 术 的发展 速度 越来越 快， 备， 对 它的安装 要求 比较高 。 如果 采用 的安装 工艺存在 问题 ， 会 在很大 重要设备的更新 速度也 有逐渐加快 的趋势， 管 理部 门必 须意 识到设 备及 程 度上 提高 温升故 障 发生的可 能性 。 如有些 重要零部 件的安 装就 位不 时更新 的重要性 。 具体到３ ５ ｋ Ｖ 开关 柜来说 ， 随着自 动控制 技术 、 检测技 精确， 就会使动静 触头接触不 紧密， 产生 “ 虚接” 现 象， 这样就导 致动静 术和材 料科学 的发展 ， 开 关柜产 品更 新的速 度也 大大加 快 。 ｌ ： ￣ ， ３ ｔ ｎ ， 随 着 触 头 处 的电阻值 大干 正常接触 时 的电 阻值 ， 当通入 电流时 就会发 生温 检 测技术 的发展 ， 可以实现 对温度的不 间断 自 动检测 ， 随 着新 材料技 术 升 故障 。 的发展， 各种 电阻率低的新 型材 料在开关 柜的生产 中得 到广泛应 用等 。 １ ． ３ 操 作人员 的技术水 平较低 。 开关柜 作为变 电和 配电的重要设备 管理部 门应 重视 开关柜 的更新 换代工作 ， 抛 弃陈旧的观念 ， 虽然 新型开 之一 ， 对操 作人员的技 术７ ｋ＇ － Ｔ ＇ ＇ － 要 求较 高， 要求 操作人员熟悉设备 的操 作 关柜 的一次 投资较大 ， 但却 能保证 变电和配 电系统的 长期安全 运行 。 规程并 且具有高 度的责任心 。 如果操 作人员的安 全意识 淡薄 、 操作不 熟 ２ ． ４ 重视开关柜 温度的在线 监测和 应急工作。 开关柜 的温升 既然是 练， 就极有可能 在运行和 维护过程 中发生误操作 现象 ， 使 动静触头 的接 引起 电力系统故 障的主要原 因之一 ， 在 实际的工作中必须重视 对开关柜 触 电阻增大而 产生温升事故 。 温升 的检测 工作 。 自 动 控制技 术 、 计算 机技 术和现 代电工电子 技术 的发 １ ． ４ 环 境 因素 的影 响。 大 量的 ３ ５ ｋ Ｖ 高 压开 关柜 所处 的环境 条件 比 展 为全面 实现 开关柜 的在 线温 升检测 提供 了可能 ， 应 给开关柜 配 备在 较差， 这也 是引发温升 故障 的一个不可忽略 的因素 。 在 恶劣的环境 条件 线检测系统 ， 并 将检测结 果实时记录 并存储在计算 机内。 在温度 出现 异 下， 如果 灰尘量 比较 大、 维 护条件跟不上 ， 就会使开关柜 中布满灰尘 ， 灰 常的情况下迅速 启动 相应的应 急预 案 ， 及时派维 修人员赶赴现 场， 解 决 尘 积聚过 多会对导 电过 程产生不利影响 ， 尤其是在动静触 头接触部 位， 问题。 随 着触头 处灰 尘量 的增多， 动静触 头的 电阻也逐 渐增大 ， 很容易发生温 ３ ． 结 论 升 故障 。 ３ ５ ｋ Ｖ 开 关柜作为目前我 国电力系统的常用重要设 备之一 ， 对 它的管 １ ． ５ 开关柜技 术更新 速度慢 。 尽管这 几年通过 政府投资 对我 国的输 理和维 护工作关 乎着整个 电力系统 的稳 定性 。 温 升故 障是 ３ ５ ｋ Ｖ开关柜 电线路 进行 了大规 模的改 造 ， 淘汰了大 量老化 的输 电线路 ， 也更 换了大 中最常见的故 障之一， 如 何力 １ Ｉ 强温升 故障的预 防措 施是我 国电力工作者 量输 电设备 ， 但 由于改 造过 程 中没有对 整个 改造 工程 进行 科学 的整 体 面临 的一项长 期任务。 规划 ， 导致 自动化设 备的更新 速度较 慢 ， 许 多开 关柜存 在着超 期服役、 重要零部 件老化的现 象 。 有的地 方没有配 置备用 开关柜 ， 使超期 服役 的 开关柜 继续 使用 ， 这都大大 增大了温升 事故 发生 的概率 。 ｌ ： ｌ ： ， ３ ｔ ｎ 某２ ３ ０ ｋ ｖ 参考 文献 变 电站３ ５ ｋ ｖ 开关柜使用过程 中出现温升 过快问题 ， 实 际检 测数据表 明， ［ １ ］ 郭玉 成 ， 刘颖颖 ． ３ ５ ｋ Ｖ 开关柜常 见温升 故障及处理措 施探讨 ［ Ｊ ］ ． ３ ５ ｋ Ｖ 侧 的Ｚ Ｎ ８ ５ — ４ ０ ． ５ 型断路 器其接触 电阻远 超过规 范要求的 １ ０ ０ １ ． ｔ Ｑ， 电 力科 技 ， ２ ０ １ ２ ， １ ２ ： １ ７ ５ ． 而该 型断路器 的某 些相主 回路 电阻高达 １ ９ ８ １ １ ． Ｑ， 其超标 率达９ ８ ％， 温 升 【 ２ 】 韩峰 ． １ ０ 千伏 开 关柜 常 见温升 故障及解 决措施探 讨［ Ｊ 】 ． 科技 与 企 ２ ０１ ２， １ １： ２ ７ ０． 效应 大大超 过 相应 国标 中触 头最大 运行温 度７ ５ ＂ （ ２ ， 高达９ Ｏ ℃。 后来经详 业 ， 细测试 得知 ， 断路 器触 头表面 存在 生产 质量 水平问题 ， 运行时 断路器动 【 ５ ］ 高虎 军 ． １ ０ ｋ Ｖ 厂 用 电开 关柜 发热 故障原 因分析 及处 理措 施探讨 触头灼烧 ， 使触 头表面发黑
浅谈10kV开关柜常见故障及解决方法
浅谈10kV开关柜常见故障及解决方法开关柜的使用不仅可以保证电力系统的稳定运行，而且可以在不同的故障条件下采取断开动作。
然而，在实际运行中，由于接触或设计缺陷等原因，开关设备经常出现绝缘故障、导电电路发热等故障，在一定程度上影响着开关设备的工作质量和使用寿命，甚至导致电力系统故障。
因此，加强对10kV开关柜故障的研究，对提高高压开关柜的运行质量具有重要的现实意义。
标签：10kV开关柜;常见故障;解决方法1 10KV开关柜故障原因分析1.1 开关柜发热故障在10kV开关柜中，发热的主要来源是导电回路，如导体发热、接头发热以及涡流发热等。
一旦开关柜的发热量超过了其能够排出的热量，就会导致开关柜异常温升，严重时会造成事故。
导体发热主要是母排发热，由于母排长期通过较高的负荷电流，因此在高负荷情况下发热明显。
此外，目前生产制造的母排中含有一定的杂质，使得其电阻率偏高，对发热量也会有助增作用。
而接头发热主要是由于刀闸接头、刀闸引线、手车动静触头以及互感器接线板等连接部位接触不良以及电化学腐蚀所导致的。
涡流发热则是负荷电流在开关柜中各种钢板材质的隔板中所产生的环流引起的，负荷电流越大，这种发热效应就越明显。
1.2 开关柜绝缘故障导致10kV开关柜绝缘故障的主要原因是绝缘放电问题，例如导体相间或对地闪络以及支柱绝缘子闪络等。
绝缘放电的原理：由于开关柜内绝缘体或绝缘间隙的绝缘强度不满足要求，在高压条件下发生放电，严重时甚至会发生绝缘击穿事故。
10kV开关柜的运行环境较差是造成绝缘故障的主要原因，污闪就是这种绝缘故障的主要表现形式。
在一些工业比较发达的地区和沿海城市，开关柜内部的绝缘子以及套管等部位日积月累就会堆积较多的污秽，在空气湿度较大的气候条件下，如果某些绝缘子支柱的泄漏距离偏小，就难以适应这种污染较重和湿度较大的环境，极易造成污闪。
1.3 开关柜电气元件故障10kV开关柜的电气元件，例如带电显示器、避雷器以及电压互感器等在长期的运行过程中都比较容易出现故障。
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。
10kV开关柜发热问题的解析方案
10kV开关柜发热问题的解析方案摘要：本文对10kV KYN28高压开关柜发热原因进行了分析，特别是对10kV4000A大电流开关柜发热问题进行了剖析，在实践中采取了改进散热条件，加强通风；进行触头改造，增加载流量的有效措施，取得了良好效果。
关键词：开关柜发热原因分析解决方案1、概述国内10KV高压开关柜广泛使用的是KYN28封闭式开关柜，其开关柜体具有结构紧凑、防护性能好、操作简单、维护方便等特点，其备主要分布在断路器室、母线室、电缆室、控制室4个相互独立的隔室内，柜体防护等级为IP4X，各隔室防护等级为IP2X。
采用金属全封闭结构，除实现电气连接、控制、通风而必须在隔板上的开孔外，所有隔室呈封闭状态。
一面独立的开关柜体内，除断路器真空灭弧室内主触头外，还有断路器自身结构、触头与铜母排三相共24个流过负荷电流的连接点以及柜体连接母线铜排、电流互感器、出线电缆等连接点。
这些连接点运行中都会不同程度发热。
对于用户，由于节约成本，所选的断路器都接近于满载运行，因开关柜处于密封状态，运行人员对其温度测量的难度大，如开关柜内没有内置测温措施，运行时产生的发热问题就不能及时发现，会造成生设备烧坏等事故。
2、110kV站系统主接线、开关及设备配置110kV变电站内设计两回110kV电源进线，4台63000kVA（110/10.5kV）电力变压器，110kV主接线为单母线分段，110kV开关设备为室内GIS成套组合电器，每段110KV母线带2台主变，10kV为单母线分段。
10kV高压开关设备选用KYN28开关柜，除开关选用上海SIEMENS真空断路器外，开关柜体、静触头等均由开关柜成套厂自配3、运行中发现问题110kV变电站投入运行后，当主变负荷达到50MVA，10kV侧电流3000A时，主变10kV侧4000A手车开关触头温度达85℃左右，柜后门板温度达50℃左右（环境温度30℃）。
为了维持运行，只能打开开关柜前门，外接轴流风机冷却降温，同时将主变负荷控制在50MVA。
开关柜典型故障分析
开关柜典型故障分析引言开关柜作为电力系统中的重要组成部分，主要用于控制、保护和分配电能。
然而，由于长期使用、环境恶劣等原因，开关柜可能会出现各种故障。
正确分析和定位故障是维护电力系统安全稳定运行的关键所在。
本文将对开关柜的典型故障进行分析，并提出相应的解决方案。
1. 电气接触不良电气接触不良是开关柜常见的故障类型之一。
在长时间运行中，开关柜的接线端子等电气接触部分会受到电流的冲击和振动，导致接触不良。
这种故障一般表现为断断续续的电流、电压波动，甚至可能出现设备跳闸。
解决方案： - 定期对开关柜的接线端子进行检查和紧固。
- 使用质量可靠的接线材料，保证接触部分良好的导电性能。
- 注意开关柜使用环境的湿度和温度，避免导致接触不良的因素。
2. 绝缘击穿绝缘击穿是指开关柜绝缘部分发生跳闸、放电和击穿等现象，导致电压不能正常传递的故障。
这种故障可能由于介质老化、灰尘积聚、湿度过高等原因引起。
解决方案：- 定期对开关柜绝缘部分进行维护，清除灰尘和积水等。
- 优化开关柜的设计，采用高质量的绝缘材料。
- 控制开关柜使用环境的湿度，避免湿度过高对绝缘性能的影响。
3. 过载故障过载故障是指开关柜在负荷超过其额定容量时出现的故障。
在长时间高负荷运行下，开关柜内部的电气元件可能受到过大的电流冲击，导致元件损坏、电路短路和设备跳闸等问题。
解决方案： - 选择合适容量的开关柜，避免长时间高负荷运行。
- 定期检查开关柜内部的电气元件，及时更换老化和损坏的元件。
- 合理分布负荷，避免在某一开关柜上堆积过大负荷。
4. 温升过高温升过高是指开关柜运行过程中产生过多的热量，导致开关柜温度升高超过设计要求的故障。
温升过高可能由于电气元件损坏、通风不良等原因引起。
解决方案： - 确保开关柜通风良好，避免过多热量的积聚。
- 定期检查电气元件的工作状态，及时更换损坏或老化的元件。
- 采用散热好的材料和结构设计，提高开关柜的散热性能。
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4）、无机膜 电接触材料暴露在空气中，周围空气中存在的氧 或者硫化氢都会从接触面周围缝隙逐渐侵入，前 者生成氧化膜，后者生成硫化膜，形成化学腐蚀， 在空气中的水分介质作用下，不同金属又会形成 金属腐蚀。无机膜的厚度和性质直接影响着导电 性能。
• 事故原因：小车的隔离触 头存在装配工艺问题，致 使动静触头接触不良，引 起温升过高，造成绝缘破 坏、相间短路故障。
• 除以上案例外，还有齐鲁石化因触头过热问题引发的15台 开关柜火烧联营的事故等等，因过热引起的事故不绝于耳， 停电造成的损失远远大于开关柜本身的价值。
三、 开关柜实际温升原因分析
1）、尘埃膜
由于飘扬在空气中的尘土、灰粉、棉纤维等固体颗粒，在 静电的吸力作用下覆盖于电接触表面而形成。尘埃膜电阻 在外力大时则小，在外力小时则大。母线连接处、动静触 头结合处由于电场分布的不规则，其吸附力尤甚。
2）、吸附膜 是由水分子和气体分子在接触面形成的一层吸附 层，无法完全排除，但压力可使其减少层数。
表面膜电阻与导体连接处的压力、密封程度、周 围空气环境条件密切相关。
• 开关柜在运行一定时间后由于以下原因导致接触 电阻增大：
1、母线螺丝松动
由于金属的膨胀效应，钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母 线小得多，尤其是螺栓型设备接头，在运行中随着负荷电流及温度的 变化，其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度将有关差异而产生蠕变，也就 是金属在应力的作用下缓慢的塑证明，当接头处的运行工作温度超过80℃时， 接头金属将因过热而膨胀，使接触表面位置错开，形成微小空隙而氧 化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时，由于接触面氧化 膜的覆盖，不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循 环所增加的接触电阻，将会使下一次循环的热量增加，所增加的温度
二、开关柜温升事故例
1、鄂州钢铁公司一变电站， 10kv小车开关柜额定电流 1000A,现场实际运行电流 400A。于2010年4月发生 触头部位相间弧光短路， 柜体烧毁严重。
• 事故原因：动静触头接触 不良，引起温升过高，造 成绝缘破坏、相间短路故 障。
2、济南钢铁公司动力厂一变 电站，10kv小车开关柜于 2007年4月发生触头部位 相间弧光短路，柜体烧毁 严重。
传统红外监测对比
一、概述
电气设备连接部分如隔离开关、动 静触头、电缆头等由于各种原因，在 电流通过时，温度升高，引起设备老 化，绝缘下降，严重的将造成短路， 损坏设备，中断供电。这突发性事件 给企业造成了无法估量的损失。目前 对连接部分发热情况监视的方法主要 是值班人员定期用红外热像仪、测温 仪或示温贴片等对设备进行离线式监 视，该方法只能测量露在外面的接点 温度，而金属封闭式开关柜内的接触 点温度则没有办法监测。造成隔离开 关、动静触头部分等发热现象比较突 出，每年都有许多此类问题发生。
• 开关柜内部实际温升超标情况，主要有以下几点原因：
• 过负荷 • 短路 • 电接触不良 • 烘烤、余热、热传导 • 谐波
• 很多人印象中过负荷、短路引起温升较常见，而其他几方 面原因却容易被忽视。尤其是接触不良和谐波的影响并不 取决于负荷大小。
四、长期发热对开关柜的影响
• 1、机械强度下降 • 铜、铝、螺栓、弹簧、弹垫会产生慢性退火变软，
• 现场的其它因素，比如可能存在安装检修工艺不 当，如母线在加工、连接、安装过程中，对母线 接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂 专用电力脂等，导致有效接触面积减少接触电阻 增大而发热。
• 谐波形成的影响：
• 由于产生大量谐波的用电设备不断增加，并且电 网中大量使用的并联电容器所造成的谐波放大， 使得谐波的影响越来越严重 。由于谐波的频率较 高，使导线的集肤效应加重，因此铜损急剧增加 ， 非线性负荷的负荷电流可能增加到线性负荷50%， 使得导体发热。
• 温升带来的不良影响有急性的：绝缘击穿、短路； 也有慢性的：绝缘性能下降，电气性能下降，寿 命减短。
• 温度和绝缘是电气设备健康状态的两项最重要的 指标，同时这两个因素又是相互影响的。只要能 及时掌握温升状况，就能有效避免很多电气事故 的发生。
五、导致接触不良的原因分析
• 接触电阻的组成
• 1、收缩电阻
开关柜温升故障分享
目录
一、概述 二、开关柜温升事故案例 三、开关柜实际温升原因分析 四、长期发热对开关柜的影响 五、导致接触不良的原因分析 六、解决发热的技术措施 七、无线测温装置性能参数 八、产品相关电磁兼容性能 九、无线探测模块常见安装方式 十、 连接网络原理图 十一、电脑后台软件 十二、无线测温和光纤监测、
丧失机械强度，导致变形和破坏。
• 2、绝缘性能降低 • 对大部分绝缘材料来说，可以用“八度规则”经
验规律来估算其寿命。原则上是温度每上升8度， 其寿命则降低一半。
• 综上所述，即使是质量较好的开关柜，负荷达到 满容量的70%时，由于长期累积效应将使得温升 超标；接触不良、谐波影响，也同样会使得温度 上升。而并非只是负荷大才会有温升问题。
当电流从金属导体较大的截面 突然转入截面很小的接触点时， 电力线成剧烈收缩现象。由此 而呈现的电阻称为收缩电阻。 同种材料收缩电阻与压力和接 触点数目成反比。螺丝松动、 弹簧退火、磨损都会使收缩电 阻增大。
2、表面膜电阻
表面膜电阻是由于电接触表面受到环境污染造成的。具体又 分为尘埃膜、吸附膜、无机膜、有机膜四种。
又使接头的工作状况进一步变坏，因而形成恶性循环。
2、小车的隔离插头弹簧变松。
1)、开关小车多次推入拉出造成隔离插头的磨损。
2)、电动力的作用下，造成弹簧疲劳。
3)、温升造成弹簧松动， 弹簧松动又会造成压力减小， 接触电阻增大。
3、其他因素：
• 选用的导体材料电导率不满足要求，多数属于导 体原材料纯度不够