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高壓開(kāi)關(guān)柜溫升原因及監(jiān)測(cè)方法
閱讀：629 發(fā)布時(shí)間：2022-9-28
摘要：電力傳輸系統(tǒng)中，發(fā)電廠,、變電站的高壓開(kāi)關(guān)柜起著關(guān)鍵性的作用,，隨著電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)的發(fā)展,，高壓開(kāi)關(guān)柜也得到廣泛的使用,。在使用開(kāi)關(guān)柜的過(guò)程中,，普遍存在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部過(guò)熱現(xiàn)象，并且由于開(kāi)關(guān)柜的密閉性,，在負(fù)荷較重的地區(qū),，引發(fā)開(kāi)關(guān)柜的溫升超標(biāo)現(xiàn)象。本文以高壓開(kāi)關(guān)柜位研究對(duì)象,，分析溫升超標(biāo)的原因及溫度監(jiān)測(cè)方法,，可以有效預(yù)防高壓開(kāi)關(guān)柜的高溫故障，保障高壓開(kāi)關(guān)柜的安全性,。
關(guān)鍵詞：無(wú)線測(cè)溫 高壓柜測(cè)溫 智能操控
1 引言
我國(guó)電力系統(tǒng)的大規(guī)模發(fā)展,，增加了高壓開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行壓力，隨著電網(wǎng)的改革與建設(shè),，高壓開(kāi)關(guān)柜的數(shù)量越來(lái)越多,，增加了故障的發(fā)生機(jī)率,。目前,，電力系統(tǒng)內(nèi)部使用的開(kāi)關(guān)柜,，都要通過(guò)型式試驗(yàn)對(duì)入網(wǎng)的開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行處理，在溫升方面,，要求比較嚴(yán)格,。根據(jù)相關(guān)理論進(jìn)行分析可知，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,，通常情況下,，負(fù)荷不會(huì)達(dá)到開(kāi)關(guān)柜的設(shè)計(jì)滿容量，更不會(huì)引發(fā)開(kāi)關(guān)柜的溫升問(wèn)題,。但是,，實(shí)際情況并非如此。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知,，隨著負(fù)荷的不斷增加,，使得開(kāi)關(guān)柜的溫升迅速增加。當(dāng)負(fù)荷超過(guò)開(kāi)關(guān)額定電流的75%時(shí),，在這種情況下,，溫升尤為明顯，此時(shí)早已不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,。當(dāng)負(fù)荷比較低時(shí),，溫升現(xiàn)象不明顯。在實(shí)際運(yùn)行中,，與試驗(yàn)室測(cè)出的溫升數(shù)據(jù)相比,，開(kāi)關(guān)柜實(shí)際溫升水平普遍比較高，并且多數(shù)情況下,，當(dāng)溫升超標(biāo)時(shí),，開(kāi)關(guān)柜甚至遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)滿容量。對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)柜來(lái)說(shuō),，開(kāi)關(guān)觸頭,、母排連接點(diǎn)的實(shí)際溫升，通常情況下總是高于試驗(yàn)數(shù)據(jù),，其原因主要表現(xiàn)為：
（1）在試驗(yàn)室完成型式試驗(yàn),，測(cè)得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在持續(xù)時(shí)間方面,，雖然達(dá)到了穩(wěn)定溫升所需要的試驗(yàn)時(shí)間,，但現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，加上試驗(yàn)過(guò)程中,，不具備溫升累積效應(yīng),，不能等同現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行并持續(xù)發(fā)熱的設(shè)備。
（2）不同金屬在膨脹效應(yīng)方面存在差異,。鋼制螺栓的金屬膨脹系要比銅質(zhì),、鋁質(zhì)母線的金屬膨脹系數(shù)小得多,，對(duì)于螺栓型設(shè)備接頭來(lái)說(shuō)表現(xiàn)得尤為突出，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,，隨著負(fù)荷電流,、溫度的變化，在膨脹,、收縮程度方面,，由于鋁、銅與鐵之間存在一定的差異性,，在一定程度上造成蠕變,，也就是受應(yīng)力作用的影響和制約，導(dǎo)致金屬緩慢發(fā)生塑性變形,。實(shí)踐證明,，當(dāng)接頭處的運(yùn)行溫度超過(guò)80℃時(shí)，因過(guò)熱使得接頭金屬發(fā)生膨脹,，同時(shí)受各種因素的影響,，進(jìn)一步產(chǎn)生微小的空隙，早成氧化腐蝕,。當(dāng)負(fù)荷電流減小溫度降低回到原來(lái)接觸位置時(shí),，由于接觸面氧化膜的覆蓋，造成接觸電阻變大,，每次溫度變化的循環(huán)都會(huì)使接頭的工作狀況進(jìn)一步變壞,，因而形成惡性循環(huán)。
（3）連接部位緊固螺栓壓力不合理,。對(duì)于導(dǎo)體連接,，在部分安裝、檢修人員意識(shí)中,，在擰緊連接螺栓的過(guò)程中,，認(rèn)為螺栓擰得越緊越好，實(shí)際并非如此,。由于鋁質(zhì)母線的彈性系數(shù)較小,，當(dāng)螺母壓力達(dá)到臨界值時(shí)，如果材料強(qiáng)度比較差,，當(dāng)繼續(xù)增加壓力時(shí),，將會(huì)導(dǎo)致接觸面變形隆起，使得接觸面積進(jìn)一步減少,，增大接觸電阻,，進(jìn)而影響導(dǎo)體的接觸效果。
（4） 由于導(dǎo)體原材料純度不夠，造成導(dǎo)體材料電導(dǎo)率不滿足要求,。
（5） 其它因素,，例如在加工、連接,、安裝母線過(guò)程中，對(duì)母線接觸表面處理不到位,、不夠平整,，進(jìn)而減少有效接觸面積，增大接觸電阻而產(chǎn)生發(fā)熱,。
以上的情況都會(huì)造成高壓開(kāi)關(guān)柜的溫升異常,，所以加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行開(kāi)關(guān)設(shè)備溫升的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施就變得非常必要,。高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)有裸露高壓, 空間封閉狹小,無(wú)法進(jìn)行人工巡查測(cè)溫,傳統(tǒng)的測(cè)溫方式無(wú)法有效地解決這個(gè)問(wèn)題,。為了解決這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)用于高壓柜的無(wú)線測(cè)溫方式應(yīng)運(yùn)而生,，無(wú)線測(cè)溫由溫度傳感裝置和顯示報(bào)警裝置兩部分組成,，溫度模塊包括溫度傳感器和數(shù)據(jù)發(fā)射器，溫度模塊可安裝于柜內(nèi)任何的發(fā)熱點(diǎn)上,，利用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),，可遙測(cè)每一個(gè)重要部位的發(fā)熱問(wèn)題包括開(kāi)關(guān)柜內(nèi)觸頭、銅排接頭等非可視部位,，并可實(shí)時(shí)把檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)射出去,，由安裝在儀表門(mén)上的顯示報(bào)警裝置接收記錄。利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控,，這樣就不需要人工現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，不存在安全隱患,，還實(shí)現(xiàn)了高壓柜的溫度在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),，避免高溫造成的設(shè)備故障。
2 高壓開(kāi)關(guān)柜智能操控裝置的功能特點(diǎn)
安科瑞電氣股份有限公司ASD320/ASD500智能操控裝置搭配ATE400無(wú)線無(wú)源測(cè)溫傳感器可廣泛用于高壓開(kāi)關(guān)柜的電氣接點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè),，除此之外智能操控裝置還具有一次回路模擬圖及開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示,，高壓帶電顯示及核相，自動(dòng)溫濕度控制,，加熱回路故障告警,，分合閘回路完好指示、分合閘回路電壓測(cè)量,、預(yù)分預(yù)合閃光指示,，人體感應(yīng)自動(dòng)照明，語(yǔ)音提示,，電參數(shù)測(cè)量,，RS485及以太網(wǎng)通訊接口等眾多功能,，集操作、顯示于一體,，監(jiān)視高壓開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài),，為高壓開(kāi)關(guān)柜的穩(wěn)定運(yùn)行提供助力。無(wú)線無(wú)源測(cè)溫傳感器ATE400采用電流感應(yīng)原理自提供電源,，啟動(dòng)電流為5A,，監(jiān)測(cè)溫度范圍-50℃~+125℃，精度±1℃,，可安裝于高壓柜內(nèi)開(kāi)關(guān)觸頭,，銅排/電纜接頭實(shí)現(xiàn)溫度采集上傳，產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定,，通過(guò)西安高壓電器研究院的試驗(yàn)測(cè)試,，取得認(rèn)證報(bào)告。
2.1 產(chǎn)品型號(hào)功能
2.2 配套產(chǎn)品
與 ASD 系列產(chǎn)品配套使用的溫濕度傳感器和無(wú)線測(cè)溫接收器,，可以采用導(dǎo)軌（DIN35mm）安裝方式,，也可以使用螺栓固定方式，無(wú)線溫度傳感器共有 5 種,，分別對(duì)應(yīng)螺栓固定,、表帶固定、扎帶捆綁,、合金片固定等安裝方式,，如下圖
電池供電型無(wú)線溫度傳感器
安裝于發(fā)熱部位，采集溫度量并通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)膫鞲衅鳌?nbsp;
目前無(wú)線溫度傳感器有四款：
CT 感應(yīng)取電無(wú)線溫度傳感器
安裝于斷路器觸頭,、母排,、電纜搭接點(diǎn)等大電流處，采集溫度量并通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)膫鞲衅?/div>
無(wú)線測(cè)溫接收器
3 總結(jié)
高壓開(kāi)關(guān)柜在電網(wǎng)電能傳輸中起到至關(guān)重要的作用,，溫度是開(kāi)關(guān)柜健康運(yùn)行的一個(gè)重要指標(biāo),。通過(guò)對(duì)溫度的在線監(jiān)測(cè)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的異常狀態(tài)，及時(shí)查找并解決隱患,，避免影響電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性,，進(jìn)而發(fā)揮高壓開(kāi)關(guān)柜的有效作用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 郭玉 劉虹麟,，高壓開(kāi)關(guān)柜溫度的在線監(jiān)測(cè)方法分析.山東工業(yè)技術(shù),2017(19).
[2] 謝亮.運(yùn)行中高壓開(kāi)關(guān)柜實(shí)際溫升分析[J].電力安全技術(shù),，2005(10).
[3] 陳曉亮 包玲 高永鵬. 高壓開(kāi)關(guān)柜實(shí)際溫升超標(biāo)原因分析中小企業(yè)管理與科技·下旬刊，2015(02).
[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版