
電氣開關(guān)柜作為供配網(wǎng)工程中常用的主要電氣設(shè)備之一,在長期的運行中,各個部位元件或設(shè)備難免會因各種不良因素影響而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,不但嚴重影響了供配電的正常運行,還會因其發(fā)熱、溫度持續(xù)升高而引發(fā)重大安全事故,因此,必須對電氣開關(guān)柜發(fā)熱的問題高度重視,分析其產(chǎn)生發(fā)熱的原因,對癥下藥,確保供配網(wǎng)安全、持續(xù)及穩(wěn)定運行。
在實際的日常工作中,應(yīng)加強巡檢力度,勤于總結(jié)發(fā)熱原因,確保供配網(wǎng)正常運行。
1、電氣設(shè)備質(zhì)量存在缺陷,同時安裝不規(guī)范
接頭發(fā)熱的原因從最根本上可歸結(jié)到電氣設(shè)備及元件的質(zhì)量問題上,例如,靜觸頭容量不達標,這種“硬件”式的問題在設(shè)備及元件的生產(chǎn)過程中質(zhì)量未得到嚴格把控,同時,對設(shè)備進行安裝時,未按正確的安裝工藝進行安裝或安裝不規(guī)范,例如,開關(guān)柜里的小車式開關(guān)與固定插頭的相對位置出現(xiàn)偏差,當(dāng)小車開關(guān)進行合閘時,由于兩者存在相對位置的偏差,容易造成接觸面小、接觸不全,當(dāng)送電后,流經(jīng)開關(guān)的電流相對于小車開關(guān)的插嘴與插頭的接觸點而言是成倍增加的,超出了其能承受的范圍,進而引起發(fā)熱。
解決措施
(1)通過正規(guī)渠道購買符合安全質(zhì)量要求的電氣設(shè)備,條件允許時,可送至相關(guān)權(quán)威檢測部門進行性能檢測;
(2)嚴格按照標準安裝流程進行設(shè)備安裝,同時,加強安裝后的復(fù)檢工作,確保設(shè)備安裝正確、合理。
2、連接不科學(xué)
科學(xué)的連接工藝是減少開關(guān)柜發(fā)熱的有效途徑之一,一般情況下,在開關(guān)引線時使用最多,以10kV電纜線與開關(guān)柜連接為例,根據(jù)設(shè)計要求,承受10kV電源輸送的電纜線應(yīng)采取線徑較粗的電纜線進行連接,當(dāng)采用單根螺栓來進行連接與固定,因受連接面積小的影響,電流的通量受到限制進而引起接觸發(fā)熱。而在具體的螺栓緊固時,安裝人員未能清楚的認識到螺栓擰得過緊接對觸面積的影響,尤其是采用材質(zhì)較軟的鋁質(zhì)母線進行連接時,若擰得過緊,則會對鋁質(zhì)母線造成部分接觸面發(fā)生形變,接觸面積減小而使得電流阻力增大,影響使用效果。
解決措施
電纜線與開關(guān)柜接觸板的連接應(yīng)采用多根螺栓進行固定,同時,螺栓不宜擰得太緊,避免造成母線接觸面發(fā)生形變、面積減小、電流阻力增大而引起接觸發(fā)熱。
3、氧化引起接觸不良
由于開關(guān)柜的動靜接頭接觸不良、接觸電阻升高,因此,在開關(guān)柜運行時,極易發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象,而造成開關(guān)動靜觸頭接觸不良主要原因為接觸頭表面受到油污污染、覆蓋或高溫氧化作用。
國內(nèi)有關(guān)單位曾做過“在逐漸增大電流負荷的情況下,溫度的升高對金屬接頭氧化影響”的實驗,得到的結(jié)論是:隨著電流增加,溫度升高,接觸頭處的金屬表面氧化程度隨之增加,當(dāng)溫度大于80攝氏度時,接觸頭的金屬表面受溫過熱而發(fā)生膨脹,造成接觸面的表面發(fā)生細微位移,從而加速了金屬表面氧化作用,當(dāng)電流負荷減弱后,溫度逐漸恢復(fù)到起始溫度時,由于高溫作用而產(chǎn)生的氧化薄膜覆蓋了金屬接觸面,致使接觸不良的情況出現(xiàn),而在實際的設(shè)備運行中,時常會出現(xiàn)電流升高或降低的情況,如此反反復(fù)復(fù)的升高及降低循環(huán)會使接觸面的氧化程度逐漸惡化,當(dāng)進行大電流負荷輸送時,必然會引起接觸頭的過熱,最終導(dǎo)致整個電力輸送處于不安全狀態(tài)。
解決措施
對于新接入的電氣設(shè)備及元件,應(yīng)對接觸面進行輕微打磨,徹底消除表面覆蓋的絕緣漆、油污及氧化膜,安裝結(jié)束后,可采用具絕緣漆或具有防氧化作用的其他涂料對連接處進行防氧化保護處理。
4、設(shè)備更新緩慢,元件老化嚴重
一般而言,安裝調(diào)試好的配電設(shè)備,若沒有非常特殊的情況,是不會輕易的進行更換的,但隨著科技的進步,許多新型設(shè)備、電力材料及高科技的推廣,許多供配網(wǎng)系統(tǒng)中的一些設(shè)備及元件經(jīng)長期的負荷運行,已經(jīng)逐漸老化,嚴重時會出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,但由于資金及實際運行的條件限制,配網(wǎng)改造工程只能分階段進行,因此,就會出現(xiàn)新老設(shè)備運行配置不合理、磨合不良等現(xiàn)象,從而導(dǎo)致接觸頭發(fā)熱,尤其是舊、老設(shè)備的接觸頭,出現(xiàn)發(fā)熱的情況非常普遍。
解決措施
在進行更換設(shè)備時,為避免新舊設(shè)備配置、接觸不良,應(yīng)盡可能的采取“配套”的更換模式進行更換,若無法實現(xiàn)時,應(yīng)保證新舊設(shè)備連接處的接觸良好。
5、電力負荷異常變化
通常情況下,設(shè)備運行的溫度變化受于電力負荷的影響,而正常、有規(guī)律的負荷變化所引起的設(shè)備溫度變化不會太大,理論上不會超過75攝氏度,因此,當(dāng)線路的負荷增大或出現(xiàn)線路短路時,電流的突然增大會引起接觸頭的溫度的急劇升高,使接觸頭的材質(zhì)性能發(fā)生變化,如機械強度降低、彈性老化及材質(zhì)變形,從而導(dǎo)致接觸不良,若不及時采取相應(yīng)措施妥善解決,將會嚴重影響設(shè)備正常運行。
解決措施
盡可能的確保電力負荷輸送的穩(wěn)定,最大限度的減少負荷變化的情況出現(xiàn),當(dāng)確實需要對負荷進行調(diào)整時,應(yīng)做好相應(yīng)的保護措施。
結(jié)語
當(dāng)電氣開關(guān)柜出現(xiàn)發(fā)熱時,應(yīng)仔細分析其產(chǎn)生的原因,找到發(fā)熱根源并采取相應(yīng)措施進行處理,在日常工作中,加強對各個電氣設(shè)備、元件接觸頭的巡檢工作,確保開關(guān)柜正常運行。