我国电力系统的大规模发展,增加了高压开关柜的运行压力,随着电网的改革与建设,高压开关柜的数量越来越多,增加了故障的发生机率。目前,电力系统内部使用的开关柜,都要通过型式试验对入网的开关柜进行处理,在温升方面,要求比较严格。根据相关理论进行分析可知,在实际运行过程中,通常情况下,负荷不会达到开关柜的设计满容量,更不会引发开关柜的温升问题。但是,实际情况并非如此。根据实际运行经验可知,随着负荷的不断增加,使得开关柜的温升迅速增加。当负荷超过开关额定电流的75%时,在这种情况下,温升尤为明显,此时早已不符合标准要求。当负荷比较低时,温升现象不明显。在实际运行中,与试验室测出的温升数据相比,开关柜实际温升水平普遍比较高,并且多数情况下,当温升超标时,开关柜甚至远没有达到设计满容量。对于高压开关柜来说,开关触头、母排连接点的实际温升,通常情况下总是高于试验数据,其原因主要表现为:
(1)在试验室完成型式试验,测得相应的数据,在持续时间方面,虽然达到了稳定温升所需要的试验时间,但现场环境复杂,加上试验过程中,不具备温升累积效应,不能等同现场长期运行并持续发热的设备。
(2)不同金属在膨胀效应方面存在差异。钢制螺栓的金属膨胀系要比铜质、铝质母线的金属膨胀系数小得多,对于螺栓型设备接头来说表现得尤为突出,在实际运行过程中,随着负荷电流、温度的变化,在膨胀、收缩程度方面,由于铝、铜与铁之间存在一定的差异性,在一定程度上造成蠕变,也就是受应力作用的影响和制约,导致金属缓慢发生塑性变形。实践证明,当接头处的运行温度超过80℃时,因过热使得接头金属发生膨胀,同时受各种因素的影响,进一步产生微小的空隙,早成氧化腐蚀。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,造成接触电阻增大,每次温度变化的循环都会使接头的工作状况进一步变坏,因而形成恶性循环。
(3)连接部位紧固螺栓压力不合理。对于导体连接,在部分安装、检修人员意识中,在拧紧连接螺栓的过程中,认为螺栓拧得越紧越好,实际并非如此。由于铝质母线的弹性系数较小,当螺母压力达到临界值时,如果材料强度比较差,当继续增加压力时,将会导致接触面变形隆起,使得接触面积进一步减少,增大接触电阻,进而影响导体的接触效果。
(4) 由于导体原材料纯度不够,造成导体材料电导率不满足要求。
(5) 其它因素,例如在加工、连接、安装母线过程中,对母线接触表面处理不到位、不够平整,进而减少有效接触面积,增大接触电阻而产生发热。
以上的情况都会造成高压开关柜的温升异常,所以加强对运行开关设备温升的监视,发现问题及时采取措施就变得非常必要。高压开关柜内有裸露高压, 空间封闭狭小,无法进行人工巡查测温,传统的测温方式无法有效地解决这个问题。为了解决这个问题,应用于高压柜的无线测温方式应运而生,无线测温由温度传感装置和显示报警装置两部分组成,温度模块包括温度传感器和数据发射器,温度模块可安装于柜内任何的发热点上,利用无线数据传输技术,可遥测每一个重要部位的发热问题包括开关柜内触头、铜排接头等非可视部位,并可实时把检测数据发射出去,由安装在仪表门上的显示报警装置接收记录。利用现场总线技术,还可实现远程智能监控,这样就不需要人工现场勘测,不存在安全隐患,还实现了高压柜的温度在线实时监测,避免高温造成的设备故障。
公司介绍:上海上继科技有限公司是一家专业从事电力系统继电保护及智能电网电力自动化产品的研发、设计、生产、销售和服务为一体的高科技公司。拥有资深继电保护专家团队和国内**的检测仪器及校验设备。同时还引用国内外先进技术,来进行技术创新。本公司的产品广泛用于电力、工矿、铁路、建筑等国家重大工程输配变电系统上,产品远销东南亚及中东地区。产品通过国家继电保护及自动化设备质量监督检验中心检测,获得ISO9001国际质量体系认证。“科技创新,诚信务实”是公司的经营理念,本公司以高超的技术支持和对用户高度负责的售后服务赢得了输配电成套企业的信赖,且树立了良好的信誉。
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