高压开关柜温度过高原因及监测方法
电力传输系统中,发电厂、变电站的高压开关柜起着关键性的作用,随着电网设备技术的发展,高压开关柜也得到广泛的使用。在使用开关柜的过程中,普遍存在开关柜内部过热现象,并且由于开关柜的密闭性,在负荷较重的地区,引发开关柜的温升超标现象。
高压开关柜内部的实际温升,尤其是母线连接和其他部件,通常高于型式试验中测得的数据。
引起高压开关柜温度过高的原因有:
(1) 型式试验中测得的数据通常在实验室完成,持续时间不长,一般不超过8h。它不具有温升的累积效应,不能等同于长期运行和连续加热的设备。
(2) 不同的金属具有不同的膨胀效应。
钢螺栓的金属膨胀系数远小于铜铝母线,尤其是螺栓连接设备接头的铜防水接头jg-t-m。在运行过程中,随着负载电流和温度的变化,铝或铜和铁的膨胀和收缩程度会不同而产生蠕变,即金属在应力的作用下会缓慢塑性变形,蠕变过程也与接头处的温度密切相关。高低压配电柜的生产厂家
实践证明,当接头处的工作温度超过80℃时,接头金属会因过热而膨胀,使接触面位置错开,形成小间隙并氧化。当负载电流减小,温度降低回到原始接触位置时,由于接触面上的氧化膜覆盖,在原始安装过程中,金属之间不可能直接接触。每个温度变化循环的接触电阻增加会增加下一个循环的热量,温度升高会进一步恶化接头的工作状态,从而形成恶性循环。
(3) 连接件处的紧固螺栓压力不当。
一些安装或维护人员认为,连接螺栓越紧,导线连接越好。事实上,事实并非如此。
特别是对于铝制客车,弹性系数较小。当螺母的压力达到一定的临界压力值时,如果材料的强度较差,然后继续增加不适当的压力,会导致接触面产生一定的变形和隆起,但会减少接触面积,增加接触电阻,从而影响导体的接触效果。
(4) 所选导体材料的电导率不符合要求,大部分属于导体原材料纯度不足。
(5) 现场其他因素,如安装和维护工艺不当,如处理不当、不平整、不光滑,以及在加工、连接和安装过程中母线接触面上没有特殊的电力润滑脂,导致有效接触面积减小、接触电阻增大和发热。
2.高压开关柜智能操控装置的功能特点
山东乐虎游戏电子有限公司ZRDCT开关柜智能操控装置搭配DTS-6无源无线测温传感器可广泛用于高压开关柜的电气接点温度监测,具有一次回路模拟图及开关状态指示、高压带电显示、自动温湿度控制、人体感应自动照明、语音提示、电参数测量及RS485通讯接口等功能,集操作、显示于一体。使用于3-35KV 户内开关柜、中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。产品按功能分为ZRDCT10、ZRDCT103、ZRDCT10-6、ZRDCT10-9四种型号。较全面的监视高压开关柜的运行状态,为高压开关柜的稳定运行提供助力。无线无源测温传感器DTS-6采用电流感应原理自提供电源,启动电流为5A,监测温度范围-50℃~+125℃,精度±1℃,可安装于高压柜内开关触头,铜排/电缆接头实现温度采集上传,产品运行稳定。
2.1 开关柜智能操控装置产品参数
(1)ZRDCT10-9开关柜智能测温操控装置 | |
技术参数: | |
工作电源 | AC85~265V/DC110~300V |
尺寸 | 220mmx165mm |
工作温度 | -30℃~+65℃ |
工作湿度 | ≤95%RH |
大气压强 | ≤2500pa |
功耗 | ≤10W |
抗电强度 | 外壳与端子间≥AC2kV |
绝缘性能 | 外壳与端子间≥100MΩ |
抗干扰 | 符合GB/T17626.8-1998标准 |
抗震性 | 10~55~10Hz 2g 1min |
温度测量范围 | -20℃~+80℃ |
湿度测量范围 | 0~99.9%RH |
测量精度 | 温度±1℃ ,湿度±5%RH |
响应时间 | ±1℃ |
温度测试点 | 3点、6点、9点可选 |
人体接近感应时间 | 0~29秒 |
发射模块与接受模块间空旷距离 | 1、<30米;2、<200米 |
通讯接口 | RS485 |
通讯协议 | Modbus |
通讯波特率 | 1200、2400、4800、9600可选 |
主要功能: | |
1.动态模拟一次接线图 | |
2.主机自带十个开关量输入口,可完成断路器、刀闸、隔离开关、储能等各种开关量接口的动态位置显示 | |
3.自带五个开关量输出口,可完成柜内照明、加热控制等各种操控输出。 | |
4.最多可测量及显示两路温湿度数据,且可实现对温湿度的自动调节 | |
5.语音防误提示 | |
6.高压带电显示 | |
7.自动加热除湿数值显示及控制 | |
8.断路器分合状态指示 | |
9.事件记录和显示功能 | |
10.自动人体感应功能,走近时自动点亮 LCD 显示窗,当停止操作,人员离开 2 分钟后自动关闭 LCD 显示 | |
11.LCD 彩屏使用寿命高达 20 年以上 | |
12.带有核相和闭锁输出功能,特性符合DC/T538-2006 标准。 | |
13.内部精密实时时钟功能:可设定 年、月、日、时、分。 |
3.总结
高压开关柜在电网电能传输中起到至关重要的作用,温度是开关柜健康运行的一个重要指标。通过对温度的在线监测可及时发现开关柜的异常状态,及时查找并解决隐患,避免影响电网系统的安全性,进而发挥高压开关柜的有效作用。
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