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高压开关设备的作用及高温原因

时间:2023-02-14 阅读:

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高压开关柜局部放电的原因(图1)

高压开关设备是电力系统中使用的电气柜设备。高压开关设备的作用是在发电、输电、配电和能量转换过程中对电力系统进行开、关、控制和保护。高压开关柜中的部件主要是高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压操作机构等。

高压开关设备的分类方法有很多。例如,通过安装断路器,可分为移动式高压开关设备和固定式高压开关设备,或按柜体结构分为开放式高压开关设备和金属封闭箱体。高压开关设备、金属封闭高压开关设备和金属封闭铠装高压开关设备。

开关设备内部的实际温升,特别是母线连接,总是高于型式试验中测量的数据。主要原因如下:

(1)型式试验的测量数据通常在实验室完成,持续时间不长,通常不超过8小时,没有温升的累积效应,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作用。钢制螺栓的金属膨胀系数远小于铜铝母线,尤其是螺栓设备接头。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有所不同,导致蠕变,即金属在应力下慢慢塑性变形。蠕变过程也与接头处的温度有很大关系。

高温开关柜温升试验装置

实践证明,当接头的工作温度超过80°C时,接头金属会因过热而膨胀,接触面的位置会错开,导致微孔形成和氧化。当负载电流减小并且温度恢复到原始接触位置时,由于接触表面覆盖了氧化膜,因此在原始安装过程中无法直接接触金属。每个温度变化周期的接触电阻增加会增加下一个循环的热量,而温度的升高会进一步恶化接头的运行条件,形成恶性循环。

(3)接头处的紧固螺栓压缩不当。一些安装人员或维修人员认为,连接螺栓越紧越好。特别是铝母线的弹性系数小。当螺母的压力达到一定的临界压力值时,如果材料的强度差,然后增加不正确的压力,则会导致接触面变形和膨胀。接触电阻增加,影响导体接触效果。

(4)所选导体材料的导电性不符合要求,大部分导体原料不够纯。

(5)现场其他因素,如安装维护过程不当,如加工、连接、安装过程中母线接触面处理不当,凹凸不平,未涂特殊电热硅脂等。接触面积减小,接触电阻增加,产生热量。


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