高壓開關柜實際溫升超標原因分析【發表日期：2018-10-16 15:29:00】

  隨著電網的發展和設備技術的提高，10，35kV系統高壓開關柜在電網中已大量使用。而開關柜的內部過熱現象已成為開關柜使用中的常見問題，由于開關柜體的密閉性，在一些負荷較重的地區，存在開關柜的溫升超標問題。 　　

  高壓開關柜的溫升超標，直接影響設備的安全穩定運行，而且，過熱問題是一個不斷發展的過程，如果不加以控制，過熱程度會不斷加劇，并對絕緣件的性能及設備壽命產生很大的影響。目前，對電力系統內部使用的開關柜，嚴格遵守設備采購程序及技術政策，確保入網的開關柜都通過型式試驗，尤其對溫升的要求比較嚴格。

  運行中的開關柜實際溫升水平通常都要超過試驗室測出的溫升數據。而且，多數情況下溫升超標時開關柜甚至遠沒有達到設計滿容量。 2開關柜實際溫升超標原因分析開關柜內部實際溫升情況，尤其是母排連接等部位，通常總是比型式試驗測出的數據高。

主要有以下幾點原因： 

（1）型式試驗測得數據通常是在試驗室完成的，持續時間不長，通常不超過8h，不具備溫升累積效應，不能等同于長期運行并持續發熱的設備。 

（2）不同金屬的膨脹效應不同。鋼制螺栓的金屬膨脹系數要比銅質、鋁質母線小得多，尤其是螺栓型設備接頭，在運行中隨著負荷電流及溫度的變化，其鋁或銅與鐵的膨脹和收縮程度將有差異而產生蠕變，也就是金屬在應力的作用下緩慢的塑性變形，蠕變的過程還與接頭處的溫度有很大的關系。實踐證明，當接頭處的運行工作溫度超過80℃時，接頭金屬將因過熱而膨脹，使接觸表面位置錯開，形成微小空隙而氧化。當負荷電流減小溫度降低回到原來接觸位置時，由于接觸面氧化膜的覆蓋，不可能是原安裝時金屬間的直接接觸。每次溫度變化的循環所增加的接觸電阻，將會使下一次循環的熱量增加，所增加的溫度又使接頭的工作狀況進一步變壞，因而形成惡性循環。 

（3）連接部位緊固螺栓壓力不當。部分安裝或檢修人員在導體連接上認為連接螺栓擰得愈緊愈好，其實不然。特別是鋁質母線，彈性系數小，當螺母的壓力達到某個臨界壓力值時，若材料的強度差，再繼續增加不當的壓力，將會造成接觸面部分變形隆起，反而使接觸面積減少，接觸電阻增大，從而影響導體接觸效果。 

（4）選用的導體材料電導率不滿足要求，多數屬于導體原材料純度不夠。 

（5）現場的其它因素，比如可能存在安裝檢修工藝不當，如母線在加工、連接、安裝過程中，對母線接觸表面處理不到位、不平整、不光滑、沒有涂專用電力脂等，導致有效接觸面積減少接觸電阻增大而發熱。 

  高壓開關柜型式試驗中的溫升數據，并不能正確反映運行中的開關柜實際溫升水平，特別是長期運行負荷比較重的開關柜，由于長時間溫升的累積效應，運行中的開關柜實際溫升水平通常都要超過試驗室測出的溫升數據。部分制造廠對開關柜實際運行中的溫升水平并沒有深入地研究，比如大多數廠家給額定3150A的開關柜按照2500A的標準啟動風扇，在開關柜經歷長時間的高負荷運行后，再采取這個標準是不合理的，通常是風扇沒有啟動，溫升早已超標了。 　　

  所以，選用開關柜設備的時候，不能盲目相信制造廠的試驗室數據，在日常運行維護管理中，也不能盲目套用試驗室的數據標準。實踐經驗，往往也是非常重要的。只有重視實踐，并不斷針對實際情況，分析解決問題，才能真正把對設備的安全運行管理工作做到實處。