高压开关柜过热原因分析及监测措施

高压开关柜过热原因分析及监测措施

(西电宝鸡电气有限公司陕西宝鸡721306)

摘要:当前,随着我国电网建设的逐渐完善,电力资源的供应逐渐趋于稳定,在电网供应系统中,高压开关会使主要使用的一种仪器设备,其中,封闭式高压开关柜的使用最为广泛,这种开关柜比常规的户外式开关柜占地面积更小,同时,防止锈蚀的能力也有所提升,但是,也存在着一些问题,比如触头等部分部件的工作状态无法直观的观测到。随着设备的逐渐运行,开关柜的触头等部位会因为各种原因引起发热的现象,由于开关柜处于关闭的状态,这些部件的温度无法检测到,因此很可能导致事故的发生。本文通过对于封闭式高压开关柜过热原因进行分析,在此基础上作出讨论,并给出了解决办法,给出了一些在线监测措施,对于高压开关柜的实际使用有着一定的帮助作用。

关键词:高压开关柜过热现象监测措施

引言:当前,随着社会经济的发展,对于电力资源的需求逐渐提高,因此,电力资源的持续性可靠性逐渐成为了对于电力供应系统的新要求。近些年来,随着各种发电项目的建设与发展,电力短缺的现象逐渐消失,但是,怎样保证电力的持续可靠性也是极为重要的。当前,电网保证持续稳定的可靠供应是电力行业建设的主要任务。为了保障供应效率,除了不断优化完善电网的结构,更重要的是保证电力设备的安全稳定运行。与传统设备相比,高压开关柜有许多的优势,但是,还存在着一些不可避免的弱点,因此在实际建设过程中,一定要注意高压开关柜的异常情况,一旦出现过热的现象,就要提前采取检修措施,从而保证电网的安全稳定运行,以此来促进我国电力企业的持续可靠发展。

一、高压开关柜的主要结构

当前,高压开关柜主要是以封闭式为主,一次设备分布在三个互相独立的室内,分别是断路器室,母线室以及电缆室。其他二次设备设置在继电室内。为了实现电器的连接和控制,在隔板要设置开孔进行通风,除此之外,所有的隔室都呈现封闭状态,不与外界相连。在电缆室有连接主要电缆的几个主接头以及连接旁路刀闸的十多个节点,在断路器室内的断路器上,也有主接头和相应的连接点。当流过的负荷较大时,存在安全隐患的连接点就会出现过热的现象,由于发热点在密封柜内,因此,无法打开柜门,就会导致工作人员无法通过正常的检测手段进行发热点的检测与寻找,如果发热过于严重时,接头就会熔断,可能出现安全事故。当前,高压开关柜在运行时,存在的主要问题是触头过热,由于开关柜的插头接触不良,导致连接点出现过热的现象,严重时甚至烧坏设备。当前,高压柜接头发热已经成为了一个普遍的事故原因。

二、高压开关柜过热原因

(一)可能是由于电气的连接点接触不良,连接不够紧密导致了发热现象。造成高压开关柜电气连接部位接触不良,很可能是因为安装时出现的失误或是偏差导致的。如果在施工过程中没有严格按照工艺标准和图纸进行连接点的布置,就会导致高压开关柜在使用过程中出现问题。比如在母线的加工过程中,如果表面不够光滑,存在氧化的现象,就会导致母线周边连接点的电阻增大,当电流流过时就会发生发热的现象。因此,要对于高压开关贵安装工作的质量进行严格的监控,防止因为安装失误导致的发热现象。

(二)可能是由于负载的电流过大,超过了设备承受能力而导致的发热。当前,我国电力供应的需求逐渐提升,但是,有些发电设备在建设时规划设计的富裕程度不高,因此导致开关设备不能满足当前电力运行的需要,外加设备老化,接触电阻增大,因此触头会出现温度过高的现象。其次,如果负载电流发生突变,线路会受到短路电流的冲击,那么设备的温度就会急剧增加,多次往复,接头的电阻越来越大,过热现象就会越来越严重,严重时甚至会烧坏设备。

(三)由于外界的环境温度过高,可能导致开关柜的散热不良,为了避免开关柜的高压带电部位对于人体的损伤,在开关柜的设计过程中,缝隙要足够小,从而防止尘埃进入,但是,这样的严格密封情况会导致夏季室内温度环境过高,造成开关柜的散热出现困难。对于电气设备接头来说,一般用螺栓进行连接加固,其膨胀系数比铜线或是铝线小很多,如果温度变化时,就会导致接触压力降低,电阻增大,从而导致发热的现象。

三、预防高压开关柜过热的措施

(一)对于高压开关柜的过热现象进行监测是生产中的重要过程,传统的检测方法有许多,比如实行检修人员的责任制度,更换老旧设备,优化连接和安装方法,这些方法都可以在一定程度上减少接头发热事故。但是,从目前的施工情况来看,这些方法并不能完全的避免接头发热的现象,因此我们要通过在线监测的方法,提前预防开关柜设备接头发热的现象,防止更严重的事故发生。

(二)当前,主要采用的方法是控制温度测量法,比如在接头粘贴测温蜡片,或由工作人员用手感知温度,但是,蜡片是在室外接通中常用的测温方法,对于完全封闭的开关柜来说,局限性很大,大部分的接头无法通过柜门直接查看,只能在停电检修时进行查看,因此不能很好地预防事故的发生。如果有事故发生时,会伴随着异味,因此工作人员可以气味的来源进行检测修理。

(三)另一种测定方法是直接检测法。这种方法是在接头上安装温度传感器,将温度的信号进行集中处理,从而判断温度是否超过安全温度。这项技术的难点就在于温度传感器的安装,要求其体积足够小,不能够影响到开关的使用和运行。这项技术不能使用传统的有线方式,而要根据无线信号发射信息传输。这种方案虽然较传统方法有较大的进步,但是生产成本过高,很难在生产中推广应用。

(四)最后一种方法是在每台开发柜的顶部安装一个温度传感器,当空气的温度值达到规定值时,发出报警信号。工作人员再通过具体的时间来测定报警的温度定值。这样,工作人员就可以通过计算机来进行实时温度值的测定。

结论:综上所述,我们可以看出对于高压开关柜发热现象进行监测的重要性。高压开关柜作为当前我国电力供应系统中使用的主要设备,也是配电企业重要的变电站设备,因此高压开关柜的安全性与稳定性直接关系着电力供应的质量。因此,其在使用过程中一旦出现发热的现象,就要及时地提起重视,立刻采取解决措施。只有这样,才可以保证电力系统供应的可靠性与持续性。一旦出现发热现象,就要及时地查明故障原因,在此基础上再进行有效的处理。只有对于各种故障现象进行提前的检修与确认,才可以防止事故的发生,保证电网运行的安全性与稳定性。

参考文献:

[1]原小永,解应博.基于高压开关柜温度检测报警系统设计[J].软件导刊,2017,(10).

[2]朱锋伟.高压开关柜的安装工艺与技术要点研究[J].江西建材,2017,(3).

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