高壓開關柜溫度過高原因及監(jiān)測方法
電力傳輸系統(tǒng)中,發(fā)電廠、變電站的高壓開關柜起著關鍵性的作用,隨著電網(wǎng)設備技術的發(fā)展,高壓開關柜也得到廣泛的使用。在使用開關柜的過程中,普遍存在開關柜內(nèi)部過熱現(xiàn)象,并且由于開關柜的密閉性,在負荷較重的地區(qū),引發(fā)開關柜的溫升超標現(xiàn)象。
高壓開關柜內(nèi)部的實際溫升,尤其是母線連接和其他部件,通常高于型式試驗中測得的數(shù)據(jù)。
引起高壓開關柜溫度過高的原因有:
(1) 型式試驗中測得的數(shù)據(jù)通常在實驗室完成,持續(xù)時間不長,一般不超過8h。它不具有溫升的累積效應,不能等同于長期運行和連續(xù)加熱的設備。
(2) 不同的金屬具有不同的膨脹效應。
鋼螺栓的金屬膨脹系數(shù)遠小于銅鋁母線,尤其是螺栓連接設備接頭的銅防水接頭jg-t-m。在運行過程中,隨著負載電流和溫度的變化,鋁或銅和鐵的膨脹和收縮程度會不同而產(chǎn)生蠕變,即金屬在應力的作用下會緩慢塑性變形,蠕變過程也與接頭處的溫度密切相關。高低壓配電柜的生產(chǎn)廠家
實踐證明,當接頭處的工作溫度超過80℃時,接頭金屬會因過熱而膨脹,使接觸面位置錯開,形成小間隙并氧化。當負載電流減小,溫度降低回到原始接觸位置時,由于接觸面上的氧化膜覆蓋,在原始安裝過程中,金屬之間不可能直接接觸。每個溫度變化循環(huán)的接觸電阻增加會增加下一個循環(huán)的熱量,溫度升高會進一步惡化接頭的工作狀態(tài),從而形成惡性循環(huán)。
(3) 連接件處的緊固螺栓壓力不當。
一些安裝或維護人員認為,連接螺栓越緊,導線連接越好。事實上,事實并非如此。
特別是對于鋁制客車,彈性系數(shù)較小。當螺母的壓力達到一定的臨界壓力值時,如果材料的強度較差,然后繼續(xù)增加不適當?shù)膲毫Γ瑫е陆佑|面產(chǎn)生一定的變形和隆起,但會減少接觸面積,增加接觸電阻,從而影響導體的接觸效果。
(4) 所選導體材料的電導率不符合要求,大部分屬于導體原材料純度不足。
(5) 現(xiàn)場其他因素,如安裝和維護工藝不當,如處理不當、不平整、不光滑,以及在加工、連接和安裝過程中母線接觸面上沒有特殊的電力潤滑脂,導致有效接觸面積減小、接觸電阻增大和發(fā)熱。
2.高壓開關柜智能操控裝置的功能特點
山東正瑞電子有限公司ZRDCT開關柜智能操控裝置搭配DTS-6無源無線測溫傳感器可廣泛用于高壓開關柜的電氣接點溫度監(jiān)測,具有一次回路模擬圖及開關狀態(tài)指示、高壓帶電顯示、自動溫濕度控制、人體感應自動照明、語音提示、電參數(shù)測量及RS485通訊接口等功能,集操作、顯示于一體。使用于3-35KV 戶內(nèi)開關柜、中置柜、手車柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種開關柜。產(chǎn)品按功能分為ZRDCT10、ZRDCT103、ZRDCT10-6、ZRDCT10-9四種型號。較全面的監(jiān)視高壓開關柜的運行狀態(tài),為高壓開關柜的穩(wěn)定運行提供助力。無線無源測溫傳感器DTS-6采用電流感應原理自提供電源,啟動電流為5A,監(jiān)測溫度范圍-50℃~+125℃,精度±1℃,可安裝于高壓柜內(nèi)開關觸頭,銅排/電纜接頭實現(xiàn)溫度采集上傳,產(chǎn)品運行穩(wěn)定。
2.1 開關柜智能操控裝置產(chǎn)品參數(shù)
(1)ZRDCT10-9開關柜智能測溫操控裝置 | |
技術參數(shù): | |
工作電源 | AC85~265V/DC110~300V |
尺寸 | 220mmx165mm |
工作溫度 | -30℃~+65℃ |
工作濕度 | ≤95%RH |
大氣壓強 | ≤2500pa |
功耗 | ≤10W |
抗電強度 | 外殼與端子間≥AC2kV |
絕緣性能 | 外殼與端子間≥100MΩ |
抗干擾 | 符合GB/T17626.8-1998標準 |
抗震性 | 10~55~10Hz 2g 1min |
溫度測量范圍 | -20℃~+80℃ |
濕度測量范圍 | 0~99.9%RH |
測量精度 | 溫度±1℃ ,濕度±5%RH |
響應時間 | ±1℃ |
溫度測試點 | 3點、6點、9點可選 |
人體接近感應時間 | 0~29秒 |
發(fā)射模塊與接受模塊間空曠距離 | 1、<30米;2、<200米 |
通訊接口 | RS485 |
通訊協(xié)議 | Modbus |
通訊波特率 | 1200、2400、4800、9600可選 |
主要功能: | |
1.動態(tài)模擬一次接線圖 | |
2.主機自帶十個開關量輸入口,可完成斷路器、刀閘、隔離開關、儲能等各種開關量接口的動態(tài)位置顯示 | |
3.自帶五個開關量輸出口,可完成柜內(nèi)照明、加熱控制等各種操控輸出。 | |
4.最多可測量及顯示兩路溫濕度數(shù)據(jù),且可實現(xiàn)對溫濕度的自動調(diào)節(jié) | |
5.語音防誤提示 | |
6.高壓帶電顯示 | |
7.自動加熱除濕數(shù)值顯示及控制 | |
8.斷路器分合狀態(tài)指示 | |
9.事件記錄和顯示功能 | |
10.自動人體感應功能,走近時自動點亮 LCD 顯示窗,當停止操作,人員離開 2 分鐘后自動關閉 LCD 顯示 | |
11.LCD 彩屏使用壽命高達 20 年以上 | |
12.帶有核相和閉鎖輸出功能,特性符合DC/T538-2006 標準。 | |
13.內(nèi)部精密實時時鐘功能:可設定 年、月、日、時、分。 |
3.總結(jié)
高壓開關柜在電網(wǎng)電能傳輸中起到至關重要的作用,溫度是開關柜健康運行的一個重要指標。通過對溫度的在線監(jiān)測可及時發(fā)現(xiàn)開關柜的異常狀態(tài),及時查找并解決隱患,避免影響電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性,進而發(fā)揮高壓開關柜的有效作用。
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