降低中壓成套設(shè)備溫升的有效方法

張宇光（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局，廣東　惠州　516000）

降低中壓成套設(shè)備溫升的有效方法

張宇光
（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局，廣東惠州516000）

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展水平的不斷提高以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，電力系統(tǒng)操作的規(guī)范化要求不斷提升。中壓開(kāi)關(guān)屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的重要組成部分，而且中壓開(kāi)關(guān)的規(guī)范化操作與電力系統(tǒng)中電網(wǎng)的順利運(yùn)行有著非常密切的關(guān)系。因此，在實(shí)際操作過(guò)程中，要利用科學(xué)的管理措施，不斷降低溫升，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化操作。本文就降低中壓成套設(shè)備溫升的有效方法開(kāi)展論述。

中壓成套設(shè)備；溫升；降低方法

從某種程度上講，中壓成套設(shè)備中的溫升作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要組成部分，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。如果中壓成套設(shè)備中的溫升出現(xiàn)過(guò)高的情況則會(huì)出現(xiàn)無(wú)故停電現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜暗綇V大人民群眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全。因此，要高度重視中壓成套設(shè)備溫升的降低工作。

一、降低中壓成套設(shè)備溫升的重要性

從專(zhuān)業(yè)化理論角度出發(fā)，電力系統(tǒng)中固定式的中壓開(kāi)關(guān)成套設(shè)備在運(yùn)行時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)的情況，可能會(huì)造成載流現(xiàn)象，情況嚴(yán)重的時(shí)候甚至還會(huì)引發(fā)諸多的故障問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，首先是電力系統(tǒng)中的斷路器，如果斷路器的實(shí)際溫度超過(guò)了一定的固定值之后，就會(huì)造成引線發(fā)熱，從而發(fā)生絕緣安全事故，最終導(dǎo)致中壓開(kāi)關(guān)成套設(shè)備遭到燒毀。結(jié)合相關(guān)的故障處理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)造成故障的具體因素進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，結(jié)果顯示大多數(shù)情況下是由于壓開(kāi)關(guān)成套設(shè)備中的斷路器組織結(jié)構(gòu)是移開(kāi)式的，這種結(jié)構(gòu)下，出現(xiàn)接觸不良的具體次數(shù)會(huì)相對(duì)較多。其次，動(dòng)觸頭偏心的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)中斷路器的動(dòng)觸頭以及靜觸頭之間出現(xiàn)相對(duì)較大的具體接觸電阻，可以提高中壓開(kāi)關(guān)成套設(shè)備的具體溫度。導(dǎo)致電力系統(tǒng)中主回路所造成的熱量難以朝著柜內(nèi)部進(jìn)行散發(fā)，最終使中壓成套設(shè)備的溫升問(wèn)題逐漸突出。從結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，傳統(tǒng)的中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的具體散熱功能相對(duì)較差，不能在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)將柜內(nèi)的熱量散發(fā)出。因此，對(duì)新式的固定式中壓開(kāi)關(guān)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須符合以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先，要確保相關(guān)設(shè)備在觸頭滑動(dòng)上的可靠性，其次，要最大限度實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)冷的最終目的。再次，盡量加強(qiáng)散熱功能，減少電力系統(tǒng)中電阻的發(fā)熱情況，避免電力系統(tǒng)中渦流的發(fā)熱情況。最后，做好絕緣方面的設(shè)計(jì)工作。

二、降低中壓成套設(shè)備溫升的有效方法

（一）降低中壓成套設(shè)備溫升中需要對(duì)中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的載流溫升問(wèn)題進(jìn)行研究。在降低中壓成套設(shè)備溫升的工作中，當(dāng)中壓開(kāi)關(guān)的相關(guān)設(shè)備長(zhǎng)期處于載流狀態(tài)的情況下，需要對(duì)溫升情況進(jìn)行有效估算。具體來(lái)說(shuō)就是科學(xué)計(jì)算中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備在通過(guò)電力系統(tǒng)中額定電流的情況下的自身實(shí)際溫升值。利用對(duì)它的科學(xué)計(jì)算，能夠相對(duì)準(zhǔn)確的評(píng)估出中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的實(shí)際載流能力。在實(shí)際計(jì)算的過(guò)程之中，需要把輻射以及對(duì)流作為相關(guān)導(dǎo)體表面的實(shí)際傳熱方式，而外殼對(duì)內(nèi)以及對(duì)外的熱傳導(dǎo)情況可以暫時(shí)先不考慮。此外，由于這個(gè)組織結(jié)構(gòu)在實(shí)際設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中把渦流的發(fā)熱情況進(jìn)行了避免，因此，相關(guān)的介質(zhì)損耗與臨近效應(yīng)以及感應(yīng)發(fā)熱等問(wèn)題也可以忽略不計(jì)。若相關(guān)設(shè)備的實(shí)際發(fā)熱情況相對(duì)穩(wěn)定，則導(dǎo)體的實(shí)際熱功率P值就是輻射率PR、電力系統(tǒng)中空氣對(duì)流散熱功率PC與通風(fēng)自然對(duì)流功率PV三者的總和。也就是熱平衡方程：PR＋PC＋PV＝P。在這種情況下，該電力系統(tǒng)中中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的實(shí)際外形尺寸可以是高為2400mm，具體寬度是1000mm，實(shí)際深度是1300mm。而額定電流可以是3150A，實(shí)際環(huán)境溫度是20℃。利用比較常用且簡(jiǎn)易的專(zhuān)業(yè)化計(jì)算方法，具體來(lái)說(shuō)就是中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)部氣體的平均溫升法來(lái)計(jì)算，得出最終結(jié)果溫升值應(yīng)該小于30K，從而達(dá)到降低溫升的需要。

（二）降低中壓成套設(shè)備溫升中盡量采用固定式的結(jié)構(gòu)。在降低中壓成套設(shè)備溫升中可以盡量使用固定式的結(jié)構(gòu)，主要目的就是為了最大限度保證開(kāi)關(guān)觸頭滑動(dòng)的連接方面相對(duì)穩(wěn)定可靠。從而防止安全故障的發(fā)生。由于之前的中置式的開(kāi)關(guān)設(shè)備非常容易出現(xiàn)觸頭接觸不良等不良現(xiàn)象，因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以利用固定式連接的中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備，能夠從根本上解決這種問(wèn)題。具體可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)：第一，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用的斷路器需要具有規(guī)范化的永磁操作功能，通常情況下，這種操作的結(jié)構(gòu)僅僅只有一個(gè)專(zhuān)業(yè)的運(yùn)動(dòng)部件，還可以與真空滅弧室有效連接。而且具有一定的特殊機(jī)械性能，就是能夠與斷路器之間進(jìn)行科學(xué)匹配。永磁操作的組織機(jī)構(gòu)與之前的彈簧組織結(jié)構(gòu)作對(duì)比，永磁操作的組織機(jī)構(gòu)零件相對(duì)很少。可以有效的避免出現(xiàn)零件連接過(guò)程中的松散性問(wèn)題，確保中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的機(jī)械系統(tǒng)在運(yùn)行性能上的穩(wěn)定性。第二，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了最大限度達(dá)到固定式中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的基本性能需要，需要采用科學(xué)技術(shù)水平相對(duì)較高的側(cè)裝式的專(zhuān)業(yè)化高壓隔離開(kāi)關(guān)。此隔離開(kāi)關(guān)的實(shí)際體積相對(duì)小，卻可以承載非常大的電流，而且還不會(huì)造成溫度過(guò)度升高的現(xiàn)象，從而有效杜絕了電力系統(tǒng)中安全性故障現(xiàn)象的頻繁發(fā)生。

（三）降低中壓成套設(shè)備溫升中要做好絕緣設(shè)計(jì)。在降低中壓成套設(shè)備溫升的過(guò)程中，不僅要很好的實(shí)現(xiàn)降低溫升的目的，還需要遵循一定的低成本原則以及安全可靠的原則。利用空氣作為相間與相對(duì)絕緣的介質(zhì)，在中壓成套設(shè)備的內(nèi)部、帶電體相間位置與對(duì)地間需要有適當(dāng)?shù)目諝饨^緣距離，避免絕緣安全事故的發(fā)生。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，中壓成套設(shè)備溫升的降低工作是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性以及復(fù)雜性較強(qiáng)的工作，如果中壓開(kāi)關(guān)的相關(guān)設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)溫升過(guò)高以及絕緣性相對(duì)較差的問(wèn)題，都會(huì)給電力系統(tǒng)造成非常嚴(yán)重的事故。因此，在電力系統(tǒng)的實(shí)際工作中，需要對(duì)中壓成套設(shè)備中的溫升情況進(jìn)行有效的控制管理，最大限度提升開(kāi)關(guān)設(shè)備的實(shí)際性能條件，促進(jìn)電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

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[3]周佳佳.面向中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備母線設(shè)計(jì)研究[J].電子制作，2014（20）：231-232.

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