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    高壓開關柜觸頭發熱的原因及具體分析【發表日期:2019-04-17 09:44:00】

    高壓開關柜在運行3個月后出現過發熱燒毀的事故,針對此次事故問題及設備的運行環境,對其原因進行了分析:


    (1)故障開關柜的基本情況:斷路器ZN63A-12/3150-31.5kA,靜觸頭Φ109×97mm,生產日期為2006年10月。


    (2)故障現象:


    三相梅花觸頭均有不同程度的發熱損傷,其中A相最嚴重。其它兩相也有明顯的發熱痕跡。開關設備的觸頭是通過導體連接而成并起導流作用,在電力系統中存在著各種各樣的電氣設備都需要電氣觸頭進行連接,但是在電接觸處會存在一定的接觸電阻,電流流過觸頭時會消耗一部分電能,這部分電能轉化成熱能而引起觸頭發熱,觸頭溫度隨之升高直到發熱跟散熱達到平衡。


    觸頭相對環境溫度的溫升取決于發熱量的大小和散熱條件的好壞,在散熱條件基本一致的情況下,發熱量越大,溫升就越高,觸頭受到腐蝕和材質疲勞等損害就越嚴重,當觸頭的溫度超過最高允許溫度甚至更高時,出現過熱情況,觸頭會在短時間內嚴重受損出現絕緣破壞、燒毀斷裂等情況引起事故而中斷供電。


    電力負荷的變化會影響設備的溫度。如果負荷增加的較多時,或者線路受到短路電流沖擊后,設備的薄弱環節就會發熱,發熱后電接觸點的材料會發生變形、氧化等物理或化學變化。發熱后如不及時發現和處理,再次受負荷沖擊后,又會過熱,經過多次反復的惡性循環,電接觸點的連接狀況越來越差,最后直至造成接頭燒毀事故。


    系統中非周期負荷的大量使用,使系統諧波增加,由于導體的集膚效應與鐵耗增加而引起發熱,特別是觸頭更為嚴重。電氣觸頭過熱的原因很多,也有電氣觸頭緊固件在設計、制造、安裝連接方面存在缺陷,導致觸頭處散熱條件不好產生過熱問題。目前電氣觸頭都是采用普通螺栓連接,正是用普通螺栓連接存在許多習慣性錯誤,而導致電氣觸頭過熱。


    1.預防觸頭發熱事故的措施及方法有:


    (1)改善開關設備的使用環境,在配電站內裝設空調及除濕裝置。


    (2)開關柜進行定期檢修維護,如果發現動、靜觸頭有臟污、發熱、熔焊等現象,及時更換動、靜觸頭,以免發生嚴重的停電事故。


    (3)改進開關柜動、靜觸頭的處理工藝,減少動靜觸頭之間的接觸電阻。


    (4)開關柜內裝設風機,增加柜內的空氣流通,起到散熱的目的。


    (5)在開關柜的動靜觸頭處安裝溫度在線檢測裝置,可實時有效的監測設備動靜觸頭連接部位溫度變化情況。


    (6)使用專用緊固件來連接動靜觸頭。

    永冊高壓開關柜


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