對國產(chǎn)JYN、KYN手車櫃和合資廠生產(chǎn)的8BK20開關(guān)櫃的實際溫升數(shù)據(jù)進(jìn)行分析後發(fā)現(xiàn)，運行中開關(guān)櫃的溫升水平均超過型式試驗測得數(shù)據(jù)。然後，從試驗條件、金屬膨脹效應(yīng)、緊固螺栓壓力、導(dǎo)體材料電導(dǎo)率等方麵進(jìn)一步分析了溫升超標(biāo)的原因。*後提出建議，應(yīng)根據(jù)實際情況選用和維護(hù)開關(guān)櫃。隨著電網(wǎng)的發(fā)展和設(shè)備技術(shù)的提高，10，35kV係統(tǒng)開關(guān)櫃在電網(wǎng)中已大量使用。而開關(guān)櫃的內(nèi)部過熱現(xiàn)象已成為開關(guān)櫃使用中的常見問題，由於開關(guān)櫃體的密閉性，在一些負(fù)荷較重的地區(qū)，存在開關(guān)櫃的溫升超標(biāo)問題。開關(guān)櫃的溫升超標(biāo)，直接影響設(shè)備的**穩(wěn)定運行，而且，過熱問題是一個不斷發(fā)展的過程，如果不加以控製，過熱程度會不斷加劇，並對絕緣件的性能及設(shè)備壽命產(chǎn)生很大的影響。

目前，對電力係統(tǒng)內(nèi)部使用的開關(guān)櫃，嚴(yán)格遵守設(shè)備采購程序及技術(shù)政策，確保入網(wǎng)的開關(guān)櫃都通過型式試驗，尤其對溫升的要求比較嚴(yán)格。運行中，負(fù)荷通常都不會達(dá)到開關(guān)櫃的設(shè)計滿容量，開關(guān)櫃的溫升問題應(yīng)該不會很突出，但是實際情況並不儘然。

1.      開關(guān)櫃實際溫升數(shù)據(jù)分析 .

1.1 國產(chǎn)JYN手1       國產(chǎn)JYN手車櫃表1為某變電站2臺同型號、同參數(shù)的10kV主變開關(guān)櫃的實測溫升與負(fù)荷關(guān)係的統(tǒng)計。開關(guān)櫃為福建某開關(guān)廠生產(chǎn)，JYN1-10型。測試溫度為開關(guān)櫃箱體的外表溫度。數(shù)據(jù)顯示，隨著負(fù)荷的增加，開關(guān)櫃的溫升迅速加快。當(dāng)負(fù)荷接近1 900 A(約為開關(guān)櫃額定電流2 500A的76%)，溫升尤為明顯，*大達(dá)47℃，已經(jīng)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求(標(biāo)準(zhǔn)為滿負(fù)荷條件下30℃)，而負(fù)荷較低時(1 200A以下)，溫升則不明顯。

1.2 國產(chǎn)KYN手車櫃 表2為某變電站10kV主變開關(guān)櫃的實測溫升與負(fù)荷關(guān)係的統(tǒng)計，開關(guān)櫃為揚州某開關(guān)廠生產(chǎn)，KYN28-10型，配用VD4斷路器。測溫前打開部分頂蓋，對開關(guān)櫃箱體外表溫度及主母排溫度同時進(jìn)行測試。數(shù)據(jù)表明，母排*高溫度已經(jīng)達(dá)到100℃，溫升88℃，明顯超標(biāo)(母排溫升標(biāo)準(zhǔn)為65℃)。由於該站溫升問題比較突出，製造廠針對這一情況對該變電站10kV開關(guān)櫃1，2號母線橋采用新型鋼重新製作，主母線銅排規(guī)格更換為2×TMY120×10(原規(guī)格為2×TMY100×10)，並進(jìn)一步改進(jìn)了通風(fēng)係統(tǒng)。2號主變開關(guān)櫃經(jīng)改造後，其實測溫度如表3所示。改造後溫升情況略有好轉(zhuǎn)，但是與該開關(guān)櫃型式試驗提供的溫升數(shù)據(jù)偏差仍然較大。

 1.3 合資廠的手車櫃某合資廠開關(guān)櫃，為上海某開關(guān)有限公司生產(chǎn)，型號為8BK20，測試位置為開關(guān)櫃箱體外表及內(nèi)部母線母排。此處，開關(guān)櫃溫升暫時冇有超標(biāo)，但是應(yīng)該注意，此時負(fù)荷並冇有達(dá)到額定容量的70%，但是溫升已經(jīng)接近上限。由此可見，合資廠產(chǎn)品雖然溫升情況優(yōu)於國產(chǎn)設(shè)備，但同樣也存在溫升超標(biāo)情況。數(shù)據(jù)證明，運行中的開關(guān)櫃實際溫升水平通常都要超過試驗室測出的溫升數(shù)據(jù)。而且，多數(shù)情況下溫升超標(biāo)時開關(guān)櫃甚至遠(yuǎn)冇有達(dá)到設(shè)計滿容量。

2.      開關(guān)櫃實際溫升超標(biāo)原因分析開關(guān)櫃內(nèi)部實際溫升情況，尤其是母排連接等部位，通?？偸潜刃褪皆囼灉y出的數(shù)據(jù)高。主要有以下幾點原因：

(1)   型式試驗測得數(shù)據(jù)通常是在試驗室完成的，持續(xù)時間不長，通常不超過8h，不具備溫升累積效應(yīng)，不能等同於長期運行並持續(xù)發(fā)熱的設(shè)備。

(2)  不同金屬的膨脹效應(yīng)不同。鋼製螺栓的金屬膨脹係數(shù)要比銅質(zhì)、鋁質(zhì)母線小得多，尤其是螺栓型設(shè)備接頭，在運行中隨著負(fù)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(chǎn)生蠕變，也就是金屬在應(yīng)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(guān)係。實踐證明，當(dāng)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，使接觸表麵位置錯開，形成微小空隙而氧化。當(dāng)負(fù)荷電流減小溫度降低回到原來接觸位置時，由於接觸麵氧化膜的覆蓋，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(huán)所增加的接觸電阻，將會使下一次循環(huán)的熱量增加，所增加的溫度又使接頭的工作狀況進(jìn)一步變壞，因而形成惡性循環(huán).

(3)  連接部位緊固螺栓壓力不當(dāng)。部分安裝或檢修人員在導(dǎo)體連接上認(rèn)為連接螺栓擰得愈緊愈好，其實不然。特彆是鋁質(zhì)母線，彈性係數(shù)小，當(dāng)螺母的壓力達(dá)到某個臨界壓力值時，若材料的強度差，再繼續(xù)增加不當(dāng)?shù)膲毫?，將會造成接觸麵部分變形隆起，反而使接觸麵積減少，接觸電阻增大，從而影響導(dǎo)體接觸效果。

(4)   選用的導(dǎo)體材料電導(dǎo)率不滿足要求，多數(shù)屬於導(dǎo)體原材料純度不夠。

(5)  現(xiàn)場的其它因素，比如可能存在安裝檢修工藝不當(dāng)，如母線在加工、連接、安裝過程中，對母線接觸表麵處理不到位、不平整、不光滑、冇有塗專用電力脂等，導(dǎo)致有效接觸麵積減少接觸電阻增大而發(fā)熱。

3結(jié)束語