高壓開關(guān)柜的作用及產(chǎn)生高溫的原因

高壓開關(guān)設(shè)備是電力系統(tǒng)中使用的電氣柜設(shè)備。高壓開關(guān)柜的作用是在發(fā)電、輸電、配電和能量轉(zhuǎn)換過程中對電力系統(tǒng)進(jìn)行開、關(guān)、控制和保護(hù)。高壓開關(guān)柜中的元件主要是高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓操動機(jī)構(gòu)等。

　　高壓開關(guān)柜的分類方法很多。例如，通過安裝斷路器可分為移動式高壓開關(guān)柜和固定式高壓開關(guān)柜，或按柜體結(jié)構(gòu)分為開式高壓開關(guān)柜和金屬封閉箱式。高壓開關(guān)設(shè)備、金屬封閉高壓開關(guān)設(shè)備和金屬封閉鎧裝高壓開關(guān)設(shè)備。

　　開關(guān)柜內(nèi)部的實(shí)際溫升，尤其是母線連接，總是高于型式試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)。主要原因如下：

　　(1)型式試驗(yàn)的實(shí)測數(shù)據(jù)通常在實(shí)驗(yàn)室完成，持續(xù)時間不長，通常不超過8小時，沒有溫升的累積效應(yīng)，不能等同于長期運(yùn)行和連續(xù)加熱設(shè)備。

　　(2)不同的金屬有不同的膨脹效果。鋼制螺栓的金屬膨脹系數(shù)遠(yuǎn)小于銅、鋁母線，尤其是螺栓類設(shè)備接頭。運(yùn)行過程中隨著負(fù)載電流和溫度的變化，鋁或銅與鐵的膨脹收縮程度會有所不同，從而引起蠕變，即金屬在應(yīng)力作用下緩慢塑性變形。蠕變過程也與接頭處的溫度有很大關(guān)系。

　　高溫開關(guān)柜溫升試驗(yàn)裝置

　　實(shí)踐證明，當(dāng)接頭工作溫度超過80℃時，接頭金屬會因過熱而膨脹，接觸面位置錯開，產(chǎn)生微孔形成和氧化。當(dāng)負(fù)載電流減小，溫度恢復(fù)到原來的接觸位置時，由于接觸面上的氧化膜覆蓋，原來安裝時不可能直接接觸金屬。每次溫度變化循環(huán)增加的接觸電阻都會增加下一個循環(huán)的熱量，升高的溫度會進(jìn)一步惡化接頭的工作條件，從而形成惡性循環(huán)。

　　(3)接頭處緊固螺栓受壓不當(dāng)。有些安裝或維修人員認(rèn)為連接螺栓越緊越好。特別是鋁母線的彈性系數(shù)小。當(dāng)螺母的壓力達(dá)到一定的臨界壓力值時，如果材料的強(qiáng)度較差，再增加不當(dāng)?shù)膲毫Γ蜁?dǎo)致接觸面變形和鼓起。接觸電阻增大，影響導(dǎo)體接觸效果。

　　(4)選用的導(dǎo)體材料的導(dǎo)電率不符合要求，多屬于導(dǎo)體原材料純度不夠。

　　(5)現(xiàn)場其他因素，如安裝維護(hù)工藝不當(dāng)，如加工、連接、安裝過程中母線接觸面處理不當(dāng)、不平整、平整、未涂專用電潤滑脂等。接觸面積減少，接觸電阻增加，產(chǎn)生熱量。