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高壓開關柜內溫度過高的原因及溫度在線智能監測裝置
來源：正瑞電子
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發布日期：2023-06-28
電力傳輸系統中，發電廠、變電站的高壓開關柜起著關鍵性的作用，隨著電網設備技術的發展，高壓開關柜也得到廣泛的使用。在使用開關柜的過程中，普遍存在開關柜內部過熱現象，并且由于開關柜的密閉性，在負荷較重的地區，引發開關柜的溫升超標現象。
高壓開關柜內部的實際溫升，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據。
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據通常在實驗室完成，持續時間不長，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。每個溫度變化循環的接觸電阻增加會增加下一個循環的熱量，溫度升高會進一步惡化接頭的工作狀態，從而形成惡性循環。
（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，然后繼續增加不適當的壓力，會導致接觸面產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測，具有一次回路模擬圖及開關狀態指示、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 戶內開關柜、中置柜、手車柜、固定柜、環網柜等多種開關柜。產品按功能分為ZRDCT10、ZRDCT103、ZRDCT10-6、ZRDCT10-9四種型號。較全面的監視高壓開關柜的運行狀態，為高壓開關柜的穩定運行提供助力。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，監測溫度范圍-50℃~+125℃，精度±1℃，可安裝于高壓柜內開關觸頭，銅排/電纜接頭實現溫度采集上傳，產品運行穩定。
2.1 開關柜智能操控裝置產品參數
產品參數如下：
ZRDCT10-9開關柜智能測溫操控裝置
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技術參數： | |
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 | 9點 |
人體接近感應時間 | 0～29秒 |
發射模塊與接受模塊間空曠距離 | 1、＜30米；2、<200米 |
通訊接口 | RS485 |
通訊協議 | Modbus |
通訊波特率 | 1200、2400、4800、9600可選 |
主要功能： | |
1.動態模擬一次接線圖 | |
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位置顯示 | |
3.自帶五個開關量輸出口，可完成柜內照明、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據，且可實現對溫濕度的自動調節 | |
5.語音防誤提示 | |
6.高壓帶電顯示 | |
7.自動加熱除濕數值顯示及控制 | |
8.斷路器分合狀態指示 | |
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.內部精密實時時鐘功能：可設定 年、月、日、時、分。 | |
2.總結
高壓開關柜在電網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測可及時發現開關柜的異常狀態，及時查找并解決隱患，避免影響電網系統的安全性，進而發揮高壓開關柜的有效作用。
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