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斷路器溫升超標(biāo)
2021-11-11
如圖1所示,溫升機(jī)2和風(fēng)機(jī)3主要是用于斷路器室的降溫。一般說(shuō)來(lái),相同功率的風(fēng)機(jī),如圖3所示,安裝于柜頂部(風(fēng)機(jī)3)(出口)時(shí)優(yōu)于安裝在柜體底部(風(fēng)機(jī)2)(入口),原因是冷空氣進(jìn)入柜體后將會(huì)在VCB室的各處彌漫,導(dǎo)致其內(nèi)部的風(fēng)向進(jìn)行無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),從而降低了散熱效果,由于VCB室內(nèi)通風(fēng)通道沒(méi)有完全密封,只有一部分風(fēng)會(huì)從出口排出柜體,通風(fēng)效率降低。對(duì)4000A開(kāi)關(guān)柜溫升試驗(yàn)證明,當(dāng)僅開(kāi)柜頂部風(fēng)機(jī)(3)溫升滿足要求,再開(kāi)啟斷路器底板部位風(fēng)機(jī)(2)后,僅使中間B相的溫升降低,其它相和上部觸臂的溫升則明顯升高,可見(jiàn)由于下部風(fēng)機(jī)開(kāi)啟,氣流紊亂,使得絕大部分測(cè)溫點(diǎn)不降反升。
當(dāng)短路電流較大時(shí),巨大的電弧能量會(huì)使SF6斷路器內(nèi)的絕緣及滅弧介質(zhì)——SF6氣體發(fā)生分解。雖然開(kāi)斷完成后這些分解物大部分會(huì)復(fù)合,但仍會(huì)有一些SO2等氣體產(chǎn)生。一般來(lái)講,開(kāi)斷過(guò)后的斷路器測(cè)量氣體組分,SO2氣體會(huì)超標(biāo),如果兩三天后再測(cè)量,SO2氣體含量會(huì)下降,這可能是斷路器氣室內(nèi)的分子篩(吸附劑)的作用。
從表2可以看出,狹小的斷路器隔室內(nèi)發(fā)熱功率很大,斷路器的發(fā)熱主要集中在真空滅弧室內(nèi)部動(dòng)靜觸頭、導(dǎo)電桿及下部動(dòng)滑動(dòng)連接部位,尤其是固封極柱產(chǎn)品,發(fā)熱部件密封在環(huán)氧樹脂內(nèi)部,熱量通過(guò)對(duì)流、輻射散發(fā)非常有限,更多的是依靠傳導(dǎo)將熱量傳遞到梅花觸頭和母線上,而由于抽出式斷路器在工作時(shí)梅花觸頭與靜觸頭咬合在封閉的觸頭盒內(nèi),對(duì)流和輻射的散熱效果非常差,明顯比暴露在空氣中的銅排溫升要高。而按照GB/T11022標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鍍銀觸頭在空氣中溫升最大值是65K,相比較螺栓連接75K又增加了困難,以上通過(guò)模擬分析及溫升試驗(yàn)數(shù)據(jù)中都可以看出。因此斷路器室的風(fēng)機(jī)布置更為關(guān)鍵。
斷路器工作溫度上升后,它的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)溫升提高,電接觸觸頭溫升也提高,絕緣材料的溫升當(dāng)然也會(huì)提高。其結(jié)果是:導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面氧化加劇,電接觸變差,絕緣能力也變差。
在實(shí)際運(yùn)行情況根據(jù)不同負(fù)載電流和風(fēng)機(jī)故障情況下,可以計(jì)算出溫升,結(jié)合實(shí)際環(huán)境溫度,以確定是否需要電流降容來(lái)保證運(yùn)行安全。如斷路器和母線室頂部各有一個(gè)風(fēng)扇運(yùn)行,實(shí)際電流在3500A時(shí),通過(guò)計(jì)算溫升滑動(dòng)觸頭溫升是59.33,小于標(biāo)準(zhǔn)要求65k,可以使用。
開(kāi)斷過(guò)程中,電弧等離子體會(huì)分解滅弧室的聚四氟乙烯噴口,弧觸頭及主觸頭也會(huì)有一定的燒蝕。開(kāi)斷后這些物質(zhì)會(huì)以灰色的粉塵的形式落到斷路器殼體底部,開(kāi)斷電流越大,開(kāi)斷次數(shù)越多,發(fā)生的灰塵就越多。據(jù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),這些粉塵以C和F元素為主,還含有一定的Cu元素。這些粉塵,可能會(huì)導(dǎo)致局放超標(biāo)。