中壓開關(guān)柜的溫升試驗是產(chǎn)品型式試驗重要的一項,以驗證開關(guān)柜內(nèi)的導(dǎo)電回路及柜殼等的溫升小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的值,即長時間通開關(guān)柜設(shè)計的持續(xù)運行電流,溫升不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值,電力等標(biāo)準(zhǔn)要求1.1倍長期運行電流值,額定頻率60Hz電流的溫升值是50Hz溫升值的1.05倍,也可以加大1.05倍電流驗證60Hz。溫升耐受值的制定是基于絕緣材料的溫度耐受值,溫度過高會加劇絕緣材料老化,從而降低絕緣性能,直接影響開關(guān)柜壽命。
中壓溫升試驗的基準(zhǔn)溫度是40度,鍍銀導(dǎo)電回路的溫升極限是75k,舊標(biāo)準(zhǔn)鍍銀動觸頭的溫升是65k,按照最新版IEC62271-1和GB/T11022標(biāo)準(zhǔn)鍍銀觸頭溫升也是75k了,相對來說溫升好做多了。但對于電力標(biāo)準(zhǔn)還是65k,因此對于導(dǎo)電回路溫升一般不會超標(biāo)的,而難以通過試驗的關(guān)鍵點是梅花觸頭,斷路器發(fā)熱點集中在真空滅弧室和上支座、下支座軟連接處,這些點的發(fā)熱量大、發(fā)熱集中在狹小空間,散熱困難,因此需要解決梅花觸頭動、靜觸頭連接處的溫升過高的問題。
開關(guān)柜內(nèi)的散熱主要通過對流,傳導(dǎo)也有些作用,輻射比較小。對于對流,斷路器手車室由于底盤車等阻擋了大部分底部進(jìn)風(fēng)口,梅花觸頭又連接在絕緣的觸頭盒內(nèi)部,氣流不暢,無法形成冷空氣底部進(jìn)入、上部熱空氣出去的有效對流環(huán)境。
因此開關(guān)柜的溫升以在滿足電流傳導(dǎo)、抵抗電動力,降低電阻,發(fā)熱,避免熱量集中的基礎(chǔ)上,合理的設(shè)計氣流通道,加大對流是有效的措施。
手車抽出式斷路器觸臂,作為連接梅花觸頭和真空滅弧室兩個發(fā)熱源的部件,合理的設(shè)計可以降低滅弧室支架的熱量,從而使梅花觸頭溫升降低。觸臂加開散熱條,或單獨裝散熱器有力于降低溫升。
梅花觸頭與靜觸頭在密封的觸頭盒中動連接,電阻大,發(fā)熱高,熱量通過對流帶出的熱量有限,需要傳導(dǎo)將熱量帶出 外部涼爽地帶,使用熱管將熱量從發(fā)熱源快速帶出。
增加銅排來把觸頭盒內(nèi)動靜觸頭連接處熱量帶出。
增加散熱面積,采用波紋散熱板加大散熱面積,出風(fēng)孔面積需要是進(jìn)風(fēng)口截面積的1.1倍。進(jìn)、出風(fēng)口之間高度差越大越好,有利于形成壓力差,形成有效氣流帶走熱空氣。
熱氣從下部往上逐步升高,形成有效的對流。
中壓開關(guān)柜還要避免渦流的影響,對于導(dǎo)電回路流經(jīng)的地方,特別是單相流經(jīng)的套管地區(qū),需要使用非導(dǎo)磁材料,以便少產(chǎn)生渦流。渦流造成的溫升是巨大的,渦流爐可以用來冶煉鋼鐵。
解決溫升是一個系統(tǒng)工程,不能哪里有問題,就加大哪里,需要系統(tǒng)解決,所有部分都沒有過熱,最后累積下來的才不會造成某點溫度過高,好的設(shè)計保證每部分導(dǎo)電回路有效利用,即可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,又經(jīng)濟,不過多的使用銅材和其它散熱材料。傳導(dǎo)主要是把溫度從觸頭帶到母線室上部溫度相對較低處,輻射則是銅排直接將熱量發(fā)射到柜體,而空氣絕緣開關(guān)柜主要是靠對流,有效的空氣流通可以大幅降溫,因此進(jìn)出口高度大形成壓力差,風(fēng)道通暢以及通風(fēng)孔面積盡量大對降低溫升效果都比較明顯。
來源:網(wǎng)絡(luò)