10kV开关柜运行中故障原因分析

　　2.2.3 涡流发热
　　由于开关柜运行电流越来越大，涡流发热已成为开关柜发热的一个不可忽视的严重问题。负荷电流在穿墙套管固定钢板内产生交变磁场，进而在其中产生感应电压，由于普通钢板电阻小，所以在其中产生较大的环流，引起钢板发热。当负荷电流大于几千安时，这种涡流发热十分明显。以某典型的10kV 全密闭中置开关柜断面图为例，开关柜中涡流产生的几个常见部位如图3 所示。  A—母线室；B—断路器手车室；C—电缆室；D—继电器仪表室；1.1—泄压装置；1.2—控制小线槽；1—外壳；2—分支小母线；3—母线套管；4—主母线；5—静触头装置；6—静触头盒；7—电流互感器；8—接地开关；9—电缆；l0—避雷器；11—接地主母线；12—接卸式隔板；l3—隔板( 活门) ；l4—二次插头；15—断路器手车；l6—加热装置；l7—可抽出式水平隔板：l8—接地开关操作机构；l9—底板。
　　其中涡流发生的主要部位有开关柜主母线间隔板、主母线穿到触头室间隔板、6 个手车臂的隔板、主变进线隔板处。有些开关厂的产品在上述部位没有采取防涡流的措施，运行中就发生了涡流发热现象。如容量为50MVA 主变压器满载时次级电流达3000A 时，会产生严重的涡流发热，所以总柜温度普遍比出线柜的温度要高几十摄氏度。
　　2.2.4 导体发热
　　由于开关柜内有大量主母线采用铜、铝排等导体，当运行电流越大，主母线发热越明显。目前，采用的铜、铝排杂质含量高，铜排电阻率较大也影响发热，设计热稳定余度小，原来的矩形截面散热面小，加开关柜小型化全密封散热通风差，运行中可以发现主母线室柜门表面温度较高。
　　2.2.5 道德风电场开关柜发热实例
道德风电场10kV 专用计量开关柜在运行中出现了发热现象，运行人员对故障进行了分析，初步确定可能是由于以下原因导致设备发热：
　　（1）因铜排及衔接螺栓在运行期间发生热胀冷缩现象，从而导致螺栓松动，继而高负荷运行时产生热量。
　　（2）在制作铜排衔接时，由于施工工艺不当或质量不高，原始紧固程度不到位，在运行时又产生松动，导致铜排接触不实，电流过大时铜排发热。
　　（3）专用计量柜下侧挡板（钢板），运行中产生涡流导致发热。
　　在进行母线排螺栓紧固后，发热现象依然存在，所以判定为开关柜之间挡板（钢板）运行中产生涡流发热且柜内散热不良。风电场采取了以下措施：一是在将两柜之间挡板（钢板）换成纯铝板以减少涡流产生；二是在专用计量柜下侧安装了散热风扇，并将后部盖板进行打孔，增强空气流通能力。通过以上改造后，开关柜温度始终保持在正常范围内。