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斷路器溫升超標
2021-11-11
如圖1所示，溫升機2和風機3主要是用于斷路器室的降溫。一般說來，相同功率的風機，如圖3所示，安裝于柜頂部（風機3）（出口）時優(yōu)于安裝在柜體底部（風機2）（入口），原因是冷空氣進入柜體后將會在VCB室的各處彌漫，導致其內(nèi)部的風向進行無規(guī)則的運動，從而降低了散熱效果，由于VCB室內(nèi)通風通道沒有完全密封，只有一部分風會從出口排出柜體，通風效率降低。對4000A開關柜溫升試驗證明，當僅開柜頂部風機（3）溫升滿足要求，再開啟斷路器底板部位風機（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，可見由于下部風機開啟，氣流紊亂，使得絕大部分測溫點不降反升。
當短路電流較大時，巨大的電弧能量會使SF6斷路器內(nèi)的絕緣及滅弧介質(zhì)——SF6氣體發(fā)生分解。雖然開斷完成后這些分解物大部分會復合，但仍會有一些SO2等氣體產(chǎn)生。一般來講，開斷過后的斷路器測量氣體組分，SO2氣體會超標，如果兩三天后再測量，SO2氣體含量會下降，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)部動靜觸頭、導電桿及下部動滑動連接部位，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，熱量通過對流、輻射散發(fā)非常有限，更多的是依靠傳導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梅花觸頭與靜觸頭咬合在封閉的觸頭盒內(nèi)，對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標準規(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，以上通過模擬分析及溫升試驗數(shù)據(jù)中都可以看出。因此斷路器室的風機布置更為關鍵。
斷路器工作溫度上升后，它的導電結(jié)構(gòu)溫升提高，電接觸觸頭溫升也提高，絕緣材料的溫升當然也會提高。其結(jié)果是：導電結(jié)構(gòu)的表面氧化加劇，電接觸變差，絕緣能力也變差。
在實際運行情況根據(jù)不同負載電流和風機故障情況下，可以計算出溫升，結(jié)合實際環(huán)境溫度，以確定是否需要電流降容來保證運行安全。如斷路器和母線室頂部各有一個風扇運行，實際電流在3500A時，通過計算溫升滑動觸頭溫升是59.33，小于標準要求65k,可以使用。
開斷過程中，電弧等離子體會分解滅弧室的聚四氟乙烯噴口，弧觸頭及主觸頭也會有一定的燒蝕。開斷后這些物質(zhì)會以灰色的粉塵的形式落到斷路器殼體底部，開斷電流越大，開斷次數(shù)越多，發(fā)生的灰塵就越多。據(jù)檢測發(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，可能會導致局放超標。
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