由于高壓充氣柜一次接線部分密封在充氣箱體內,相比普通的開關柜,運行時能量過于集中且散熱環(huán)境差。溫升過高,直接影響設備的安全穩(wěn)定運行,如果不加以控制,過熱程度會不斷積聚,而使相鄰的絕緣部件性能劣化,甚至擊穿造成事故。因此溫升控制作為生產制造的重要環(huán)節(jié),產品的結構設計、制造工藝對其有重要的影響。
溫升控制分析
高壓充氣柜溫升取決于發(fā)熱量與散熱量的最終平衡,所以根本上應從減少發(fā)熱功率和增加散熱功率兩方面入手。
1.1 減少發(fā)熱功率(發(fā)熱抑制技術)
根據P1 =I2R可知要減少發(fā)熱功率,則需減少氣箱內載流元器件的電阻,氣箱內載流元器件的電阻影響因素可分為以下幾種。
(1)導體電阻。與導體材料(電阻率)、截面(包括截面積和截面形狀)和長度有關。
采取措施:
1)采用固封技術可以縮短導體長度,從而可減少發(fā)熱。
2)設計時盡量縮短載流路徑。
3)對導體的電阻率應予控制,T2銅的導電率可達到56以上。
4)選擇本體電阻小的真空滅弧室。
5)導體的折彎半徑盡可能大,并避免折彎破裂。
6)CT 外置,采用穿芯式結構,且降低CT本體回路電阻。
7)導體截面選擇應合適,以滿足載流的需要。
(2)動靜接觸電阻。與導體的表面處理,接觸方式、接觸面積和接觸壓力有關。
采取措施:
1)增大并控制接觸壓力。其會受人為因素影響,故需控制。
2)加大接觸面積。導電接觸面采用鍍銀、鍍錫處理,涂抹凡士林或導電膏可提高有效接觸面積。
3)減少連接點。每個連接點的發(fā)熱量相當于500~ 1 000 mm長的導體發(fā)熱量。
4)裝配保證自然貼合,設計上采用十字交叉孔搭接連接。
(3)大電流時,載流導體的趨膚效應和鄰近效應。
采取措施;
1)考慮趨膚效應的影響,減薄銅排厚度,圓柱形導體采用中空狀,以節(jié)約材料并利于散熱。
2)不同相導體布置或同相雙排布置時,導體間距盡可能增大。
3)避兔采用直角彎。
(4)氣箱或套管等用導磁材料時,渦流磁滯損耗。渦流損失引起的發(fā)熱可由下式給出