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配電高壓開關柜溫度過高的原因及測溫監測方法

來源：正瑞電子瀏覽：1535 發布日期：2023-08-05

電力傳輸系統中，發電廠、變電站的高壓開關柜起著關鍵性的作用，隨著電網設備技術的發展，高壓開關柜也得到廣泛的使用。在使用開關柜的過程中，普遍存在開關柜內部過熱現象，并且由于開關柜的密閉性，在負荷較重的地區，引發開關柜的溫升超標現象。

高壓開關柜內部的實際溫升，尤其是母線連接和其他部件，通常高于型式試驗中測得的數據。

引起高壓開關柜溫度過高的原因有：

（1）型式試驗中測得的數據通常在實驗室完成，持續時間不長，一般不超過8h。它不具有溫升的累積效應，不能等同于長期運行和連續加熱的設備。

（2）不同的金屬具有不同的膨脹效應。

鋼螺栓的金屬膨脹系數遠小于銅鋁母線，尤其是螺栓連接設備接頭的銅防水接頭。在運行過程中，隨著負載電流和溫度的變化，鋁或銅和鐵的膨脹和收縮程度會不同而產生蠕變，即金屬在應力的作用下會緩慢塑性變形，蠕變過程也與接頭處的溫度密切相關。高低壓配電柜的生產廠家

實踐證明，當接頭處的工作溫度超過80℃時，接頭金屬會因過熱而膨脹，使接觸面位置錯開，形成小間隙并氧化。當負載電流減小，溫度降低回到原始接觸位置時，由于接觸面上的氧化膜覆蓋，在原始安裝過程中，金屬之間不可能直接接觸。每個溫度變化循環的接觸電阻增加會增加下一個循環的熱量，溫度升高會進一步惡化接頭的工作狀態，從而形成惡性循環。

（3）連接件處的緊固螺栓壓力不當。

一些安裝或維護人員認為，連接螺栓越緊，導線連接越好。事實上，事實并非如此。

特別是對于鋁制客車，彈性系數較小。當螺母的壓力達到一定的臨界壓力值時，如果材料的強度較差，然后繼續增加不適當的壓力，會導致接觸面產生一定的變形和隆起，但會減少接觸面積，增加接觸電阻，從而影響導體的接觸效果。

（4）所選導體材料的電導率不符合要求，大部分屬于導體原材料純度不足。

（5）現場其他因素，如安裝和維護工藝不當，如處理不當、不平整、不光滑，以及在加工、連接和安裝過程中母線接觸面上沒有特殊的電力潤滑脂，導致有效接觸面積減小、接觸電阻增大和發熱。

2.高壓開關柜智能操控裝置的功能特點

山東正瑞電子有限公司ZRDCT智能操控裝置搭配DTS-6無源無線測溫傳感器可廣泛用于高壓開關柜的電氣接點溫度監測，具有一次回路模擬圖及開關狀態指示、高壓帶電顯示、自動溫濕度控制、人體感應自動照明、語音提示、電參數測量及RS485通訊接口等功能，集操作、顯示于一體。使用于3-35KV 戶內開關柜、中置柜、手車柜、固定柜、環網柜等多種開關柜。產品按功能分為ZRDCT10、ZRDCT103、ZRDCT10-6、ZRDCT10-9四種型號。較全面的監視高壓開關柜的運行狀態，為高壓開關柜的穩定運行提供助力。無線無源測溫傳感器DTS-6采用電流感應原理自提供電源，啟動電流為5A，監測溫度范圍-50℃~+125℃，精度±1℃，可安裝于高壓柜內開關觸頭，銅排/電纜接頭實現溫度采集上傳，產品運行穩定。

2.1 開關柜智能測溫操控裝置產品參數

產品參數如下：

（1）ZRDCT10開關柜智能測溫操控裝置
技術參數：
供電電源	AC/DC85-265V
工作環境	溫度-30℃~+65℃相對濕度≤90%RH
尺寸	220mmx165mm
大氣壓強	≤2500pa
功耗	≤10W
抗電強度	外殼與端子間≥AC2kV
絕緣性能	外殼與端子間≥100MΩ
抗干擾	符合GB/T17626.8-1998標準
抗震性	10~55~10Hz 2g 1min
溫度測量范圍	0℃~+70℃
濕度測量范圍	0~99.9%RH
測量精度	溫度±1℃ ，濕度±5%RH
通訊接口	RS485
通訊協議	Modbus
通訊波特率	1200、2400、4800、9600可選
主要功能：
1.開關柜智能測溫裝置外殼具有抗干擾能力強、防靜電、阻燃等功能
2.動態模擬一次接線圖
3.最多可測量及顯示兩路溫濕度數據，且可實現對溫濕度的自動調節。
4.語音防誤提示
5.核相功能
6.手動加熱功能
7.裝置結構簡單、極大地方便了用戶的安裝、配線和調試。

（2）ZRDCT10-3開關柜智能測溫操控裝置
技術參數：
工作電源	AC85～265V/DC110～300V
工作溫度	－30℃～＋65℃
尺寸	220mmx165mm
工作濕度	≤95％RH
大氣壓強	≤2500pa
功耗	≤10W
抗電強度	外殼與端子間≥AC2kV
絕緣性能	外殼與端子間≥100MΩ
抗干擾	符合GB/T17626.8-1998標準
抗震性	10~55~10Hz 2g 1min
溫度測量范圍	-20℃~+80℃
濕度測量范圍	0~99.9%RH
測量精度	溫度±1℃ ，濕度±5%RH
響應時間	±1℃
溫度測試點	3點
人體接近感應時間	0～29秒
發射模塊與接受模塊間空曠距離	1、＜30米；2、<200米
通訊接口	RS485
通訊協議	Modbus
通訊波特率	1200、2400、4800、9600可選
主要功能：
1.動態模擬一次接線圖
2.語音防誤提示
3.高壓帶電顯示
4.自動加熱除濕數值顯示及控制
5.斷路器分合狀態指示
6.無線測溫功能（3點測溫）
7.儲能指示、接地開關狀態指示、小車位置指示、分合閘回路完好指示
8.人體感應帶電提示及柜內照明、、語音防誤提示等功能
9.最多可測量及顯示兩路溫濕度數據，且可實現對溫濕度的自動調節

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（3）ZRDCT10-6開關柜智能測溫操控裝置
技術參數：
工作電源	AC85～265V/DC110～300V
尺寸	220mmx165mm
工作溫度	－30℃～＋65℃
工作濕度	≤95％RH
大氣壓強	≤2500pa
功耗	≤10W
抗電強度	外殼與端子間≥AC2kV
絕緣性能	外殼與端子間≥100MΩ
抗干擾	符合GB/T17626.8-1998標準
抗震性	10~55~10Hz 2g 1min
溫度測量范圍	-20℃~+80℃
濕度測量范圍	0~99.9%RH
測量精度	溫度±1℃ ，濕度±5%RH
響應時間	±1℃
溫度測試點	6點
人體接近感應時間	0～29秒
發射模塊與接受模塊間空曠距離	1、＜30米；2、<200米
通訊接口	RS485
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