12kV大電流開關(guān)柜中風(fēng)機(jī)的控制

高冰晶

摘 要：介紹了一種基于電流繼電器，時(shí)間繼電器，中間繼電器和擋風(fēng)板開關(guān)有效控制風(fēng)機(jī)風(fēng)冷的方法，用于降低大電流開關(guān)柜內(nèi)的溫度，在滿足12kV開關(guān)柜負(fù)荷要求與體積要求的情況下，確保了安全供電，降低了大電流開關(guān)柜內(nèi)因?yàn)闇囟冗^高，破壞柜內(nèi)絕緣件而導(dǎo)致事故的概率。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)；降溫；擋風(fēng)板開關(guān)

引言

隨著國家電網(wǎng)的發(fā)展和國內(nèi)研究開關(guān)柜技術(shù)的提高，12kV開關(guān)柜已經(jīng)在電網(wǎng)系統(tǒng)站中大范圍的應(yīng)用。12kV大電流開關(guān)柜中包含了額定電流達(dá)到3150A與4000A及以上的高壓開關(guān)柜，由于開關(guān)柜負(fù)荷的要求和外殼防護(hù)等級(jí)的限制所導(dǎo)致的開關(guān)柜內(nèi)部過熱問題已經(jīng)成為目前需要關(guān)注和解決的問題。根據(jù)國家電網(wǎng)要求，大電流開關(guān)柜必須使用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)冷。如果不使用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)冷，隨著負(fù)荷的增大，開關(guān)柜內(nèi)的溫度會(huì)逐漸升高，在開關(guān)柜長(zhǎng)期運(yùn)行并持續(xù)發(fā)熱的狀態(tài)下，柜內(nèi)絕緣件的性能會(huì)被破壞，開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備的壽命也會(huì)受到很大的影響。這樣的情況對(duì)開關(guān)柜的安全運(yùn)行埋下了隱患，如果不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，容易導(dǎo)致起火或爆炸事故。

1 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)的兩種方式

啟動(dòng)風(fēng)機(jī)分為手動(dòng)旋鈕SA控制和電流繼電器LJ控制兩種控制方法。第一種人工控制的方法是通過開關(guān)柜面板上的SA旋鈕使現(xiàn)場(chǎng)操作人員能夠簡(jiǎn)單快速的啟動(dòng)和關(guān)閉風(fēng)機(jī)。第二種電流繼電器啟動(dòng)風(fēng)機(jī)的方法是將電流繼電器的線圈串聯(lián)在測(cè)量電流回路中，當(dāng)被保護(hù)的電流回路中的電流高于整定值，即開關(guān)柜二次側(cè)電流的70%時(shí)啟動(dòng)電流繼電器LJ，再由電流繼電器LJ啟動(dòng)中間繼電器CG的線圈，從而啟動(dòng)風(fēng)機(jī)FJ。

第一種方法風(fēng)機(jī)回路圖：

FJ為風(fēng)機(jī)；SA為旋鈕；

第二種方法的風(fēng)機(jī)回路圖：

FJ為風(fēng)機(jī)；LJ為電流繼電器；LH為電流互感器；

2 技術(shù)攻關(guān)

這兩種用來啟動(dòng)風(fēng)機(jī)的方法都有一點(diǎn)不足之處，第一種方法采用人工控制風(fēng)機(jī)，就要求操作人員必須在現(xiàn)場(chǎng)就地進(jìn)行操作，一旦操作人員沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就會(huì)存在安全隱患。第二種方法采用電流繼電器控制風(fēng)機(jī)，當(dāng)電流互感器的測(cè)量電流低于額定值時(shí)，柜內(nèi)溫度并沒有明顯下降，但是電流繼電器線圈停止吸合，風(fēng)機(jī)就已經(jīng)停止動(dòng)作了，沒有達(dá)到降低柜內(nèi)溫度的效果。也有可能因?yàn)橥獠凯h(huán)境的變化，導(dǎo)致柜內(nèi)溫度不穩(wěn)定，電流繼電器線圈斷開后又吸合，風(fēng)機(jī)反復(fù)啟動(dòng)。

解決的方法是需要將兩種方式并聯(lián)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，并且采用時(shí)間繼電器SJ1來調(diào)整風(fēng)機(jī)工作的時(shí)間，當(dāng)電流繼電器停止動(dòng)作后啟動(dòng)時(shí)間繼電器，風(fēng)機(jī)能夠繼續(xù)工作5個(gè)小時(shí)，達(dá)到降低開關(guān)柜內(nèi)部溫度的效果。

以下為解決方案的風(fēng)機(jī)回路圖：

SA為旋鈕開關(guān)；FJ為風(fēng)機(jī)；LJ為電流繼電器；CG為中間繼電器；

SJ1為時(shí)間繼電器，整定5個(gè)小時(shí)；SJ2為時(shí)間繼電器，整定5分鐘；

XC為擋風(fēng)板開關(guān)；

3 防誤信號(hào)

對(duì)于風(fēng)機(jī)的防誤信號(hào)采用了擋風(fēng)板開關(guān)XC和時(shí)間繼電器SJ2，當(dāng)電流互感器過流時(shí)，風(fēng)機(jī)沒有動(dòng)作，安裝在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口上的擋風(fēng)板開關(guān)將不會(huì)動(dòng)作，5分鐘后由時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)告知后臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)生故障。

以下為風(fēng)機(jī)安裝擋風(fēng)板開關(guān)的實(shí)物圖片（見圖4）

時(shí)間繼電器實(shí)物圖片（見圖5）

參考文獻(xiàn)：

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