低壓配電箱的溫升對其產品質量的影響

張學軍

(福建省產品質量檢驗研究院，福建福州 350002)

0 引言

隨著人們生活水平的日益提高，家庭電器的使用越來越多，特別是使用大功率的家用電器:大屏幕電視機、電冰箱、電熱水器、空調、微波爐和電腦音響系統等家用電器，如此大功率的用電負荷就要求具備相應功率較大而且可靠的配電系統。低壓配電箱是保障電力系統安全運行中的最基礎環節。

配電箱中的元件主要包括低壓斷路器、小型斷路器、家用漏電斷路器、漏電保護器及計量儀表等。由于配電箱長期工作，線圈、電源變壓器在運行中的內部熱量難向外散發，在高溫下運行會嚴重影響到漏電保護器，電子型計量表等電子產品的使用壽命，并影響到保護器性能的穩定、可靠及計量的準確性。很多配電箱中的低壓電器是A級絕緣，如箱內溫度過高，會引起絕緣材料快速老化破壞使用性能，影響使用壽命，嚴重時甚至引起絕緣材料著火燒毀。

進行溫升試驗的目的，是為了檢測家電產品在運行時各部位的溫升是否超過規定的安全限值，以避免電器發熱所造成的不良影響，從而杜絕火災等事故的發生。

1 配電箱溫升的檢測

1.1 試驗

進線電路通以其額定電流，每條出線電路通過的電流為其額定電流乘以額定分散系數，試驗持續時間應足以使溫度上升到穩定值，當溫度變化不超過1K/h時，即認為達到穩定溫度。

1.2 溫升的測量

目前溫度測試中使用最廣泛的一種方法是熱電偶法。其利用導體的熱電效應測量溫度。熱電偶采集的數據傳輸到橫河PC數據采集系統MX100中，充分發揮出其高速、多通道、高耐壓的測量性能，能實時得到配電箱中各點的溫度，并且描繪出溫升變化曲線。

電流測量，試驗時不可把電流表放在太靠近實驗設備和試品，一般至少離開1m，引至電流表的兩根測量導線應相互絞著，以減少磁場對電流表的影響，電流愈大，這一點愈要注意。

2 影響配電箱溫升過高的因數

2.1 安裝環境

家用照明配電箱中電器元件是各個元件緊密地并排拼裝在體積比較小的封閉式小箱內，再加上開關之間的發熱互相影響而導致散熱困難，這顯然與各個元件正常使用條件有明顯差別。需要對開關的額定電流作降容使用，才能滿足電路的額定工作電流要求，反之會引起開關因發熱、溫升過高而跳閘，甚至會造成短路故障等嚴重事故。

2.2 接線方法

低壓配電箱中的接頭太多且出現松動接觸不良，或者開關和導線之間螺絲擰的不夠緊，還有導線的線徑選的較小，都是導致溫升過高的隱患。

2.3 材料選用

有的開關廠采用省工減料的方式以滿足自身利益的需求，這些廠家從合閘線圈和主觸頭選材上做降低成本的文章。例如對合閘線圈采用減少線圈匝數、減小線圈所用導線的線徑、取用劣質鐵芯來降低成本;有的廠家為了降低成本主觸頭用銅基合金加鍍錫防蝕層，這樣極限允許溫升只能是60℃，這就嚴重影響了主觸頭的耐用性。使用了這種低價電器，可能會燒壞線圈，還會使得主觸頭熔在一起而無法切斷電源，后患無窮。

2.4 諧波電流的影響

現在線路中日光燈、節能燈等比較常見，由于這類光源為非線性負載，使得電流波形變得極不規則，由于安裝公司通常是根據計算電流大小來確定導線的截面積和空氣開關的額定電流，往往導致實際的電流遠大于計算電流，從而造成溫升嚴重超標。

3 解決溫升過高的辦法

3.1 箱體內元件的連接方式

在使用過程中，由于發熱引起了熱脹冷縮現象，在這個過程中會使螺釘松動，增大電阻，所以每月需對所有端子進行一次必要的加固。多股銅芯線應壓扁或焊接端子后再連接，端子的型號及壓模規格應與線芯截面匹配。插接式端子，不同截面的兩根導線不能壓在同一端子孔，防止松散。同一螺栓或壓接片上連接的導線不能超過2根。

3.2 箱體內開關的選擇

箱體內開關采用容量大開關降容使用，但是也不能選用超出太多的開關，以免空氣開關不能起到應有過負載保護作用，導致事故。

3.3 箱體內的通風處理

建議配電箱除在兩側有百葉窗外，頂部和底部均應有通風孔，以便箱體內熱量排出，形成上下、左右多方位空氣對流散熱。若條件許可，應加裝溫控繼電器和排氣扇，使箱體內溫度達到某定值時能自動啟動排氣扇，及時排出熱量。

3.4 使用化工材料降低溫升

配電箱內壁噴涂具有隔熱性能的化工涂料，可以減少熱輻射，從而降低箱體內的溫度，延長配電箱的使用壽命。

[1]GB 7251.1-2005，低壓成套開關設備和控制設備[S].

[2]路 江.淺談無功補償在低壓配電中的應用[J].山西建筑，2011，37(8):119-120.