電氣開關柜的發熱問題研究分析

李昭輝

（陜西德源府谷能源有限公司）

0 引言

電氣開關柜作為供配電中控制電能的主要設備，因此電氣開關柜的安全、穩定、持續運行，成為一直關注的重點，主要是因為電氣開關柜一旦產生故障，尤其是發熱問題，不僅會影響自身的運行，還會給其他設備帶來一定的影響，進而影響供配電的供電質量。對此，在電氣開關柜實際運行期間，必須了解發熱問題的成因，對以往的發熱問題進行總結，提出有針對性的解決方法，從而保證電氣開關柜的正常運行。

1 電氣開關柜發熱概述

電氣開關柜屬于電氣設備的一種，如圖所示，外線主要由柜內主控開關進入，并且進入分控開關，各個分路根據實際情況以及實際需求，進行合理設置，例如：自控、各種交流接觸器、儀表、電動機磁力開關等。但是，根據需求，會設有高低壓開關柜，并且設有高壓母線［1］。

圖 電氣開關柜

電氣開關柜在實際運行期間，很容易產生頭松動的情況，這樣就會導致電氣開關柜出現接觸不良的現象，并且觸頭的位置溫度也會呈現持續升高的現象，超出相關標準的問題［2］。電氣開關柜長期處于這種環境下，熱量堆積在開關位置，并且散發速度遠遠不及所產生熱量的速度，周圍溫度隨之升高，這樣溫度在達到一定程度以后，勢必會發生發熱問題。另外，電氣開關柜在運行期間，如果閉合力度較差，開關長期處于未處理的狀態，這樣就會堆積大量的粉塵，對開關閉合就會造成一定的影響，電力傳輸也易受到影響，進而引發接觸不良，并且觸頭溫度就會呈現持續升高的狀態。

2 電氣開關柜發熱問題的成因

2.1 設備以及元件質量問題

設備以及元件質量問題是引發電氣開關柜發熱的重要因素，例如：在安裝期間，未能根據相關規范和要求展開安裝工作，并且靜觸頭容量未能符合制定標準，進而給電氣開關柜發熱問題帶來隱患。就以10kV電氣開關柜為例，下表為電氣開關柜各個部件最大允許溫度數值，如果設備和元件的各個質量達不到相關標準，或者安裝期間，未能重視部件升溫問題，這樣就會導致接頭過熱，引發觸熱安全事故的產生［3］。

表 開關柜各部件最大允許溫升

2.2 觸頭設計安裝不合理

其實，對于電氣開關柜來說，觸頭設計作為十分重要的一項內容，但是在具體設計期間，經常沒有有效落實相應的設計理念，觸頭的接觸面就會缺乏一定的合理性，導致阻值增大，這樣電流在實際的運行期間，就會出現損耗的現象［4］。另外，電氣開關柜自身的質量，也是引發發熱的重要因素，主要是因為靜觸頭的容量與實際標準參數產生較大的異常，再加上未能按照相關標準完成設計安裝工作，這樣就會增加電氣開關柜發熱問題產生的可能性。

電氣開關柜的觸頭如果出現氧化反應，這樣也會導致發熱問題的產生，并且在電氣開關柜長期運行期間，使觸頭表面如果存在油污，未能及時進行清理，這樣很容易因為電流增大，導致溫度不斷升高。再加上氧化反應，就會引發電氣開關柜發熱問題。

2.3 維護機制不到位

為了保證電氣開關柜運行的效率，必須嚴格落實維護機制。但是，就目前情況來說，檢修管理力度不足，未能定期進行周期性維護，這樣就會無法及時發現其中存在的問題，進而增加電氣開關柜發熱問題的產生［5］。另外，如果對于電氣開關柜檢修的重視程度不夠，一些線路和開關存在的隱蔽性問題無法及時發現和解決，長此以往，問題就會累積，最終影響了電氣開關柜的正常運行。

3 電氣開關柜發熱問題解決措施

在了解電氣開關柜發熱問題的成因以后，就需要采取合理、有效的解決措施，解決電氣開關柜發熱所帶來的危害，或者避免發熱問題的產生，具體的內容如下。

3.1 規范設計標準和水平

在電氣開關柜設計期間，需要結合實際情況，完善負荷統計以及負荷增長預測工作，并且需要結合負荷需求落實相應的設置流程。

需要強化負荷監測工作，主要是結合檢測數據以及調研的相關信息，對設計方案進行調整和完善，這樣可以實現分離調整負荷，以此保證操作流程的合理性。同時，這電器開關柜開關設備選擇器件，需要根據相關標準，滿足相應的技術要求，這樣才能避免發熱問題的產生。

結合電氣開關柜應用的實際需求，提供開關柜接線圖，落實標準規劃設計，這樣不僅可以滿足特殊功能，以確保能為開關預留相匹配的流過容量，減少觸頭發熱量問題的產生。

3.2 嚴格落實維護機制

為確保電氣開關柜的使用效果，還需要制定合理的維護機制，從而實現良好的管理效果［6］。

在制定維護機制期間，需要根據相關標準，嚴格落實各項具體工作，尤其是新裝和檢修后的開關設備，可以借助交接驗收環節進行有效的管理，根據相關標準，對檢修工藝、試驗流程等方面進行完善，確保電氣開關柜處于正常的運行狀態。

還需要保證觸電組測定的合理性，主要是因為電氣開關柜在使用期間，開關觸頭處于長期帶電的運行狀態。所以，應根據相關標準，對電阻進行檢查，做好觸指壓力測試工作，一旦發現異常，應立即進行處理，從而降低發熱問題的產生。

另外，還需要根據維修標準，嚴格落實周期性管理工作，并且在完成開關設備元件檢測工作以后，需要對開關柜觸頭接觸面的實際情況進行分析，一旦發現變色以及氧化等問題，應立即進行處理，從而提高電氣開關柜的使用質量。同時，需要根據電氣開關柜的運行狀態，做好預防性試驗檢測工作，并且根據相關要求逐步進行檢查，這樣可以針對運行異常進行系統性分析，判斷故障，做好全方位的維修［7］。另外，針對一些新的設備，為了避免銜接位置出現氧化問題，就需要接觸面進行打磨處理，并且均勻涂刷絕緣漆，將雜質進行及時清除，做好螺栓安裝工作以及氧化材料涂抹，避免產生氧化反應。

3.3 設備更新的及時性

為確保開關柜處于正常穩定地運行狀態，就需要結合實際情況，對設備和元件進行更新，對于一些老化和損壞的元件，應及時進行替換，根據相關標準，合理完成線路的連接，從而保證線路的穩定性。同時，對于一些老化的線路，如果無法完全替換，這時也需要對新設備和舊設備的連接位置進行重點處理，從而避免發熱問題的產生。另外，應結合實際情況，密封式接線柱進行合理的應用，并且為避免氧化侵蝕、雜質侵蝕等問題，可以利用全密封接線座進行有效的隔絕，還需要在接線座內部設置四個基礎螺栓，并且根據相關標準拒絕操作，確保連接端子連接的合理性，這樣可以從根本上解決，電機開關柜發熱問題的產生［8］。

3.4 負荷輸送的穩定性

在電氣開關柜發熱問題解決期間，負荷輸送也是一項重點關注內容，主要是針對電路輸送的相關要求展開合理的處理，并且對電流的變化進行調整，以此保證負荷可以控制在，設備允許的范圍內。同時，如果運行環境較為特殊，需要對電流參數進行整合，這樣可以對電氣開關起到一定的保護作用。

4 案例分析

就以某地區35kV電氣開關柜為例，在運行期間，發出警示信號，顯示母線異常，這時值班人員立即展開匯報，調度人員立即抵達現場進行檢查和維護。通過一系列檢查以后，發現35kV電氣開關柜的某位置車手刀閘和母線接線接觸頭的絕緣位置，出現異常情況，甚至呈現燒毀的狀態，這時如果電流負荷參數相對較大的話，帶電維修就會產生一定的風險性。對此，為了保證電氣開關柜維修的安全性，將負荷電流進行轉移，并且采取了臨時斷點搶修的方式，將靜觸頭和母線連接板進行拆除，并且將對應的設備進行更換。另外，在操作結束以后，應當按照母線高壓耐壓試驗的方式進行校對，只有符合相關標準以后，才能恢復電氣開關柜的正常使用，減少安全隱患的產生。在故障解決以后，對故障的成因進行了總結，第一可能因為濕氣導致故障的產生；第二，靜觸頭接觸點呈現發熱的情況，導致接觸不良，元件出現老化的現象，這樣也會影響電氣開關柜的正常運行。

5 結束語

綜上所述，誘發電氣開關柜發熱問題的原因有很多，所以在電氣開關柜發熱問題解決的時候，必須對問題成因有著一定的了解，有針對性地進行解決，以此保證電氣開關柜運行的穩定性和安全性，提升運行效率，滿足供配電在供電方面的需求。