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摘要:根据低压开关柜的结构特点,运行环境变化、触头接触面未能有效衔接等情况均可能导致低压开关柜触头发热的问题出现,使其电气性能、供电可靠性受到负面影响。为消除低压开关柜触头发热的问题,必须明确其促使原因,并采取针对性的解决措施。
关键词:电气工程;低压开关柜;触头发热
1 低压开关柜触头发热原因分析
1.1 设计与安装存在缺陷
为保障配电系统的安全和稳定运行,低压开关柜的设计水平与安装质量尤其关键。导致低压开关柜触头发热的设计缺陷主要是在设计前未能准确掌握高峰阶段用电量和实际用电量。高峰阶段的最大用电负荷错误判断将使设备在实际运行中无法得到满足。如设计过程中未能对设备实际用电量进行全面的整理和分析,持续处于过电流运行状态的触头不可避免地会出现发热现象。低压开关柜安装缺陷指的是在施工和验收过程中忽视相关规范要求。线缆与触头的空间较小,触头的自然散热能力便会受到影响。如实际运行中的低压开关柜触头无法及时散发热量,开关柜内部将同时聚集很多的热量,触头发热问题会因内部温度升高而出现。
1.2 技术人员操作不当
除了物的不安全状态,人的不安全行为也是导致低压开关柜触头发热的重要原因。人为操作不当主要原因在于技术人员的能力水平相对较低和责任心不足,无法及时发现和解决低压开关柜触头异常,由此催生的一系列隐患问题。在设备管理中不难发现,在低压开关柜倒闸操作、检维修工作过程中,技术人员未能严格遵循标准流程要求进行操作,触头发热的发生概率将大幅提升。为提升配电系统的安全性和稳定性,技术人员在低压开关柜操作后的确认和日常巡检尤其重要。此外,技术人员使用不恰当的检查方式,也会导致检查结果偏离实际情况,一些异常问题将无法及时、准确发现。
1.3 用电环境发生变化
除上述原因外,用电环境变化带来的影响也不容忽视。特别是在改扩建活动中,由于前后项目的设计单位不同,设计脱节和设计前的准备工作不充分都会使开关设备容量在很多时候未得到充分考虑,开关设备额定容量低于外加大功率用电设备容量的情况很容易出现。受用电环境发生变化影响,高于预期值的实际用电负荷增加量会导致开关设备受到的冲击加大,在动力和热力双重作用下,低压开关柜触头发热情况很容易出现。同时,对于一些投产运营时间较久的工厂,其低压开关柜可能已出现绝缘老化、扭曲变形等现象,这时,再加大用电负荷容易使设备陷入恶性循环,形成安全隐患。
1.4 检查手段落后
在日常巡检中,温度测量是判断用电设备是否存在异常的重要手段之一。正确的温度测量手段能第一时间发现和处理低压开关柜触头发热问题,但如果温度测量手段落后,预警、维护和更换均可能无法及时开展。以抽出式低压开关柜为例,用于触头后部电缆表面温度测量的间接测量接插部位温度方法存在一定缺陷。例如,距离接插部位较远、电缆不同规格影响等,绝缘护套厚度不同、截面积差别以及众多不确定因素均会影响温度测量精度,这不仅会产生较大偏差,很大的局限性也会同时出现。
2 低压开关柜触头发热解决措施
2.1 优化设计与安装环节
为解决低压开关柜触头发热问题,需首先从低压开关柜的设计与安装环节优化入手,以此针对性加强管理。在低压开关柜的设计中,需引入规范化设计理念,并结合实际用电情况,科学合理地计算配电系统最大用电负荷。在设计前的准备阶段,设计单位务必对现场进行调研,特别是改扩建项目的设计,需分析低压开关柜的实际剩余空间和负荷容量。
安全、稳定的配电系统和较高的负荷能力是有效控制低压开关柜长期运行的保障,低压开关柜触头发热问题可由此预防。此外,对于一些民用小型配电室,由于通常没有设置恒温恒湿的暖通系统,在设计时应考虑南北方温度和气候差异,如在柜内增加风扇强制通风、增加电加热器以消除因气候变化造成的冷凝水等方式,都能一定程度上降低触头发热的现象。
2.2 提升技术人员综合素质
为更好地预防低压开关柜触头发热现象出现,还需要设法提升技术人员的综合素质和检查工作质量。提高技术人员的综合素质可以从针对性的培训工作开始,培训应围绕低压开关柜结构、功能、检查技巧等方面展开,以此保证技术人员能够掌握科学、合理的检查方法,提升检查的效率和质量。配电系统和低压配电柜的稳定性、安全性可由此得到保障,触头发热问题也能够更好预防。在技术人员的具体培训过程中,需针对性规范低压开关柜操作流程,检查步骤也需要随之细化,可进一步缩减检查所需时间,检查效率也能够得到更好保障。
此外,有效地实施责任奖惩制和轮班制可提高技术人员的责任心,以此减少人为引发的低压开关柜触头发热问题。针对性的奖励和惩罚可一定程度上使技术人员的责任意识提升,能更好地履行岗位职责,检查工作的细致化程度可由此实现,触头发热问题发生概率自然可由此下降。
2.3 做好检修维护和预防性试验工作
通过开展规范化的检修维护工作,并定期开展预防性试验,低压开关柜触头发热问题可得到更好应对。在低压开关柜的日常检修维护工作中,动、静触头的动作性能检查极为关键,应围绕开关弹簧的动作性能进行定期的检查与试验。触头接触面是否变色、绝缘材料是否散发异味是最直观的判断方式,通过观察接触面与触头位置的绝缘材料变化能一定程度发现隐患问题。具体的检查维护工作需基于规范化操作展开,监督需由责任心较强的工作人员负责,工作中不得存在侥幸心理。低压开关柜运行过程的在线监测也不容忽视,为实现对低压开关柜电气元件温度的实时测量,可采用红外线测温仪(对多个成列的低压开关柜,可进一步使用热成像仪进行整排对比),由此基于异常温度开展针对性处理,更换存在安全隐患的设备与元件,达到预防触头发热的目的。
预防性试验能够较好保障低压开关柜安全、稳定运行,在日常运行维护工作中,低压开关柜存在的安全隐患问题可由此有效排查。在具体的预防性试验开展中,相关的试验规范要求必须严格遵循,相关的试验工作必须逐个开展,不得出现漏项或跳项检查。如试验过程发生数据异常,不得轻率地做出结论,而是应开展全面分析,并结合低压开关柜的历史运行数据,对故障与隐患进行分类,保障低压开关柜的稳定运行。
2.4 优化温度测量手段
除上述措施外,还应设法优化温度测量手段,以上文提及的抽出式低压开关柜为例,存在接触不良的可插拔功能单元的触头与母排很容易出现温度过高问题。为准确判断这种情况,建议优化温度测量手段,选用装配简单、兼容性好的集成式触头温度测量装置,配合采用红外技术的温度传感器,即可对被测触头温度进行点对点实时监控。
3 结语
综上所述,低压开关柜触头发热原因较为多样化。在此基础上,本文涉及的优化设计与安装环节、做好检修维护和预防性试验工作、优化温度测量手段等内容,则提供了可行性较高的低压开关柜触头发热应对措施。为更好保证低压开关柜的安全稳定运行,各类新技术、新设备的积极应用必须引起重视。
参考文献
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