高压开关柜绝缘故障原因分析

高压开关设备是电力设备的重要组成部分.改革开放以来,国产高压开关设备在技术上取得了重大成就,但由于高压开关柜在设计、制造、安装和运行维护方面还存在着不同程度的问题,造成部分高压开关柜实际温升超标,绝缘事故频发.文中对高压开关柜绝缘事故的原因进行了分析.     

基于红外传感技术的开关柜在线测温系统设计

温升是否超标是考核开关柜电气性能优劣的重要指标。基于红外传感技术进行了开关柜在线测温系统设计,该系统采用非接触式测温原理,避免传感器供电不可靠、高压对地击穿、无法实时在线监测等问题,给出了系统的软硬件设计流程,测试结果表明,在不影响开关柜安全运行的前提下,实现了开关柜温升状态的在线监测,可为开关柜的状态检修、智能运维提供数据支撑。     

基于自然对流作用的开关柜热仿真及改进设计

针对KYN型开关柜在温升实验时触头发热温度超标的问题,依据实际结构建立三维有限元仿真模型,采用计算流体力学(CFD)软件对开关柜的温度场和流场进行了耦合仿真计算和改进设计,改进后的结果使开关柜满足国家标准对温升限值的要求,为开关柜实际运行以及降温优化设计提供参考依据。     

运行中高压开关柜实际温升分析

对国产JYN、KYN手车柜和合资厂生产的8BK20开关柜的实际温升数据进行分析后发现,运行中开关柜的温升水平均超过型式试验测得数据。然后,从试验条件、金属膨胀效应、紧固螺栓压力、导体材料电导率等方面进一步分析了温升超标的原因。最后提出建议,应根据实际情况选用和维护开关柜。     

配电开关柜温升特性的多物理场仿真和实验

配电开关柜散热效率不高,其内部安装的断路器等设备经常需要降容运行以满足国标允许的温升要求。为此研究了配电开关柜内生热与散热过程,探究强迫对流条件下开关柜散热能力的提升。首先利用Ansys E-mag与CFX软件模块,分别建立自然对流和强迫对流条件下的开关柜电-磁-热-流耦合仿真模型,获得开关柜内生热功率、气流速度、温度等分布;并利用温升实验平台测量开关柜关键部位的温升,与仿真结果进行对比与验证;最后,利用搭建的仿真模型,探究安装散热风扇降低开关柜温升的效果。研究结果表明:在额定电流下,开关柜进线断路器的上接线端子温升超标严重,出气口附近有较明显的回流现象,不利于热空气排出;出气口安装风扇后,散热效率明显加强,风扇风速达到3 m/s和6 m/s时,进线断路器上接线端子平均温升分别下降28.6%和42.1%。     

置换通风在中压开关柜中的应用

0引言随着国民经济的飞速发展以及用电负荷的不断增加,以空气绝缘为主的交流金属封闭开关设备（以下简称为开关柜）,已普遍应用于配电网中。然而,长期的运行经验表明,温升问题对于此类开关柜的长期运行影响很大。目前,开关柜一般是在高压隔室顶部使用可通风的钣金件     

基于信息融合技术的高压开关柜温度预警研究

针对目前高压开关柜温度预警值存在的弊端,通过分析高压开关柜温升影响因素,运用信息融合技术和BP神经网络,建立了基于高压开关柜负荷电流和环境温度的温度预测融合模型,同时采用相对温差判别法,得到三种过热缺陷的实时动态预警值,最后运用MATLAB软件进行仿真,验证了该模型的可行性。该方法充分考虑了影响高压开关柜温升的三个重要因素,比仅依靠经验人为设定预警值更准确。     

高压开关柜温度场数值分析

高压开关柜过热是威胁其安全稳定运行的关键因素,准确计算开关柜内部温升很有必要。本文采用Solidworks软件建立开关柜精细3D有限元模型,基于Icepak软件进行温度场和流体场的数值计算和分析。考虑空气对流散热和风扇强迫风冷的因素,通过控制热流路径上的空气网格尺寸和形状,实现了复杂模型温度分布的准确求解。以典型10kV高压开关柜为对象,根据开关柜各个部位的发热量,计算了柜体内的温度分布,计算结果表明断路器模块是开关柜中温度较高的区域,最高温度出现在上动触头处,是开关柜温度监控的关键。对开关柜进行了温升试验,通过对比仿真计算结果和试验结果,验证了仿真计算的准确性。     

一种高压开关柜隔离触头过热的监测方法

介绍了一种简单的高压开关柜隔离触头过热的监测方法。通过热偶测量隔离触头外绝缘套筒外壁的温升 ,经过计算可以得到隔离触头的温升。并由实验确定了一台 12kV高压开关柜监测时所需的参数     

一种高压开关柜的热效应仿真方法

温升是衡量开关设备能否长期稳定运行的重要因素之一。本文以典型结构KYN96-12的出线柜为例,探讨了进行高压开关柜热效应仿真分析的方法。首先将柜体有效简化,生成了合理的有限元模型;然后利用电磁仿真分析软件,对开关柜的发热功率进行了仿真分析;最后通过稳态热分析得到了开关柜导体的温度场数据。试验数据验证了简化的开关柜模型是合理的,热仿真分析的方法是正确的。开关柜的仿真数据对其温升优化设计具有指导意义。     

固定式高低压开关柜中载流接点发热问题的浅述

通过对用户访问、调查研究和有关试验,对开关柜的主要技术参数之一——温升进行了探讨,论述了开关柜的发热源,运行中的开关柜常见的发热事故和温升问题,提出解决温升的几项措施和有关试验问题,稳定和提高开关柜的质量。     

基于鱼骨图和层次分析法的小型化低压开关柜温升影响因素研究

低压开关柜在实际运行中产生的温升直接影响开关柜的安全性能和使用寿命。对于结构紧凑的小型化低压开关柜而言,温升性能显得尤为重要。本文以Edison LSN小型化进线柜为研究对象,利用鱼骨图定性分析影响低压开关柜温升的各种因素,再利用层次分析法（AHP）计算各影响因素的指标权重,以确定影响低压开关柜温升的关键原因,并进一步采取有效处理措施,使低压开关柜的温升不仅能满足国家标准的温升极限,还能留有裕度。     

一起开关柜局部外壳温度偏高原因分析及现场整改

大电流开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中最常见的问题,开关柜的温升超标,直接影响设备的安全稳定运行,而且过热问题是一个不断发展的过程,如果不加以控制,过热程度会不断加剧,并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响.针对开关柜局部外壳温度偏高现状,从现场监测和试验室试验验证相结合的方式,分析了环境、系统负荷非对称布置、涡流对其的影响程度,并走访了相同客户开关柜运行的情况,提出了现场整改的方案并付诸实施,取得显著的应用效果.     

10kV高压开关柜烧毁事故分析

由于10kV高压开关柜长期温升超标而加速了柜内设备绝缘的老化,导致柜内10kV真空断路器绝缘拉杆性能下降而发生单相弧光接地,而柜内10kV三相限压保护器又由于选型不当而在暂时过电压作用下发生爆炸,引起相间短路,进而扩大了事故范围。     

强迫空气冷却高压开关柜三维气流——温升仿真分析

为辅助高压开关柜设计及优化,减少试验次数、缩短产品开发周期;文中基于有限容积法对10 kV KYN-28A高压开关柜整体模型进行了三维气流—温升仿真分析。通过建立10 kV高压开关柜三维模型、划分网格、计算发热功率、采用有限容积法计算出开关柜内各部件的温度以及柜内气流分布。计算结果表明,强迫风冷状态下由于上下静触头盒内气流流速明显不同,上部隔离触头温度要高于下部隔离触头的温度,且为发热的主要部位。进行了相关的温升实验,数值计算结果与试验结果基本吻合。     

温升在线监测装置在中低压开关柜中的应用

中低压开关柜温升异常监测手段的高效性、实用性倍受关注。通过对中低压开关柜运行现状的分析,说明电气设备过热故障的严重性以及对电气设备温升进行监测的必要性。针对现有温度监测方法存在的不足,介绍了目前相对先进的开关柜温升在线监测装置。该装置在生产中应用效果良好。     

光纤传感器在高压设备在线测温系统中的应用

电气设备在高电压、大电流的状态下运行时,其工作可靠性与热密切相关即发热温升是关键问题之一。为实时监测开关柜及接头在运行时的温度状态,针对其高压、强磁场工作环境提出了基于分布式光纤传感器的开关柜接点温度在线监测系统设计方案,方案采用了空分和波分复用的光路系统,并运用一种新的解调方法即利用瑞利散射信号来解调反斯托克斯信号,大大提高了信噪比。此外,该系统中光纤同时被用作传感器和信号通道以使终端机远离测量现场,从而彻底避免了强电磁场的干扰。由于光纤本身不带电,抗射频和电磁干扰,防燃、抗腐蚀、耐高压、耐辐射,能在各种恶劣环境中工作,对提高高压开关柜等高压电气设备运行的可靠性乃至电力系统运行的可靠性具有相当的实用价值。     

固定式高低压开关柜中载流接点发热问题的浅述

通过对用户访问、调查研究和有关试验，对开关柜的主要技术参数之一－温升进行了探讨，论述了开关柜的发热源，运行中的开关柜常见的发热事故和温升问题，提出解决温升的几项措施和有关试验问题，稳定和提高开关的质量。     

中压开关柜温升特性的多物理场耦合仿真研究

长期过热问题威胁着中压开关柜的安全稳定运行,准确把握开关柜内部温升十分重要。为此以UR4-10型开关柜为研究对象,建立三维多物理场耦合仿真模型,探究不同电流下开关柜温度场和流场分布特性,以及负荷电流对开关柜温升特性的影响。研究结果表明：额定电流下通电导体回路整体温升从高到低为断路器触头处、上梅花触头、下梅花触头和进线母排;进线母排温度随着与母排搭接处距离的增加而逐渐降低;通过拟合函数的方式评估温度仿真数据已经趋于稳定,并得出在额定电流下开关柜最终稳定的最高温度为44.9℃;开关柜内流场分布较为稳定,内部空气流速分布范围在0.05～0.22 m/s;开关柜结构差异对对流散热的影响,使得三相之间以及上下梅花触头处产生温升差异;电流对开关柜温升影响较大,对柜内温升趋于稳定的时间和流场分布影响较小。研究结果可为开关柜温升研究和开关柜温度在线监测的监测点选择提供理论依据。     

基于开关柜局部放电智能在线监测系统的研究与应用

开关柜局部放电智能在线监测系统在电力系统中起着非常重要的作用。介绍了测量温度、湿度、局部放电以及电压、电流等技术指标,综合评判开关柜高压部分绝缘引起的温升、放电等情况,为开关柜的故障进行综合在线智能诊断,实现开关柜故障诊断的数字化。