（国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司 410000）
摘要：长期运行中的开关柜的内部过热现象是使用中的常见问题。一旦开关柜内温度过高会损坏柜内母排热缩绝缘、降低绝缘材料性能，从而引发放电短路事故。目前变电站中普遍采用由一面大电流开关柜带若干分支开关柜的供电方式，大电流柜的发热问题更为严重，一旦发热导致故障，不仅冲击主变，还严重影响各分支开关柜的供电可靠性。根据2011年11月国网公司颁布的关于监造验收部分的要求：额定电流2500A及以上高压开关柜应装设带防护罩、风道布局合理的强排通风装置。而在2011年投运之前的大电流开关柜均未设置强排通风装置，因此针对3150A以上大电流开关柜发热问题，急需对大电流开关柜进行强力排风散热装置改造，彻底解决大电流开关柜发热问题。
关键词：大电流；开关柜；散热
一、现象及分析
在10kV母线停电检修工作中，工作人员经常发现主开关柜柜内铜排以及与主开关柜相邻间隔的母排热塑损坏现象严重，发热现象明显。
主开关柜主要靠热传导、热对流与热辐射三种方式进行散热，在所辖现在变电站主开关柜内散热仅靠母线室自然散热，在大负荷时开关柜上温度比相邻柜体偏高，柜内空气自冷、流动通道窄且曲折造成散热对流不畅，母排长期运行散热不良，温度过高，造成母排热塑融化，金属部分裸露，进一步酿成火烧开关柜的事故。
二、制定改造步骤
针对大电流开关柜发热问题，改善开关柜内通风对流通道，该室经研究，确定解决问题的对策，制定如下改造步骤：
（1）在开关柜内断路器下室安装工业级轴流风机，吊装在断路器底板上，断路器室底板屏前位置设置通风网格（进风口），通风网格靠柜内侧焊接不锈钢纱网，满足外壳防护要求。
（2）将断路器下室挡板靠电缆室侧开通风网格，网格大小满足隔室间防护要求，引导风向朝电缆室内对流。
（3）在断路器室和母线室顶部，泄压装置上方增加轴流风机，由柜内往柜外抽风，改善通风质量。
（4）在母线室大弯板底部和柜后方开通风网格，网格大小满足隔室间防护要求，可以改善电缆室的风道和散热面积。
三、改造实施过程（以110kV某某变电站为例）
110kV某某变电站大电流开关柜#3主变340改造工作结合10kV母线停电工作进行，开关柜厂家为长沙电力设备有限公司，型号为KYN28A -12（Z），投运时间为2008年03月。开工前该室人员积极联系厂家人员，沟通安装流程，确保柜底、柜中、柜顶的风机、各类螺丝、二次线、盖板到位。改造中该室人员严格按照工序卡开工，施工步骤如上图所示。考虑到安装人员变电站工作经验欠缺，该室安排专职监护人管控安装人员工作行为，要求他们按照监护人的安排开展工作，避免工作中发生触电以及机械伤人的危险。改造工作后，该室人员清扫现场，对新安装的风机进行通电试验，风机工作正常。以下为改造工作实施过程：
断路器室至柜顶风道实施 柜顶风机加装
四、改造实施效果
改造后的开关柜风道更加完善，前进后出、下进上出，从断路器室底板屏前位置进风，风一方面朝断路器室流通，一面朝电缆室流通，从断路器室泄压通道及电缆室后门流出，风道结构完善，保证了开关柜的散热效果。
C 改造后风机开启
改造前后散热效果对比图
经过实际运用，3150A以上大电流开关柜通风散热装置解决大电流开关柜发热问题，在同等环境温度、同等负荷条件下，安装了专用通风散热装置的开关柜比改造前温度至少降低10℃。
采用的通风散热风机为免维护的大功率不锈钢轴流风机，目前经过一年多的实际运行验证，长沙火焰变大电流开关柜按此方案改造后，夏季、冬季负荷高峰期开关柜的发热缺陷已消除，风机运行的可靠性、稳定性得到保证，该装置的应用大大降低大电流开关柜的事故可能性，有效保证长沙城区电网安全、有效供电。变电检修室将完成所维护的剩余大电流开关柜的通风散热改造工作。
五、改造工作特点总结
本次改造工程的特点归纳起来主要有以下几点：
改造方案很有科学性：通过QC小组活动的契机对该问题进行了反复研究、分析、讨论，制定了针对性极强的改造措施。
改造过程具备计划性：此次改造工程时间周期长，改造任务大，通过几次商量讨论，制定出详细的改造计划。
改造工程安全管控到位：对风险预控、物资准备、现场把关进行了详细的计划，现场施工顺利、高效。
参考文献：
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[2]林莘.现代高压电器技术[M].北京：机械工业出版社，2002，9.
[3]王隽.中压开关柜绝缘方式和绝缘事故分析[J].绝缘材料，2008，5.
论文作者:瞿硕,成璇
论文发表刊物:《河南电力》2018年18期
论文发表时间:2019/3/13
标签：开关柜论文; 电流论文; 柜内论文; 断路器论文; 风机论文; 风道论文; 网格论文; 《河南电力》2018年18期论文;