低压开关柜触头发热原因及解决措施分析林盛钊

低压开关柜触头发热原因及解决措施分析林盛钊

林盛钊

（广东创源电气有限公司515000）

摘要：低压开关柜广泛应用于供电企业发电厂，以及供电下游产业，是实现科学安全的电力能源输入、电能分配与转化等也是保障电力安全的重要基础设备。触头发热是低压开关柜最为常见的故障类型。本文对这一问题的原因及解决措施进行了深入分析与探索。

关键词：低压开关柜；触头发热；原因；解决方法；预防途径

随着我国社会经济发展进程的加快，建筑业、制造业、化工业等规模化重型产业的发展对电力能源的需求量逐年攀升，电力能源的安全、持续、有序供应这一高标准与高要求，对供电企业的日常经营与运转提出了严峻的考验。当然，在电力能源用户企业终端，实现科学安全的电力能源输入、电能分配与转化等也是保障电力安全的重要环节。因此，低压开关柜的安全使用就显得尤为重要[1]。

1.低压开关柜因触头发热引发的危害问题梳理与原因分析

低压开关柜广泛应用于供电企业发电厂，以及供电下游产业，主要包括石油产业、化工产业、冶金产业、纺织产业及建筑产业之中的规模化生产企业的用电终端，是供电企业用于输电、终端用户实现电能分配及转化的重要基础设备。由于低压开关柜所承担的重要职能，现已被列为需要3C强制性认证的产品。依照结构方式，低压开关柜可以分为固定式、抽出式两种主要类型，抽出式开关柜抽屉单元采用动静配合的一二次接插件，是触头发热故障的主要部件，在同行业中，因一次接插件触头发热引发的故障案例频率比较多。进行单元化的方案设计，制造标准单元模块，可以实现不同系列产品间标准模块的转换、操作、保护与控制，同时结构通用、安装便捷，其主要的技术参数达到同行领先水平[2]。

这里简要介绍一下低压开关柜的使用条件及注意事项。第一，低压开关柜使用过程中，周边空气温度不能过高或过低，通常应当保持在零下五摄氏度至零上四十摄氏度之间，并且同时保证在二十四小时内的平均周边空气温度控制在零上三十五摄氏度上下；第二，低压开关柜运转过程中，要保持周边空气的清洁度，其污染等级不能超过三级，并要绝对控制好空气的相对湿度；第三，低压开关柜安装及使用的场所海拔高度不能超过两千米。由此可见，低压开关柜的使用条件较为复杂，这也同时成为了导致低压开关柜安全事故频发的主要因素。在低压开关柜的安全问题中，触头发热是最为常见的故障类型。

1.1低压开关柜因触头发热引发的危害问题梳理

1.1.1导致开关柜内电磁环境紊乱。当开关柜触头发热时，热量不断聚集于触头部位，导致开关柜内的电磁环境发生混乱，加速开关柜触头部位的氧化。

1.1.2导致开关柜的绝缘性能降低。绝缘套管是低压开关柜内的重要零件，具有与其自身性能相适应的温度条件，当开关柜的触头发热时，所聚集的热量会导致绝缘套管耐热性能的丧失，制约其绝缘性能的有效发挥[3]。

1.1.3导致开关柜内零件结构受损。当开关柜触头发热时，极易导致开关柜内绝缘套管、线路电流互感设备等元件的损毁，导致柜内电气线路形成放电通道，引起柜内电流短路，降低配电安全系数，甚至会造成火灾、爆炸等严重的安全事故，威胁人身与财产安全。

1.1.4导致开关柜的日常维修困难。开关柜触头发热时，在触头聚集的热量很容易通过与供电母线相连接的铜排，将热量传递回供电母线，导致供电线路的混乱，引发连带故障，增加开关柜的维修难度，此外，开关柜的整体供电安全性能也会明显下降，并产生巨大的安全隐患。

1.2低压开关柜因触头发热引发危害问题的原因分析

1.1.1低压开关柜的用电环境发生重大变化。这主要体现于低压开关柜供电负荷的增加。部分供电企业会出于对较大的用电需求的考虑，擅自加大开关柜的供电负荷，使开关柜长期处于超负荷运载的工作状态，长期遭受较大电流的冲击，开关柜因此容易出现变形、老化的问题，供电安全性急剧下降[5]。

1.1.2低压开关柜的日常检修不够规范。一方面，对低压开关柜的日常检查不够严谨，部件老化、损坏等问题发现不够及时，或没有严格依照检测规程进行设备检修，并缺少对检修结果的二次复检。另一方面，在对低压开关柜的操作中，存在零件未能复原、安装有披露等问题，零件松散与不规范容易导致电流热量的累积，引发开关柜触头发热。

1.1.3缺少科学的低压开关柜规划设计。在低压开关柜规划设计之初，未能深入用电企业进行需求调查，并未能及时跟进调查结果，缺少对用电整体需求的全面掌握。在制造程中也可能出现相关人员并没有严格依照标准和设计进行，使得开关柜进出线与触头连接时，出现了很大的间隙，接触面不能为开关柜散热提供保障，致使正常运行的电流不能满足设计需求，加剧了触头发热的速度，进而引发触头局部升温情况越来越严重

2.解决低压开关柜触头发热问题的方法与具体措施

2.1进行充分的实地调研与规划设计

在低压开关柜设计之初，应当充分加强对下游用电企业的电力需求总量的实地调查，确定准确的用电总量，并在此基础上进行低压开关柜的设计制造，避免出现超负荷运转的情况。盘厂进货采购时应选择名牌厂家，保证插件质量。回路负载电流与接插件额定电流需互相匹配，如该回路满载电流接近接插件触头额定电流的，建议接插件额定电流升一级降容配套使用。

2.2强化对低压开关柜日常检修的监督管理

对低压开关柜的日常检修进行全程监督，全面建立检修责任追究机制，加强二次复检的有效管控[7]。

3.有效减少低压开关柜触头发热危害问题发生的预防途径,

3.1建立规范有序的低压开关柜管理机制

建立健全并持续完善低压开关柜的日常管理与责任追究机制。形成完整的日常设备检修工作规程，并适时开展对检修人员的业务技能培训，全面提高对低压开关柜的检修工作质量。此外，不定期开展对低压开关柜检修工作的抽查，检验开关柜的运转情况，确保触头发热问题及隐患因素的及时发现与纠治。构建完善的检修维护机制，强化日常的管理、检查和维护，实时查看开关设备的静触头、动触头的动作性能，并且对触头接触面进行仔细的观察，了解其变色的情况。同时，对弹簧动作性能进行定期的检查和试验，掌握低压开关柜触头与接触面处绝缘材料的性能，然后依照工作要求，严格的按照标准和规范进行操作。需要注意的是：在实际的操作期间，应该安排技术水平较高且责任心较强的人进行监督，坚决不能存在侥幸的心理，降低事故出现的几率。此外，在低压开关柜具体的运行阶段，也应该加大对电流的监测力度，如果发现运行出现异常现象，一定的要在第一时间停止工作，并对有安全隐患的设备以及元件进行更换。

3.2定期开展低压开关柜触头发热预防实验

定期开展对低压开关柜运行过程中触头发热问题的预防实验，严格依照操作规程开展，逐一进行实验项目，结合历史实验数据对结果进行比对与分析，有效确定触头发热问题原因及故障所在，保障低压开关柜的规范运转。在处理期间，应该定期的进行预防性试验，对开关柜存在的安全隐患进行排查，并且严格依照试验标准和规范进行，逐一的进行试验，坚决不能凭借经验而出现漏检情况，也不能自动对试验步骤进行忽略，以免后期出现问题。

结束语

低压开关柜的触头发热问题最为常见，并对开关柜的有效运转产生严重制约。本文分析了低压开关柜的触头发热原因及解决方式与预防途径，希望能够对低压开关柜的科学设计与操作提供借鉴意义。

参考文献：

[1]陈康,吴文勇.低压开关柜触头发热原因分析及解决措施研究[J].科技创新导报,2010,(32):70.

[2]赵亮,贾西贝.10kV抽屉式开关柜触头发热原因分析及解决措施研究[J].科技传播,2010,(24):120,115.

[3]田小东,武卫平,秦绘彩,徐莉.大电流开关柜触头发热问题解决方案[J].冶金动力,2015,(10):13-14.