Высоковольтное распределительное устройство (КРУ) — это шкафное электрооборудование, используемое в энергосистемах. Функция КРУ заключается в включении, отключении, управлении и защите энергосистемы в процессе генерации, передачи, распределения и преобразования электроэнергии. Основными компонентами КРУ являются высоковольтные выключатели, разъединители, выключатели нагрузки, приводные механизмы и т.д.
Существует множество способов классификации КРУ. Например, по типу установки выключателей их делят на выдвижные и стационарные, а по конструкции шкафа — на открытые, металлические шкафные, металлические закрытые и металлические бронированные КРУ.
Фактический нагрев внутри КРУ, особенно в местах соединения шин, всегда превышает данные, полученные при типовых испытаниях. Основные причины этого следующие:
(1) Данные типовых испытаний обычно получают в лабораторных условиях за непродолжительное время (как правило, не более 8 часов), без учёта кумулятивного эффекта нагрева, что не эквивалентно длительной эксплуатации оборудования с непрерывным тепловыделением.
(2) Разные металлы имеют разный коэффициент теплового расширения. Коэффициент расширения стальных болтов значительно меньше, чем у медных или алюминиевых шин, особенно в болтовых соединениях. В процессе эксплуатации, при изменении нагрузки и температуры, степень расширения алюминия, меди и железа различается, что приводит к ползучести — медленной пластической деформации металла под напряжением. Процесс ползучести также сильно зависит от температуры в месте соединения.
Устройство для испытания нагрева высоковольтных КРУ
Практика показывает, что при рабочей температуре соединения выше 80 °C металл соединения расширяется из-за перегрева, контактные поверхности смещаются, что приводит к образованию микропор и окислению. При снижении нагрузки и возврате температуры в исходное состояние, из-за образовавшейся окисной плёнки, металлы не могут восстановить первоначальный контакт. С каждым циклом изменения температуры контактное сопротивление увеличивается, что ведёт к большему нагреву в следующем цикле. Повышение температуры further ухудшает условия работы соединения, создавая порочный круг.
(3) Крепёжный болт в месте соединения затянут неправильно. Некоторые монтажники или ремонтники считают, что чем сильнее затянут крепёжный болт, тем лучше. В частности, коэффициент упругости алюминиевых шин невелик. Когда давление гайки достигает определённого критического значения, если прочность материала недостаточна, дальнейшее увеличение давления приведёт к деформации и выпучиванию контактной поверхности. Сопротивление контакта возрастает, что ухудшает качество электрического соединения.
(4) Электропроводность выбранного материала проводника не соответствует требованиям, а большинство исходных материалов проводников недостаточно чисты.
(5) Другие факторы на месте, такие как неправильный процесс монтажа и обслуживания, например, неправильная обработка контактной поверхности шины при обработке, соединении и установке: неровность, неплоскостность, отсутствие специальной электротехнической смазки. Площадь контакта уменьшается, сопротивление контакта увеличивается, и возникает нагрев.
Другие связанные статьи:
Почему для испытания контактного сопротивления требуется ток 100А или более?
Опасности и устранение чрезмерного контактного сопротивления выключателей или высоковольтных коммутаторов
Как измерить контактное сопротивление без изменения цепи?
Как правильно проверить контактное сопротивление высоковольтного распределительного устройства или выключателя?
Почему возникает чрезмерное контактное сопротивление во вторичных цепях?
Что входит в контрольный список испытаний при приёмке и техническом обслуживании подстанций 110кВ/220кВ?
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
Больше тестеров для трансформаторов от Kingrun
