如何降低低压开关柜运行温升的研究

瞿哲 郭宝台 王绥川

海南核电有限公司， 海南省昌江县 572733

摘要：论文在观点阐释上，围绕当前低压开关柜在运行过程中温升的原因进行了分析，并阐释了主要的发热位置。针对低压开关柜运行过程中温升问题，给出了针对性的问题改善对策和方案，基于此确保在低压开关柜运行的过程中，能够有效实现温升问题的控制，提升低压开关柜的整体运行效果。通过本文的观点论述，也为出色达成低压开关柜运行温升问题的控制提供了经验参考和借鉴。

关键词：低压开关柜；温升问题；降低；控制对策

在低压开关柜运行的过程中，重视温升问题的控制是其中一个十分关键的内容。由于温升问题的存在，往往会导致低压开关柜在运行的过程中的运行效益受到影响。本文在观点论述的过程中，围绕当前低压开关柜运行过程中的温升问题进行了观点的阐释和分析。通过分析，了解低压开关柜温升问题的成因，并针对如何有效实现运行温升问题的妥善控制进行了观点的剖析。

1. 低压开关柜的温升问题

（一）低压开关柜的发热源

低压开关柜在使用的过程中，发热是常见的现象。通过对低压开关柜发热问题的深入分析和研究，发现在低压开关柜使用过程中，之所以会有发热现象出现，主要是因为：

在低压开关柜使用的过程中，由于母线、导线等载流导体在有电流导通的情况下，的会导致导体电阻有较为突出的发热情况出现。

另外一种发热情况为接触电阻发热。接触电阻在过程中由于导体间有不良的接触方式，产生发热。这种发热情况发生的原因主要体现在：固定搭接。在铜排间、铜排、导线和电器段子之间采取螺钉固定压接的方式。在压接的过程中，若是固定搭接的接触电阻大于等界面导体的体电阻，就会导致有较多发热情况发生。但是如果有良好的搭接效果，那么对于接触电阻而言，在控制实现上较为简单、容易，其在发热表现上也是所有接触电阻中有最小发热的情况。此外是滑动接触。对于滑动接触而言，其相较于固定搭载来说会有更大的接触电电阻，为此导致在过程中也会有更高的发热量。开合接触方式会有较大的接触电阻，对应也会有较大的发热量。

第三种是热敏电器元件的发热。对于这种发热而言，主要包括的情况下：熔断器类元件在工作的过程中，由于电流要经过熔芯，所以导致在正常运行的情况下会有发热的情况发生。热继电器发热。对于一些热保护元件而言，在运行的过程中均会有发热的情况出现。

第四种是电磁感应导致的发热现象。主要包括：涡流发热指的是在有电磁感应的情况下，此时截流导体的内部或是周边元件中会有涡流的情况出现，在这种情况下导致出现发热的现象。振动发热指的是在电磁感应的作用下，由于截流导体周边存在的钢质结构件在应力的作用下会有振动情况发生，由于振动作用的影响，会导致结构件出现发热的情况。若是系统在运行的过程中，有较大的三次谐波电流，那么会有更为明显的发热表现。磁路发热。这种发热一般是源于磁路中铁芯对应的磁滞损耗、涡流损耗等因素导致出现发热。

另外还有一种是源于电介质损耗发热。其中非常典型的一点是无功补偿成套装置内电容器出现发热的情况。

2. 低压开关柜发热部位解读

在低压开关柜使用的过程中，其对应的发热部位主要包括：

开关单元室。在低压开关柜运行的过程中，其中一个主要的发热部位就是框架开关单元室以及塑壳开关单元室。对于塑壳开关单元而言，其在结构规划上，可以是抽屉式结构、固定分隔式结构等。在发热表现上，主要的原因是导体发热、接触电阻发热等。

母线室。对于母线的划分来说，主要是由主母线以及配电母线两种。对于主母线而言，通常是在柜体的顶部进行针对性的配置，在过程中虽然有较大的电流，但是其会有较好的散热条件。抽屉式开关柜垂直母线在布局上，通常是在柜体中部。垂直母线一般是被看作是抽屉单元主电路接插件插座，所以母线导体发热以及主电路插件接触电阻发热是母线室发热的主要影响要素。在发热区域表现上，其中一个关键的区域是垂直母线室。

电缆室。对于不同出现电缆而言，其也会存在发热的情况。这种情况的发热主要是源于电缆导体发热，或是接触电阻发热等。

无功补偿单元。对于这种情况的发热而言，带滤波功能的无功补偿单元砾，其中最大的发热源主要是无功补偿单元中滤波电抗器以及电容器等。所以对于低压开关柜而言，其中核心的发热区域主要是无功补偿单元。

2. 抽屉式开关柜中垂直母线室的发热解读

（一）垂直母线导体电阻的发热

对于柜体结构而言，对于抽屉式开关柜而言，其对应的垂直母线室必须要保持和电缆室以及功能单元室之间必须保持隔离状态。所以在这种情况下，对于垂直母线的布局而言，其所布局的位置则应该是尺寸受限的母线罩或是功能板内。对于这种情况来说，垂直母线的尺寸在过程中会备受制约。所以在进行设定上，在断面的设置上，通常是紫铜排，对应的断面尺寸是60*6mm²或是（30+50）*5mm²。

（二）垂直母线接触电阻的发热

第一种情况是由于垂直母线固定搭接部位接触电阻的发热。对于垂直母线而言，应该在固定搭接部位的上端进行安装，基于转接铜排到了方式实现其和垂直母线、柜顶汇流排连接在一起，基于此实现电流的针对性引入。考虑到固定搭接接触电阻本身电阻较小，同时其所处的位置是上端，为此其对垂直母线有较小的温升影响，为此在过程中可以忽略其发热表现。

第二种情况是垂直母线以及主电路动插头接触电阻的发热。对于垂直母线而言，其是抽屉单元主电路进线接插件的插座，在过程中，由于接触电阻出现发热是导致垂直母线发热量的关键来源。

2. 抽屉式开关柜中垂直母线室散热现状

1. 🚗垂直母线室结构布局

为了更好固定垂直母线，更好满足电气绝缘的目标，同时做好相应的间隔隔离，便于不同抽屉单元主电路进线插头实现从垂直母线到电源的获取，此时在进行L型垂直母线在“功能板”内进行针对性的设置。功能版一般在结构布局上，采取的是壳式结构，其可以实现在密闭壳体中进行L型垂直母线的封闭，仅留一个小插头。

（二）垂直母线室散热现状和热路解读

对于垂直母线室而言，其散热情况，往往能够和低压开关柜的发热表现之间有紧密的关联。在进行热路的布局上，也要充分考虑到这种情况，科学合理的进行垂直母线室散热设计，确保在进行设计的过程中，能够有效满足低压开关柜的散热需求。所以在进行结构设计上，要充分考虑到散热需求，有针对性的进行相应规划和布局，确保在进行设计上，能够有效到了基于传导和辐射方式达成预期的散热目标。

四、总结

总之，在低压开关柜运行的过程中，发热问题的存在往往会对低压开关柜的运行带来负面、消极影响。为此在低压开关柜运行的过程中，要尤其关注发热情况的针对性解决，基于此确保有效进行发热问题的处理，有效降低低压开关柜在运行过程中的温升问题，确保低压开关柜得以出色的运行。

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