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图3 甲开关柜前门红外测温图谱
图4 乙开关柜前门红外测温图谱
随后多次追踪测温,发现甲开关柜温度持续升高,且比其他开关柜温度偏高。2年后某日,晴,环境温度30℃,负荷电流360A;检测该开关柜前门处温度最高为55℃(见图5)。将该开关柜后柜门拆掉进行测温,发现手车母线侧静触头盒温度最高为69.1℃(见图6)。由此怀疑手车动、静触头可能接触不良。
图5 甲开关柜前门红外测温图谱
图6 乙关柜母线侧静触头盒红外测温图谱
将手车拉至开关柜外检查,发现手车上、下动触头臂绝缘筒烧损变形,动触头基座复合材料已受热损坏(见图7)。
图7手车幵关受损情况
经母线停电检查,发现故障原因是静触头座与母线连接固定螺栓松动,造成接触不良导致发热。故障部位首先起于静触头座与母线排连接处,受热传导作用,造成动触头烧损。动触头上的压紧弹簧受热后逐步退火,紧固力下降,接触电阻进一步增大,触指局部烧熔。过热的静触头如图8所示。
图8过热的静触头
发热缺陷应有一个逐步发展的过程。长期的大电流作用,使原本较轻微的发热逐步发展,使接触电阻逐渐增大,形成恶性循环;如不能及时发现,将造成严重的设备事故。
预防措施
(1)坚持定期对开关柜内主导流接触部位进行红外测温。
(2)断路器手车拉出柜外检修时,应更换老化、疲劳的压紧弹簧和锈蚀的螺栓,并采取防锈措施。
(3)规范设备安装调试工艺,保障手车动、静触头接触行程符合标准。设备安装调试时,必须测量动、静触头接触行程。
(4)安装调试和检修时,应测量手车动、静触头接触电阻符合规定。
(5)利用母线停电机会,检查各手车动、静触头接触行程,检查静触头座连接螺栓压紧有无松动,及时发现并消除隐患。
(6)开展开关柜运行温度检测,对温度异常的开关柜强化监测、分析和处理,防止导电回路过热引发的柜内短路故障。
(7)开关柜内有很多有机绝缘部件,受热后绝缘性能会不可逆的逐步丧失,可能引起火灾。因此,其主导流接触部位的最髙允许温度、发热缺陷定性方面的规定,应与裸露的金属导体的接触部位最高允许温度、发热缺陷定性规定有区别。建议开关柜内主导流接触部位的最高允许温度值、发热缺陷定性温度值降低10℃。