a)高压开关柜的主要劣化因素及现象。
1)热劣化:由于发热,温度升高导致的绝缘材料老化、橡皮老化、接触电阻加大等。
2)电劣化:绝缘材料的电场集中处会导致绝缘性能下降等。
3)机械劣化:机械应力导致的零件损坏、变形、龟裂和磨损等。4)环境劣化:由环境因素引起的污损、腐蚀、吸湿和润滑油变质固化等。
b)通常单因素劣化较少,综合因素老化较多。由发热及其他综合因素导致的故障模式。
1)温度上升→绝缘材料绝缘电阻下降→树枝状放电→闪络、短路。
2)污秽、尘土、机械应力和腐蚀气体等的作用导致绝缘零件内部及表面绝缘能力下降→温度升高→作用加剧→表面闪络、零件内部击穿。
3)由环境或装配、操作不良导致触头接触电阻加大→温度升高→短电弧→闪络、短路。4)同3),导致控制设备或者开关电器触头熔焊→控制失效、开关拒动。5)温度上升及机械、环境因素等作用→零件机械强度下降→设备损坏。6)温度升高→内部设备温度升高→控制导线绝缘损坏→击穿、控制失效→设备损坏停止工作。
c)为了解决发热的问题,确保高压开关柜的可靠性,必须很好解决以下诸方面的技术研究工作。
1)发热抑制技术。导体材料、开关和尺寸的选定;电接触的材料、表面涂敷、接触形式和触头压力的选定;涡流和磁滞的减少等。
2)耐热技术。导体敷银,选用耐热的绝缘材料等。
3)传热技术。导体配置、导体形状、导体颜色的选定;导体散热面积的增加;自然通风方式的换气通道、排气口结构、过滤器结构的选定;强迫通风方式或冷却方式的选用等。
4)外部影响抑制技术。对各种环境如日晒、风吹以及周围设备的热影响必须合理分析并采取措施。
5)计算技术和测试技术。等效热路计算及三维热场、气流场的计算机仿真技术等。
6)监测技术。针对开关柜温升设置的一系列监测技术。