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1.充氣柜概述

1.1充氣柜整體構(gòu)造

GZX-40.5kV柜式氣體絕緣金屬封鎖開關(guān)設(shè)備（簡稱充氣柜)為SF6氣體絕緣金屬外殼固定式開關(guān)柜，是三相交流母線分段的戶內(nèi)成套安裝，其構(gòu)造如圖1所示。

圖1所示充氣柜主要由斷路器室、二次室、CT室及柜后電纜室組成，上述幾局部共同配合完成對供電系統(tǒng)和負(fù)荷的控制、何護(hù)及檢測。

1.2直流電源在開關(guān)柜中的作用

充氣柜采用的SET系列直流-直流變換開關(guān)電源由深圳斯特克電子技術(shù)開發(fā)有限公司開發(fā)，適用于尋呼機(jī)功放、電力系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、挪動通訊基站等通訊系統(tǒng)范疇。電力系統(tǒng)中，該電源模塊主要用于開關(guān)柜內(nèi)二次信號回路及PLC控制器電能供應(yīng)，完成后臺機(jī)和維護(hù)安裝對開關(guān)柜狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控及控制。

2.存在問題及緣由剖析

2.1存在問題

桂林網(wǎng)區(qū)某110kV變電站現(xiàn)有的充氣柜缺陷頻發(fā)，依據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)值班人員提供的數(shù)據(jù)，該型號充氣柜僅2012~2013期間發(fā)作缺陷次數(shù)及實(shí)踐缺陷部位(表所示)。

由表1可知，該型號充氣柜在同一110kV變電站一年時間同一故障發(fā)作率高達(dá)82.3%，已嚴(yán)重影響到供電牢靠性。

2.2緣由剖析

2.2.1開關(guān)電源模塊散熱設(shè)計(jì)不合理:直流變換器的過熱維護(hù)值為80℃。當(dāng)溫度到達(dá)70℃時，安裝故障報警燈亮，過熱維護(hù)不動作;當(dāng)溫度到達(dá)80℃時，安裝故障報警燈繼續(xù)亮，過熱維護(hù)動作，切斷電源，安裝工作指示燈滅。經(jīng)調(diào)查剖析，該電源模塊內(nèi)部元器件設(shè)計(jì)太過緊湊，招致散熱不良，形成其頻繁退出運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2.2運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境影響:該110kV變電站地處工業(yè)中心，其四周粉塵污染嚴(yán)重，在這種運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下，開關(guān)電源由于靜電吸附緣由極易形成內(nèi)部粉塵堆積，從而招致開關(guān)電源IGBT等開關(guān)元件散熱性能降落，觸發(fā)電源模塊熱維護(hù)啟動。因而，良好的防塵措施對進(jìn)步開關(guān)電源散熱性能有較好的作用。

3.改良措施

3.1在安裝功率元件一側(cè)加裝散熱片，并于散熱片上面裝設(shè)常規(guī)風(fēng)扇，從而擴(kuò)展散熱面積，加強(qiáng)空氣流通，起到散熱降溫作用，如圖3所示改良前后表示圖。

3.2在安裝本體進(jìn)風(fēng)孔加防塵網(wǎng)，避免灰塵進(jìn)入安裝內(nèi)部，設(shè)備維護(hù)人員定期對濾網(wǎng)停止打掃，從而減輕元器件外表覆塵，利于安裝正常散熱，如圖3所示加裝防塵網(wǎng)后開關(guān)電源表示圖。對安裝施行上述改良后，其改良前后比照如圖4所示。

4.施行結(jié)果

改良后，為考證改良效果，對開關(guān)電源分別在0.5倍、0.8倍及1.0倍負(fù)載下停止了為期5天的帶負(fù)荷實(shí)驗(yàn)，圖5為不同負(fù)載下開關(guān)電源的溫度曲線，由圖5可知，隨著負(fù)荷的增大，開關(guān)電源問題總體呈上升趨向;負(fù)載不變的狀況下，同一溫度曲線根本堅(jiān)持平滑;開關(guān)電源在額定負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)，最高溫度不超越57℃，未達(dá)報警值，開關(guān)電源牢靠性得到顯著進(jìn)步。

5.結(jié)論

5.1散熱不良是招致開關(guān)電源故障頻發(fā)的主要緣由。

5.2加裝散熱片及防塵網(wǎng)有效的加強(qiáng)了開關(guān)電源的散熱性能，開關(guān)電源的整體性能得到了優(yōu)化。

5.3為進(jìn)一步提升開關(guān)電源的性能，倡議相關(guān)人員定期對新裝防塵網(wǎng)停止清算，以增強(qiáng)開關(guān)電源的空氣流通。