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介绍

目前，大部分高压开关柜采用金属安装式开关柜具有密封性能好、运行可靠性高的优点，但在运行过程中容易发热，特别是大容量开关柜穿墙套管周围的金属材料尤为明显。韶钢一台额定电流为4000安的发电机以0+的高速投入运行后，柜顶穿墙套管周围热量严重(开关柜装有冷却风扇)，柜体振动大，柜内有高频振动声。

1发热原因搜索

现场调查正在进行中开关柜，发现以下情况。

(1)当室温为15℃时，顶壁套管金属板的温度高达60℃。该开关柜额定电流为4000安，而工作电流仅为2000安，因此温度异常高。另外，柜内母线和柜顶外壳出口母线的温度均低于30℃，表明热点不是铜母线，而是柜顶外壳的金属顶板。

(2)抽风机关闭后，箱体的声音强度不会降低。按下顶板，噪音将降低，表明振动不是由排气扇引起的，而是由顶板对框架的冲击引起的。

根据现场分析，套管周围钢板的发热是由负载电流通过穿墙套管时产生的涡流引起的。机柜顶板的振动是由机柜顶板的强度不足和电磁力对框架的冲击造成的。

负载电流在穿墙套管钢板中产生交变磁场，进而产生感应电压。由于钢板的小阻力，在钢板中产生大的循环以产生热量。当负载电流大于1000安时，发热非常明显。虽然开关柜制造商已采取措施防止产生涡流，如在机柜顶部开槽穿墙套管和安装铝板，但机柜顶部由金属材料制成，间隙只有5毫米，钢板仍会产生涡流而产生热量，因此效果很小。

2解决方案

经过分析，确定以下技术措施解决穿墙套管发热问题。

(1)使用环氧绝缘板的非导磁率。拆除机柜顶板上的所有钢板，用环氧绝缘板替换(拼接2块，共4块)。环氧绝缘板由非金属材料制成，完全无磁性，运行时不会产生涡流。

(2)利用环氧绝缘板的坚固性。为了加强机柜顶板的强度，选用厚度为10毫米的环氧绝缘板。环氧保温板硬度高，能起到支撑和固定作用。为了减少电磁力对机柜顶板振动的影响，采用# 5角钢横梁将环氧绝缘板固定在机柜前后。

(3)根据原理，减少外壳周围的热量。为了减少套管周围的涡流损耗，根据原理采取的直接措施是破坏涡流产生磁路，这样磁路不能直接通过钢板闭合，而是通过周围空气形成回路，从而增加回路的磁阻，相应地减少涡流，进一步减少涡流损耗，自然降低开关柜的温度。此外，涡流减小后，机柜顶板的电磁力也会减小，机柜顶板不会再次撞击机柜框架，声音也会减小甚至消失。

拆除所有厚度开关柜的钢板，用厚度为10毫米的环氧树脂绝缘板替换，并根据原钢板的孔径大小开孔。环氧保温板用# 5角钢梁固定，环氧保温屋面的制作方法不难。

3效果检查

顶部修改后开关柜 1年运行，如下所示。

(1)机柜顶部的工作温度降低。环氧保温板材料的温度比钢板材料降低了1/3。当开关柜顶板由钢板改为环氧绝缘板时，室温为15℃，当开关负载电流达到2 600A时，开关柜顶板的温度仅为40℃。

(2)解决机柜顶部振动问题。机柜顶板上没有振动声，开关柜非常安静。用环氧保温板进行改造，不改变开关柜顶板的功能，还解决了发热和振动问题，改造效果显著。

结论

改造后，开关柜运行效果良好。环氧绝缘板材料可用于变配电行业的许多场合，具有绝缘性能好、机械强度高、无导磁率等优点，尤其适用于需要减少涡流的场合，不改变a 开关柜穿墙套管的功能，解决了发热和机械振动问题，具有广泛的应用价值。

资料来源:设备管理培训

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