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如何对高压充气柜进行直流电源改造
发布时间:2021-10-14 10:36:51;浏览次数:632;

桂林供电局运用的GZX-40.5kV型高压充气柜在某次操作时频繁呈现二次回路故障,表现在直流变换器报警,招致高压充气柜二次控制回路失电,严重要挟电网牢靠供电。

针对上述问题,除对开关柜内直流电源模块停止整体改换外,尚无有效处理方法,且电源模块的改换对整个产品运转本钱及供电牢靠性都将产生不利影响。因而,亟需一种低本钱、高效、牢靠的措施来改善缺陷日益凸显的情况。

1.高压充气柜概述

1.1高压充气柜整体构造

GZX-40.5kV柜式气体绝缘金属封锁开关设备(简称高压充气柜)为SF6气体绝缘金属外壳固定式开关柜,是三相交流母线分段的户内成套安装,其构造如图1所示。

 

图1所示高压充气柜主要由断路器室、二次室、CT室及柜后电缆室组成,上述几局部共同配合完成对供电系统和负荷的控制、何护及检测。

1.2直流电源在开关柜中的作用

高压充气柜采用的SET系列直流-直流变换开关电源由深圳斯特克电子技术开发有限公司开发,适用于寻呼机功放、电力系统、集群系统、挪动通讯基站等通讯系统范畴。电力系统中,该电源模块主要用于开关柜内二次信号回路及PLC控制器电能供应,完成后台机和维护安装对开关柜状态的实时监控及控制。

2.存在问题及缘由剖析

2.1存在问题

桂林网区某110kV变电站现有的高压充气柜缺陷频发,依据运转值班人员提供的数据,该型号高压充气柜仅2012~2013期间发作缺陷次数及实践缺陷部位(表所示)。

由表1可知,该型号高压充气柜在同一110kV变电站一年时间同一故障发作率高达82.3%,已严重影响到供电牢靠性。

2.2缘由剖析

 

2.2.1开关电源模块散热设计不合理:直流变换器的过热维护值为80℃。当温度到达70℃时,安装故障报警灯亮,过热维护不动作;当温度到达80℃时,安装故障报警灯继续亮,过热维护动作,切断电源,安装工作指示灯灭。经调查剖析,该电源模块内部元器件设计太过紧凑,招致散热不良,形成其频繁退出运转。

2.2.2运转环境影响:该110kV变电站地处工业中心,其四周粉尘污染严重,在这种运转环境下,开关电源由于静电吸附缘由极易形成内部粉尘堆积,从而招致开关电源IGBT等开关元件散热性能降落,触发电源模块热维护启动。因而,良好的防尘措施对进步开关电源散热性能有较好的作用。

3.改良措施

3.1在安装功率元件一侧加装散热片,并于散热片上面装设常规风扇,从而扩展散热面积,加强空气流通,起到散热降温作用,如图3所示改良前后表示图。

3.2在安装本体进风孔加防尘网,避免灰尘进入安装内部,设备维护人员定期对滤网停止打扫,从而减轻元器件外表覆尘,利于安装正常散热,如图3所示加装防尘网后开关电源表示图。对安装施行上述改良后,其改良前后比照如图4所示。

4.施行结果

改良后,为考证改良效果,对开关电源分别在0.5倍、0.8倍及1.0倍负载下停止了为期5天的带负荷实验,图5为不同负载下开关电源的温度曲线,由图5可知,随着负荷的增大,开关电源问题总体呈上升趋向;负载不变的状况下,同一温度曲线根本坚持平滑;开关电源在额定负载下运转,最高温度不超越57℃,未达报警值,开关电源牢靠性得到显著进步。

5.结论

5.1散热不良是招致开关电源故障频发的主要缘由。

5.2加装散热片及防尘网有效的加强了开关电源的散热性能,开关电源的整体性能得到了优化。

 

5.3为进一步提升开关电源的性能,倡议相关人员定期对新装防尘网停止清算,以增强开关电源的空气流通。

5.4本文提出的散热及防尘改良措施对其它应用也有一定自创意义。