薛继鹏,唐景春

(合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009)

大电流开关柜热管散热实验研究

薛继鹏,唐景春

(合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009)

作为重要输电设备的大电流开关柜,其关键部件静触头安装于树脂塑料触头盒内,空气对流空间狭小,散热效果较差,容易引发开关触头的过热、剧烈氧化和烧融等故障现象,给供电系统的安全性和可靠性带来隐患。为了强化开关柜静触头的散热,控制其温升达到国家相关行业标准的要求,文章以KYN44A-12大电流开关柜为研究对象,设计了3种形式的热管散热装置,安装于触头盒内以强化静触头的散热能力;利用光纤温度在线监测系统,对安装有热管的开关柜静触头温升进行了实验研究。实验结果表明,热管蒸发段的结构形式对开关柜静触头的散热有着重要的影响,采用蒸发段呈“L”形结构的热管换热器,散热效果明显,使开关柜母线室及电缆室内静触头的温升得到了有效控制。

热工学;开关柜;热管散热;实验测试

大电流开关柜是常见的输电设备,对电网的可靠性运行至关重要。

由于开关柜具有多种发热元器件,且柜内气流不畅,内部空气流动速度大约在0.2～0.3 m/s数量级[1],散热条件较差[2]。作为开关柜核心部件的静触头,由于安装在触头盒内,空气对流空间狭小,常常会发生过热、剧烈氧化和烧融等故障。尤其是在炎热的夏季[3],居民生活用电峰值和工业用电峰值相互叠加,触头温度可达上百摄氏度,超出国家行业标准中温升不能超过65 K的要求[4],给电网安全运行带来了隐患[5],不得不降低容量来保证关键零部件温升不超过国标温升上限,造成电网的维护成本增加。……