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發(fā)布時間：2021-05-21 15:10:58
在供電局使用的GZX-40.5kV型充氣柜在某次操作時頻繁出現(xiàn)二次回路故障，體現(xiàn)在直流變換器報警逐漸完善，導致充氣柜二次控制回路失電參與能力，嚴重威脅電網(wǎng)可靠供電。針對上述問題異常狀況，除對開關柜內直流電源模塊進行整體更換外研究，尚無有效解決辦法，且電源模塊的更換對整個產(chǎn)品運行成本及供電可靠性都將產(chǎn)生不利影響應用創新。因此，亟需一種低成本機構、高效的特性、可靠的措施來改善缺陷日益凸顯的狀況。
2.充氣柜概述
2.1充氣柜整體結構
GZX-40.5kV柜式氣體絕緣金屬封閉開關設備（簡稱充氣柜)為SF6氣體絕緣金屬外殼固定式開關柜協調機製，是三相交流母線分段的戶內成套裝置信息化，其結構如圖1所示。
圖1所示充氣柜主要由斷路器室實踐者、二次室取得明顯成效、CT室及柜后電纜室組成，上述幾部分共同配合實現(xiàn)對供電系統(tǒng)和負荷的控制數據、何護及檢測創新的技術。
2.2直流電源在開關柜中的作用
GZX-40.5kV充氣柜采用的SET系列直流-直流變換開關電源由深圳斯特克電子技術開發(fā)有限公司開發(fā)，適用于尋呼機功放顯著、電力系統(tǒng)快速增長、集群系統(tǒng)、移動通信基站等通信系統(tǒng)領域占。電力系統(tǒng)中高質量，該電源模塊主要用于開關柜內二次信號回路及PLC控制器電能供給，實現(xiàn)后臺機和保護裝置對開關柜狀態(tài)的實時監(jiān)控及控制激發創作。
3存在問題及原因分析
3.1存在問題
桂林網(wǎng)區(qū)某110kV變電站現(xiàn)有的GZX-40.5kV充氣柜缺陷頻發(fā)前景，根據(jù)運行值班人員提供的數(shù)據(jù)，該型號充氣柜僅2012~2013期間發(fā)生缺陷次數(shù)及實際缺陷部位(表所示)增幅最大。
由表1可知共享應用，該型號充氣柜在同一110kV變電站一年時間同一故障發(fā)生率高達83.3%，已嚴重影響到供電可靠性。
3.2原因分析
(1)開關電源模塊散熱設計不合理:直流變換器的過熱保護值為80℃取得了一定進展。當溫度達到70℃時完善好，裝置故障報警燈亮，過熱保護不動作;當溫度達到80℃時積極參與，裝置故障報警燈繼續(xù)亮問題分析，過熱保護動作，切斷電源交流研討，裝置工作指示燈滅更加完善。經(jīng)調查分析，該電源模塊內部元器件設計太過緊湊建設應用，導致散熱不良支撐作用，造成其頻繁退出運行。
(2)運行環(huán)境影響:該110kV變電站地處工業(yè)中心動力，其周圍粉塵污染嚴重綜合措施，在這種運行環(huán)境下，開關電源由于靜電吸附原因極易造成內部粉塵堆積自然條件，從而導致開關電源IGBT等開關元件散熱性能下降設計標準，觸發(fā)電源模塊熱保護啟動。因此互動互補，良好的防塵措施對提高開關電源散熱性能有較好的作用發揮重要帶動作用。
4改進措施
(1)在裝置功率元件一側加裝散熱片，并于散熱片上面裝設常規(guī)風扇意料之外，從而擴大散熱面積文化價值，增強空氣流通，起到散熱降溫作用置之不顧，如圖3所示改進前后示意圖不斷完善。
(2)在裝置本體進風孔加防塵網(wǎng)，防止灰塵進入裝置內部空間廣闊，設備維護人員定期對濾網(wǎng)進行清掃營造一處，從而減輕元器件表面覆塵，利于裝置正常散熱知識和技能，如圖3所示加裝防塵網(wǎng)后開關電源示意圖取得顯著成效。對裝置實施上述改進后，其改進前后對比如圖4所示實現。
5實施結果
改進后不容忽視，為驗證改進效果，對開關電源分別在0.5倍服務體系、0.8倍及1.0倍負載下進行了為期5天的帶負荷試驗說服力，圖5為不同負載下開關電源的溫度曲線搶抓機遇，由圖5可知，隨著負荷的增大表示，開關電源問題總體呈上升趨勢;負載不變的情況下全面闡釋，同一溫度曲線基本保持平滑;開關電源在額定負載下運行，最高溫度不超過57℃競爭力所在，未達報警值引人註目，開關電源可靠性得到顯著提高。
6結論
(1)散熱不良是導致開關電源故障頻發(fā)的主要原因溝通機製。
(2)加裝散熱片及防塵網(wǎng)有效的增強了開關電源的散熱性能好宣講，開關電源的整體性能得到了優(yōu)化。
(3)為進一步提升開關電源的性能顯示，建議相關人員定期對新裝防塵網(wǎng)進行清理雙向互動，以加強開關電源的空氣流通。
(4)本文提出的散熱及防塵改進措施對其它應用也有一定借鑒意義設計能力。
