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1.充氣柜概述

1.1充氣柜整體構造

GZX-40.5kV柜式氣體絕緣金屬封鎖開關設備（簡稱充氣柜)為SF6氣體絕緣金屬外殼固定式開關柜，是三相交流母線分段的戶內成套安裝，其構造如圖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)和負荷的控制、何護及檢測。

1.2直流電源在開關柜中的作用

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、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柜內二次信號回路及PLC控制器電能供應，完成后臺機和維護安裝對開關柜狀態(tài)的實時監(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)運轉值班人員提供的數(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82.3%，已嚴重影響到供電牢靠性。

2.2緣由剖析

2.2.1開關電源模塊散熱設計不合理:直流變換器的過熱維護值為80℃。當溫度到達70℃時，安裝故障報警燈亮，過熱維護不動作;當溫度到達80℃時，安裝故障報警燈繼續(xù)亮，過熱維護動作，切斷電源，安裝工作指示燈滅。經(jīng)調查剖析，該電源模塊內部元器件設計太過緊湊，招致散熱不良，形成其頻繁退出運轉。

2.2.2運轉環(huán)境影響:該110kV變電站地處工業(yè)中心，其四周粉塵污染嚴重，在這種運轉環(huán)境下，開關電源由于靜電吸附緣由極易形成內部粉塵堆積，從而招致開關電源IGBT等開關元件散熱性能降落，觸發(fā)電源模塊熱維護啟動。因而，良好的防塵措施對進步開關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加裝散熱片，并于散熱片上面裝設常規(guī)風扇，從而擴展散熱面積，加強空氣流通，起到散熱降溫作用，如圖3所示改良前后表示圖。

3.2在安裝本體進風孔加防塵網(wǎng)，避免灰塵進入安裝內部，設備維護人員定期對濾網(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.施行結果

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

5.結論

5.1散熱不良是招致開關電源故障頻發(fā)的主要緣由。

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

5.3為進一步提升開關電源的性能，倡議相關人員定期對新裝防塵網(wǎng)停止清算，以增強開關電源的空氣流通。