充气柜的温升控制分析

充气柜的温升控制分析

王玮、袁拓、陈梦飞、李杰、米少锋

默飓电气有限公司温州市 325000

摘要：为了有效地提升充气柜的综合管理，在现有的作业环境下，就要对充气柜温度逐渐升高的主要原因进行系统的分析梳理，针对性的提出设计工作推进中的各种应对方案，以保证整个充气箱体运作过程中的温升条件不会超过极限允许的实际温度，以确保充气柜工作的实际质量。但是在具体工作推进的过程中由于受到外部环境的影响，充气柜的温升控制管理工作难以有效的落实，很多温度控制管理措施没有得到有效的推进，这就造成了多重风险问题的产生。为此本文结合当前充气柜温升控制的主要特点，对于具体情况进行分析判断，以求做好充气柜的温升控制管理，降低安全风险的产生。

关键词：充气柜；温升；控制分析

气体绝缘金属封闭开关柜设备，在现有的工作基础上我们可以将其简称为充气柜，通过多样化的工作方式，有效的阻断气体，构建成为一种基础的绝缘介质。在这个充气柜之中，将断路器、隔离开关、母线等一些元件都集中在低压力充气箱的环境之中，实现了一次主接线部分与外界环境之间的隔离。产品本身具有体积相对较小，安全质量较高的优势。由于充气柜的一次接线部分处于充气箱的内部环境结构之中，相较于传统的开关柜，其本身运作的过程中，能量相对较为集中，散热的质量相对较弱，温升速度较快，会直接影响设备的整体安全性，若是不能有效的对其进行控制管理，过热的情况就会一直存在，让相邻的绝缘部件之间的工作质量逐渐降低，更有甚者出现击穿现象，导致事故的产生。因此温升控制管理作为生产制造管理的核心环节之一，对于产品的实际结构设计管理、制造手段等方面都有着较为直接的冲击和影响。

一、减少发热功率的产生

1、导体电阻

充气柜本身所构成的温升效果主要取决于现阶段发热的实际质量与散热质量之间是否保持一种平衡的趋势，因此就应当从根源出发，减少发热功率的产生或是增加一定的散热功率。

现阶段要想有效地减少发热功率的产生，就需要在现有的环境下有效地减少气箱内部的元件和电阻，气箱内部的各种载流元器件本身的电阻影响会直接对整个内部工作的温升产生限制。首先导体电阻的产生，这种电阻环境下载流元器件本身的电阻率、界面以及长度之间都有着直接的关系。通过使用固封的技术手段可以有效地缩短导体本身的长度，这种形态下的工作模式，可以有效地减少发热情况的产生。另外也可以在设计的过程中尽量的减少或是缩短载流的实际路径。对于导体的电阻率应当进行有效合理的控制，在不同的环境下所产生的电导率也会有一定的差异性。在进行真空灭弧室的选择过程中，应当选择一些电阻较小的材料。导体本身的弯折半径要在现有条件下尽量保持足够的大小，以求有效地规避因为弯折所产生的破损情况。CT外置的情况下，应当明确其的主体结构，同时有效的降低现阶段CT本身的本体回路电阻。导体的界面也应当选择一些合适的内容，以满足现阶段载流电阻的实际需求。

2、动静接触电阻

而增加散热主要是以动静接触电阻的调节为计划，通过与导体表面的有效处理、接触方式的调节和接触面积以及接触压力的判断实现。在具体的工作落实之中。可以通过增加并且不断的增加控制接触的实际压力，对其进行控制，但是在实际的工作中却往往会受到人为因素的干扰，因此就应当引入规范接触控制管理模式。加大接触面积主要是通过导电接触面的优化处理实现的，要在导电基础面镀上部分的银，亦或是锡，用导电膏的涂抹就能提升接触的实际面积。另外也需要减少一定的连接点。每一个连接点的发热量都相对较高，只有减少连接点，才能提升散热质量。装配的过程要保证自然的贴合性，设计的过程中使用十字交叉的方式对相关的内容进行连接处理。在大电流的情况下，载流导体本身的工作效应也有不同。因此在实际的工作落实推进的过程中，要考虑趋肤效应的实际影响质量，通过使用中空圆柱形导体结构，尽可能的减少材料，并且提升散热质量。不同的导体布置或是同相双排的布置情况下，导体之间的间距也会尽可能的被放大。通过规避直角弯的方式，可以有效的降低资源损耗。

二、增加散热功率

1、热传导

在现有的工作基础上我们可以将增加散热功率称之为传热技术，这种技术手段的提升，可以满足现有的散热工作质量要求。充气柜的散热步骤主要有以下几个部分。首先箱体内部的载流元件发热，并且也要将其传递到散热装置之中。高温导体主要是通过对流以及辐射等方式有效的向周边的绝缘介质以及气箱壁逐渐的散热。气箱内部的表面吸收热量同时通过热传导的方式将热度逐渐的传递到全气箱的外壁之中。气箱的外壁向着周边产生热对流、热辐射散热。典型的散热基础原理包含了热传导、热对流、热辐射等等。热传导主要是指物体上的温度不均匀或是有温差而产生的热能移动的情况，这本身是在固体结构上的主要传热基础现象，热传导的功率有着明确的估算方式方法。在具体工作的背景下主要有以下几个方面的具体措施。首先银、铜以及铝本身的热导率相对较高，从现有的经济性发展特点进行观察，往往我们使用的都是使用铝合金的相关制品，将其作为散热装置的基础材料。导体接触面敷银本身就能有效的提升最终的导热效果。而加装散热装置的过程之中，散热的组件本身与热源之间进行接触，所产生的热阻抗应逐渐的减少，对于充气柜来说，这种设备就是散热装置与铜排之间的接触电阻开关。散热装置本身与热源之间产生连接效果是，可以通过涂抹导热胶或是导热膏的方式进行工作，其本身的用途主要是为了有效的规避金属表面所呈现的微小裂缝，从而减少热阻效果。

2、热对流

热对流是现阶段物体表面本身与接触的流体之间存在温差情况下所构建的传热现象。结合相关的管理工作让我们可以认识到，在高海拔、高温度的环境状态下，对流散热本身的能力逐渐呈现出减弱的趋势，要想全面保持工作条件就要允许温升的反应，提升空气本身的流动质量。在进行工作的基础上我们可以设计出一种专用的散热装置，多数都是以较好工作状态的热传导金属材料为主，逐渐的增大散热的表面积，从而提升热传导的效果，增进热对流和热辐射的效果。另外热管技术的使用也是为了满足此工作形态下的温升管控。另外通过增加风道本身的高度差，可以尽量的通过吸气孔的位置调节，做好吸气与排气之间的位置调节，以保证最终的操作效果。附加气箱散热罩，也可以提升散热的面积，提升散热的质量。

3、热辐射

热辐射是以物体的电磁波为能量形态传递能量的一种主要的方式。辐射的传播和吸收所形成的波长有着特殊的形态。不同的温度形态下物体结构所构建的波长也有一定的差异性。在不同温度下的电器导体辐射波长都可能是可视的光波波长。在工作的过程中应当注意导体表面以及气箱的外部环境中敷设散热降温的基础涂料，金属散热装置虽然本身的热导性相对较好，但是实际的辐射系数相对较低，采用散热的基础涂料，可以有效地提升最终的敷设工作参数，继而实现降温的目的，可以涂抹在铜排的表面或是气箱的外部条件下。另外散热器表面也应当进行阳极的优化处理。

总结：充气柜现阶段已经在我国有了多年的发展历程，大量的测试分析和实际操作运作记录参数为后期的研究构建了系统的资料。为此通过长时间的摸索和系统性的探究，已经逐渐的构建出了相关的工作措施和工作手段，有针对性的对充气柜的结构形态进行设计，对于制作的工艺手段进行优化，尽可能的减少系统结构主体的消耗，降低系统本身的发热质量，有效的增强箱体本身的散热基础能力，在自然散热的条件影响下，可以有效地应对和解决温升的实际问题。

参考文献

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