低压配电箱的温升对其产品质量的影响

张学军

(福建省产品质量检验研究院，福建福州 350002)

0 引言

随着人们生活水平的日益提高，家庭电器的使用越来越多，特别是使用大功率的家用电器:大屏幕电视机、电冰箱、电热水器、空调、微波炉和电脑音响系统等家用电器，如此大功率的用电负荷就要求具备相应功率较大而且可靠的配电系统。低压配电箱是保障电力系统安全运行中的最基础环节。

配电箱中的元件主要包括低压断路器、小型断路器、家用漏电断路器、漏电保护器及计量仪表等。由于配电箱长期工作，线圈、电源变压器在运行中的内部热量难向外散发，在高温下运行会严重影响到漏电保护器，电子型计量表等电子产品的使用寿命，并影响到保护器性能的稳定、可靠及计量的准确性。很多配电箱中的低压电器是A级绝缘，如箱内温度过高，会引起绝缘材料快速老化破坏使用性能，影响使用寿命，严重时甚至引起绝缘材料着火烧毁。

进行温升试验的目的，是为了检测家电产品在运行时各部位的温升是否超过规定的安全限值，以避免电器发热所造成的不良影响，从而杜绝火灾等事故的发生。

1 配电箱温升的检测

1.1 试验

进线电路通以其额定电流，每条出线电路通过的电流为其额定电流乘以额定分散系数，试验持续时间应足以使温度上升到稳定值，当温度变化不超过1K/h时，即认为达到稳定温度。

1.2 温升的测量

目前温度测试中使用最广泛的一种方法是热电偶法。其利用导体的热电效应测量温度。热电偶采集的数据传输到横河PC数据采集系统MX100中，充分发挥出其高速、多通道、高耐压的测量性能，能实时得到配电箱中各点的温度，并且描绘出温升变化曲线。

电流测量，试验时不可把电流表放在太靠近实验设备和试品，一般至少离开1m，引至电流表的两根测量导线应相互绞着，以减少磁场对电流表的影响，电流愈大，这一点愈要注意。

2 影响配电箱温升过高的因数

2.1 安装环境

家用照明配电箱中电器元件是各个元件紧密地并排拼装在体积比较小的封闭式小箱内，再加上开关之间的发热互相影响而导致散热困难，这显然与各个元件正常使用条件有明显差别。需要对开关的额定电流作降容使用，才能满足电路的额定工作电流要求，反之会引起开关因发热、温升过高而跳闸，甚至会造成短路故障等严重事故。

2.2 接线方法

低压配电箱中的接头太多且出现松动接触不良，或者开关和导线之间螺丝拧的不够紧，还有导线的线径选的较小，都是导致温升过高的隐患。

2.3 材料选用

有的开关厂采用省工减料的方式以满足自身利益的需求，这些厂家从合闸线圈和主触头选材上做降低成本的文章。例如对合闸线圈采用减少线圈匝数、减小线圈所用导线的线径、取用劣质铁芯来降低成本;有的厂家为了降低成本主触头用铜基合金加镀锡防蚀层，这样极限允许温升只能是60℃，这就严重影响了主触头的耐用性。使用了这种低价电器，可能会烧坏线圈，还会使得主触头熔在一起而无法切断电源，后患无穷。

2.4 谐波电流的影响

现在线路中日光灯、节能灯等比较常见，由于这类光源为非线性负载，使得电流波形变得极不规则，由于安装公司通常是根据计算电流大小来确定导线的截面积和空气开关的额定电流，往往导致实际的电流远大于计算电流，从而造成温升严重超标。

3 解决温升过高的办法

3.1 箱体内元件的连接方式

在使用过程中，由于发热引起了热胀冷缩现象，在这个过程中会使螺钉松动，增大电阻，所以每月需对所有端子进行一次必要的加固。多股铜芯线应压扁或焊接端子后再连接，端子的型号及压模规格应与线芯截面匹配。插接式端子，不同截面的两根导线不能压在同一端子孔，防止松散。同一螺栓或压接片上连接的导线不能超过2根。

3.2 箱体内开关的选择

箱体内开关采用容量大开关降容使用，但是也不能选用超出太多的开关，以免空气开关不能起到应有过负载保护作用，导致事故。

3.3 箱体内的通风处理

建议配电箱除在两侧有百叶窗外，顶部和底部均应有通风孔，以便箱体内热量排出，形成上下、左右多方位空气对流散热。若条件许可，应加装温控继电器和排气扇，使箱体内温度达到某定值时能自动启动排气扇，及时排出热量。

3.4 使用化工材料降低温升

配电箱内壁喷涂具有隔热性能的化工涂料，可以减少热辐射，从而降低箱体内的温度，延长配电箱的使用寿命。

[1]GB 7251.1-2005，低压成套开关设备和控制设备[S].

[2]路 江.浅谈无功补偿在低压配电中的应用[J].山西建筑，2011，37(8):119-120.