12kV大电流开关柜中风机的控制

高冰晶

摘 要：介绍了一种基于电流继电器，时间继电器，中间继电器和挡风板开关有效控制风机风冷的方法，用于降低大电流开关柜内的温度，在满足12kV开关柜负荷要求与体积要求的情况下，确保了安全供电，降低了大电流开关柜内因为温度过高，破坏柜内绝缘件而导致事故的概率。

關键词：风机；降温；挡风板开关

引言

随着国家电网的发展和国内研究开关柜技术的提高，12kV开关柜已经在电网系统站中大范围的应用。12kV大电流开关柜中包含了额定电流达到3150A与4000A及以上的高压开关柜，由于开关柜负荷的要求和外壳防护等级的限制所导致的开关柜内部过热问题已经成为目前需要关注和解决的问题。根据国家电网要求，大电流开关柜必须使用风机强制风冷。如果不使用风机强制风冷，随着负荷的增大，开关柜内的温度会逐渐升高，在开关柜长期运行并持续发热的状态下，柜内绝缘件的性能会被破坏，开关柜内设备的寿命也会受到很大的影响。这样的情况对开关柜的安全运行埋下了隐患，如果不能够及时发现，容易导致起火或爆炸事故。

1 风机启动的两种方式

启动风机分为手动旋钮SA控制和电流继电器LJ控制两种控制方法。第一种人工控制的方法是通过开关柜面板上的SA旋钮使现场操作人员能够简单快速的启动和关闭风机。第二种电流继电器启动风机的方法是将电流继电器的线圈串联在测量电流回路中，当被保护的电流回路中的电流高于整定值，即开关柜二次侧电流的70%时启动电流继电器LJ，再由电流继电器LJ启动中间继电器CG的线圈，从而启动风机FJ。

第一种方法风机回路图：

FJ为风机；SA为旋钮；

第二种方法的风机回路图：

FJ为风机；LJ为电流继电器；LH为电流互感器；

2 技术攻关

这两种用来启动风机的方法都有一点不足之处，第一种方法采用人工控制风机，就要求操作人员必须在现场就地进行操作，一旦操作人员没有及时发现，就会存在安全隐患。第二种方法采用电流继电器控制风机，当电流互感器的测量电流低于额定值时，柜内温度并没有明显下降，但是电流继电器线圈停止吸合，风机就已经停止动作了，没有达到降低柜内温度的效果。也有可能因为外部环境的变化，导致柜内温度不稳定，电流继电器线圈断开后又吸合，风机反复启动。

解决的方法是需要将两种方式并联启动风机，并且采用时间继电器SJ1来调整风机工作的时间，当电流继电器停止动作后启动时间继电器，风机能够继续工作5个小时，达到降低开关柜内部温度的效果。

以下为解决方案的风机回路图：

SA为旋钮开关；FJ为风机；LJ为电流继电器；CG为中间继电器；

SJ1为时间继电器，整定5个小时；SJ2为时间继电器，整定5分钟；

XC为挡风板开关；

3 防误信号

对于风机的防误信号采用了挡风板开关XC和时间继电器SJ2，当电流互感器过流时，风机没有动作，安装在风机出风口上的挡风板开关将不会动作，5分钟后由时间继电器发出信号告知后台风机发生故障。

以下为风机安装挡风板开关的实物图片（见图4）

时间继电器实物图片（见图5）

参考文献：

[1]刘介才.工厂供电（第5版）[M].机械工业出版社，2010，2.

[2]高压开关柜安装调试运行与维护手册[C].中国电力出版社，2005，3.

[3]王子午.常用供配电设备选型手册[C].煤炭工业出版社，2006，1.endprint