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开关柜内部故障电弧产生压力冲击的辐射模型
张晓戈
天津天传电控设备检测有限公司 天津市 300000
摘 要：开关柜设备属于电力系统中的重要输电设备，应保证其运行的性能以提升电力系统效率，
关柜是分配电能的重要开关设备，其负责分配电能并隔离故障，整个配电网的安全性和可靠性均依赖开关柜的性能，其在配电网中发挥
着重要作用。随着经济的迅速发展，电网发电量和用电需求快速增加，配电网的负载愈发加重。过重的负荷也给开关柜带来发热问题，
长期发热会造成开关柜过热、电气和绝缘性能降低。根据数据统计，开关柜内发热主要集中于进线母排搭接处、梅花触头接触处以及断
路器触头接触处。由于用电负荷的增长，开关柜触头载流量大小无法满足实际需求，且在长期运行下，触头接触面形成化学氧化膜，严
重影响了触头的导电性能，接触电阻增大形成过热故障。除此以外，检修不当造成灰尘附着，也大大降低其接触性能。在接触故障下，
开关柜内部温升异常升高，导体回路温度超标，影响柜内元件的性能和使用寿命，对开关柜的电气和绝缘性能带来不利的影响。因此采
用建模仿真的方式对开关柜进行研究，掌握其发生典型接触故障时的温升特性，具有较强的工程实践意义。
关键词：开关柜；内部故障；电弧；压力冲击；辐射模型

引言 的物理模型。
开关柜设备作为系统中的重要部分，发挥了有效的作用，保 半经验模型
证开关柜的正常运行能够为配网系统提供有利的条件。为了充分 根据该原则，电弧可以被划分为如下三个区域：①中心电弧
发挥出开关柜的优势，应对其进行有效的检测，避免局部放电问 区域（αT0＜T≤T0）：电弧仅仅向外发射辐射，净发射为正，α
题带来影响。通过对开关柜产生局部放电情况的原理的阐述，明 为一可调的参数，为电弧轴线上的温度。②重吸收区域（4000K
确开关柜局部放电问题造成的影响以及检测工作的重要性，分析 ≤T＜αT0）：来自电弧中心的辐射在该区域被重吸收，净发射为
开关柜局部放电带电检测技术及实际应用，提出相应的防范措施， 负。③热层（T＜4000K）：气体不发射也不吸收。由于缺少故障
为开关柜设备的使用提供有效的保障。开关柜