摘要：本文分析开关柜穿墙套管发热原因，采取更换柜顶板的措施加以处理，获得良好的效果。
    0 引言
    目前，高压开关柜大都采用金属恺装式开关柜，它具有密封性好、运行可靠性高等优点，但在运行中容易发热，特别是大容量开关柜穿墙套管周围的金属材料发热尤为明显。韶钢某台额定电流为4000A的发电机快速开关柜投运后，柜顶穿墙套管周边发热严重（开关柜配置有冷却风扇），柜体震动大，柜内有高频震动声音。
    1 发热原因查找
    现场勘测在运开关柜，发现以下情况。
    （1）室温为15℃时，开关柜顶穿墙套管金属板处温度高达60℃。该开关柜额定电流为4000A，而此时运行电流仅为2000A，故温度偏高不正常。另外，柜内母排、柜顶套管出线母排温度均低于30℃，说明发热点不在铜母排，而在柜顶套管金属顶板。
    （2）关断抽风机后，柜体响声强度不减弱。往下压住顶板，响声随之减小，说明震动不是抽风机引起的，而是顶板撞击框架引发。
    经现场分析判断，套管周边的钢板发热是由负荷电流穿过穿墙套管时产生的涡流引起；而柜顶板震动是柜顶板强度不够，在电磁力的作用下撞击框架所致。
    负荷电流在穿墙套管钢板内产生交变磁场，进而在其中产生感应电压，由于该钢板电阻较小，因此在其内产生较大的环流引起发热，负荷电流大于1000A时发热十分明显。虽然开关柜厂家已采取了在柜顶穿墙套管处开缝以及加装铝板等防止涡流产生的措施，但是柜顶板为金属材料且缝隙只有5mm，钢板还是会产生涡流引起发热，因此效果甚微。
    2 解决措施
    经过分析，确定采用以下技术措施解决穿墙套管发热问题。
    （1）利用环氧绝缘板的不导磁性。拆除柜顶板的全部钢板，更换为环氧绝缘板（采用2块拼接方式，一共为4块）。环氧绝缘板为非金属性材料，完全不导磁，在运行时不会产生涡流。
    （2）利用环氧绝缘板的坚固性。为了加强柜顶板的强度，选用厚度为10mm的环氧绝缘板，环氧绝缘板的硬度很高，可起到支撑固定的作用。为了减小电磁力对柜顶板震动的影响，在柜顶使用＃5角钢横梁对柜前与柜后的环氧绝缘板进行固定。
    （3）根据原理降低套管周边发热。要减小套管周边的涡流损耗，根据原理采取的直接措施就是破坏涡流产生磁路，使磁路不能直接通过钢板闭合，而是通过周围的空气构成回路，这样就增加了回路磁阻，涡流就会相应减少，进而降低了涡流损耗，开关柜的温度也自然降低。另外，涡流减小后，柜顶板的电磁力随之减小，柜顶板不会再撞击柜框架，声音也就随之减小甚至消失。
    拆除开关柜顶的全部钢板，更换为10mm厚的环氧树脂绝缘板，并根据原钢板的孔洞尺寸开孔。环氧绝缘板采用＃5角钢横梁进行固定，环氧绝缘顶板制作方法并不难。
    3 效果检查
    开关柜顶改造后运行1年，情况如下。
    （1）柜顶运行温度降低。采用环氧绝缘板材料比采用钢板材料温度降低了1/3。将开关柜顶板由钢板改为环氧绝缘板后，室温为15℃，开关负荷电流达到2 600A时，开关柜顶板的温度仅为40℃。
    （2）柜顶震动问题解决。柜顶板无震动声，开关柜非常安静。采用环氧绝缘板材料实施改造，既不改变开关柜顶板的功能，又解决了发热、震动问题，改造效果显著。
    4 结束语
    改造后，开关柜运行效果良好。环氧绝缘板材料可用于变配电行业的很多场合，具有绝缘性能好、机械强度高、不导磁等优点，特别适用于需减小涡流的场合，既不改变开关柜穿墙套管功能，又解决了发热、机械震动问题，因此具有广泛使用的价值。