고압 개폐장치가 전원이 공급될 때 가열되는 이유

고압 개폐장치에 대해 간략히 알아본 후, 고압 개폐장치가 전원이 공급될 때 발열하는 이유를 함께 알아보겠습니다. 혹시 관심 있으신가요? 저희는 최고의 품질 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 함께 살펴보시죠.

(1) 서로 다른 금속의 팽창 효과는 각기 다릅니다. 강철 볼트의 금속 팽창 계수는 구리 및 알루미늄 부스바의 팽창 계수보다 훨씬 작습니다. 특히 볼트형 설비 접속부에서는 운전 중 부하 전류와 온도의 변화에 따라 알루미늄 또는 구리와 철의 팽창 및 수축 정도가 달라지며, 이로 인해 크리프 현상—즉, 응력 작용 하에서 금속이 서서히 소성 변형되는 현상—이 발생합니다. 또한 크리프 과정은 접속부의 온도와도 매우 밀접한 관련이 있습니다. 실제로 입증된 바에 따르면, 접속부의 운전 온도가 80°C를 초과하면 과열로 인해 접속부 금속이 팽창하여 접촉 표면의 위치가 어긋나게 되고, 이로 인해 작은 공극이 형성되며 산화가 진행됩니다. 부하 전류가 감소하고 온도가 다시 원래의 접촉 위치로 내려오더라도, 접촉 표면에 형성된 산화막 때문에 초기 설치 상태에서 금속 간의 직접적인 접촉이 불가능해집니다. 이러한 온도 변화 주기마다 접촉 저항이 증가함에 따라 다음 주기의 발열량도 더욱 커지고, 높아진 온도는 결국 접속부의 작동 조건을 더욱 악화시키는 악순환을 유발하게 됩니다.

(2) 형식 시험의 측정 데이터는 보통 실험실에서 이루어지며, 지속 시간이 길지 않아 보통 8시간을 넘지 않습니다. 따라서 온도 상승의 누적 효과가 없으며, 장기간 운전 및 연속 가열되는 설비와 동일하게 평가할 수 없습니다.

(3) 연결부의 체결 볼트 압력이 부적절한 경우입니다. 일부 설치자나 유지보수 인력은 도체 연결부의 체결 볼트를 더 단단히 조일수록 좋다고 생각하지만, 사실 그렇지 않습니다. 특히 알루미늄 부스바의 경우 탄성 계수가 작아 너트의 압력이 일정한 임계 압력값에 도달하면 재료의 강도가 약한 경우, 계속해서 부적절한 압력을 가하면 접촉 표면이 부분적으로 변형되고 융기하게 되며, 이로 인해 접촉 면적이 줄어들어 접촉 저항이 증가하고 도체의 접촉 효과가 저하됩니다. 선택된 도체 재료의 전도율이 요구 사항을 충족하지 못하며, 대부분은 도체 원재료의 순도가 부족한 것이 원인입니다.

(4) 현장의 기타 요인으로는 부적절한 설치 및 유지보수 과정이 있습니다. 예를 들어, 부스바를 가공하고 연결 및 설치하는 과정에서 부스바의 접촉 표면이 제대로 맞춰지지 않거나, 불균일하거나 매끄럽지 않고 특별한 전력 그리스를 사용하지 않는 등의 문제가 발생하면, 결과적으로 유효 접촉 면적이 줄어들고 접촉 저항이 증가해 발열하게 됩니다.