廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司桂林供電局 陸 昕

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變電站開關(guān)柜室除濕防潮的有效方法與治理對策

廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司桂林供電局 陸 昕

【摘要】由于變電站的開關(guān)柜結(jié)構(gòu)比較緊湊，在如此狹小的空間之中如果，因?yàn)楫?dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候等因素導(dǎo)致空氣濕度，比較大時(shí)將會(huì)對電氣絕緣強(qiáng)度產(chǎn)生非常大的影響，造成一系列的安全事故。本文從多個(gè)方面對于影響開關(guān)柜絕緣隱患的因素進(jìn)行綜合的分析，并在此基礎(chǔ)上提出一些切實(shí)可行的解決方法，消除因濕度過高而導(dǎo)致的故障隱患，希望能盡可能的保證開關(guān)柜長久而穩(wěn)定的運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】變電站；開關(guān)柜；除濕防潮；治理

變電站的高壓開關(guān)由于在日常使用中有著結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積比較小、而且操作比較方便等特點(diǎn)，在35kv的供電系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。但是在高壓開關(guān)的實(shí)際使用之中，因?yàn)槠鋬?nèi)部的結(jié)構(gòu)布置過于緊湊，使得絕緣距離也比較小，如果再加上一些特殊運(yùn)行條件和環(huán)境的影響，很有可能因?yàn)槌睗竦脑驅(qū)е陆^緣能力的下降，甚至引起內(nèi)部的放電閃絡(luò)和擊穿絕緣的爆炸，嚴(yán)重破壞變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，也對用戶的正常供電造成非常不利的影響[1]。

1　變電站開關(guān)柜室潮濕的原因分析

通過綜合分析了多起變電站開關(guān)柜安全事故的原因可以發(fā)現(xiàn)，很多起事故都是因?yàn)樽冸娬局虚_關(guān)柜的絕緣件出現(xiàn)老化和磨損，絕緣功能下降，從而影響了絕緣效果。高壓開關(guān)柜絕緣件性能下降的主要原因是絕緣件本身的產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)和受潮嚴(yán)重。通過進(jìn)一步分析變電站開關(guān)柜爆炸的具體原因也發(fā)現(xiàn)了開關(guān)柜中大部分設(shè)備普遍存在著凝露的現(xiàn)象，部分凝露嚴(yán)重的元器件也成為釀成安全事故的主要原因[2]。因?yàn)榻^緣件的絕緣能力畢竟是有限的，如果絕緣件長期在受潮的環(huán)境中運(yùn)行，就會(huì)導(dǎo)致絕緣件的絕緣電阻漸漸的降低，慢慢的喪失絕緣能力，在這過程中還有時(shí)會(huì)發(fā)生局部放電的現(xiàn)象，這樣也會(huì)進(jìn)一步加劇絕緣件的絕緣能力下降，引起安全事故。空氣濕度對于高壓開關(guān)柜的運(yùn)行影響非常大，當(dāng)空氣濕度過高時(shí)會(huì)導(dǎo)致開關(guān)柜的內(nèi)部更容易產(chǎn)生凝露，因而降低絕緣度，導(dǎo)致設(shè)備的受損釀成安全事故。高壓開關(guān)柜中，產(chǎn)生凝露和濕度較大的原因主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）我國大部分地區(qū)處于溫帶和亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季一般都是高溫多雨，當(dāng)雷雨較多的天氣比較多時(shí)，一般變電站開關(guān)室都會(huì)打開百葉窗來換氣和通風(fēng)，這種設(shè)計(jì)雖然能夠進(jìn)行空氣的流通，有利于散熱，但同時(shí)也帶來了外面潮濕的空氣，又由于溫差的作用使潮濕空氣在絕緣件上凝結(jié)成水珠，使絕緣件受潮，降低絕緣能力[3]。

（2）變電站的電纜溝因?yàn)橐恍┦┕ぜ夹g(shù)和材料質(zhì)量等原因，會(huì)由于老化出現(xiàn)脫落和損壞等現(xiàn)象，電纜溝會(huì)被封堵。每當(dāng)夏季暴雨來臨時(shí)，由于市政排水系統(tǒng)不暢，當(dāng)水位較高時(shí)就容易倒灌入變電站內(nèi)，而變電站開關(guān)柜的底部封堵很難做到完全的封閉，因此聚積在電纜溝池中的水，也會(huì)滲到或以水汽的形式進(jìn)入到變電站的開關(guān)柜內(nèi)。

（3）變電站的開關(guān)柜多采用密封的結(jié)構(gòu)，在開關(guān)柜上沒有通風(fēng)口，這就使得進(jìn)入到開關(guān)柜之中的水汽很難排出去，而由于水蒸氣蒸騰的作用一般都集中在開關(guān)柜的上部分空間之中，而這部分正是母線倉的位置，水蒸氣遇到溫度較低的絕緣件就會(huì)凝結(jié)成水珠附著在其表面。而且由于一些開關(guān)柜長期缺乏清理，表面出現(xiàn)嚴(yán)重的臟污情況，也會(huì)加劇水汽的凝結(jié)。

2　變電站開關(guān)柜室除濕防潮的有效方法

2.1阻止水汽發(fā)生凝露現(xiàn)象

凝露現(xiàn)象的發(fā)生是因?yàn)殚_關(guān)柜柜體或絕緣件的表面溫度比露點(diǎn)的溫度低，水蒸氣遇冷凝結(jié)而形成[4]。如果想要防止凝露現(xiàn)象在開關(guān)柜內(nèi)部的發(fā)生，那么只需要保證開關(guān)柜柜體內(nèi)部的溫度比外面的溫度高。因此則需要在開關(guān)柜的內(nèi)部安裝適當(dāng)?shù)募訜崞鱽肀３珠_關(guān)柜內(nèi)部的溫度，加熱器最好添加智能的溫度控制，保證開關(guān)柜內(nèi)部的溫度稍大于外部溫度也不能使溫度過高，否則將影響開關(guān)柜內(nèi)部元器件的正常運(yùn)行。此外還需要在開關(guān)柜的頂部安裝換氣扇和防塵罩等設(shè)施，保證開關(guān)柜內(nèi)部的清潔與干燥。

2.2定期對絕緣件進(jìn)行檢查和維護(hù)

對于變電器中的開關(guān)柜要定期配專業(yè)人員進(jìn)行檢查和維護(hù)，尤其是對于絕緣件等設(shè)備，可以通過耐壓測試等試驗(yàn)來檢測開關(guān)柜中的絕緣件是否能夠正常運(yùn)行，如果絕緣件出現(xiàn)老化或破損，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修和更換。

2.3防止電纜溝積水進(jìn)入開關(guān)柜

對于進(jìn)入到開關(guān)柜之中的電纜溝應(yīng)該采用嚴(yán)格的封堵和防水，謹(jǐn)防電纜溝的積水進(jìn)入到變電站的開關(guān)柜之中。對于電纜的窗口也要進(jìn)行有效的封堵，避免電纜溝之中的潮氣倒灌入變電站的開關(guān)柜。

3　變電站開關(guān)柜室除濕防潮的治理對策

3.1安裝除濕防潮設(shè)備

當(dāng)前變電站中多采用的防潮除濕設(shè)備主要包括工業(yè)除濕機(jī)和空調(diào)兩種，空調(diào)的功能在于比較方便的控制冷熱溫度的變化，一些有特殊功能的空調(diào)也有些除濕的功能，它利用的是冷卻降溫原理，室內(nèi)空氣經(jīng)過蒸發(fā)器，其溫度會(huì)下降到零度以下，空氣中的水汽將會(huì)轉(zhuǎn)化為晶體形式析出，進(jìn)而起到除濕作用。而工業(yè)除濕機(jī)則是利用風(fēng)扇吸入與空氣過濾進(jìn)而在蒸發(fā)器上實(shí)現(xiàn)的降溫除濕，該除濕機(jī)主要由壓縮機(jī)、風(fēng)扇、控制器等構(gòu)成，首先由風(fēng)扇將室內(nèi)空氣進(jìn)行吸入，然后經(jīng)過過濾網(wǎng)對空氣進(jìn)行過濾，并在蒸發(fā)器上實(shí)現(xiàn)降溫，進(jìn)而達(dá)到除濕的目的[5]?？諝庵械乃畬?huì)以結(jié)晶的形式析出，降低空氣的相對濕度。通常，水在冷凝過程中會(huì)消耗大量的熱量，周圍空氣的溫度也會(huì)受到影響有所降低，除此之外，工業(yè)除濕機(jī)還能夠?qū)νㄟ^冷凝器的空氣進(jìn)行適當(dāng)加熱，使空氣的溫度得到提升，除濕機(jī)的除濕效果更加明顯。

3.2安裝開關(guān)柜自揮發(fā)加熱裝置

通常，要想避免在開關(guān)柜出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，就必須保證開關(guān)柜內(nèi)部的溫度始終高于外部溫度，并在此基礎(chǔ)上使開關(guān)柜內(nèi)部的相對濕度能夠保持在合理水平，而加熱器能夠有效提升開關(guān)柜內(nèi)部溫度，避免凝露現(xiàn)象的發(fā)生，降溫除濕作用明顯。另外，為了節(jié)能省電，開關(guān)柜控制系統(tǒng)采用了多個(gè)溫度傳感器，一方面能夠準(zhǔn)確測量出開關(guān)柜外壁溫度、內(nèi)壁溫度以及各個(gè)隔間的溫度，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對加熱器的控制，對開關(guān)柜的內(nèi)部溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。一般情況下，當(dāng)開關(guān)柜外內(nèi)外溫差在3℃以上時(shí)，加熱器將自動(dòng)停止運(yùn)行，當(dāng)內(nèi)外溫差小于3℃時(shí)，加熱器將會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)加熱功能，在不需要人為控制的情況下，實(shí)現(xiàn)對開關(guān)柜內(nèi)部溫度的調(diào)整，具有一定的優(yōu)越性。

3.3避免電纜溝蓋板密封

通常，配電房內(nèi)的電纜溝環(huán)境比較陰暗潮濕，在這樣的條件下，臭氧以及其他腐蝕性氣體濃度相對較高，這一方面會(huì)導(dǎo)致配電房濕度大、溫度低，另一方面也存在著潛在的安全隱患，因此，必須為電纜溝蓋板留出一定的通氣孔，將電纜溝內(nèi)的有害氣體有效排出，降低有害氣體的濃度，同時(shí)還能夠?qū)﹂_關(guān)柜中的各項(xiàng)電氣設(shè)備起到一定的保護(hù)作用[6]。

3.4設(shè)置完善的墻體維護(hù)通道

為了保障配電房開關(guān)柜的平穩(wěn)運(yùn)行，可在其四周墻體處設(shè)置專門的維護(hù)通道，以1.5m為宜，這一方面便于相關(guān)工作人員對開關(guān)柜運(yùn)行情況的巡檢；另一方面能夠充分利用自然風(fēng)與太陽光的作用，將墻體外表面的結(jié)晶實(shí)現(xiàn)揮發(fā)，進(jìn)而降低配電房的空氣濕度，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

4　結(jié)束語

變電站開關(guān)柜的運(yùn)行對環(huán)境有著較高的要求，只有在清潔、干燥的環(huán)境條件下，才能保障開關(guān)柜內(nèi)電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，因此，要加強(qiáng)對開關(guān)柜防潮除濕工作的重視，采取科學(xué)、有效的措施為開關(guān)柜提供一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，保障其安全、高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉東.變電站機(jī)構(gòu)箱端子箱防潮防凝露改進(jìn)措施探討[J].延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,23(5):155-156.

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[3]郭子君,郭婧,蘇毅.變電站戶外箱柜防潮分析及措施[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2015,28(8):98-101.

[4]崔志文.局放測試儀在變電站10kV開關(guān)柜運(yùn)維中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2014,12(20):206-207.

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[6]雷強(qiáng).變電站10kV高壓開關(guān)柜臨時(shí)防滲漏水措施探索[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2015,17(10):333-334.