變電站開關柜室除濕防潮的有效方法與治理對策

廣西電網有限責任公司桂林供電局 陸 昕

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變電站開關柜室除濕防潮的有效方法與治理對策

廣西電網有限責任公司桂林供電局 陸 昕

【摘要】由于變電站的開關柜結構比較緊湊，在如此狹小的空間之中如果，因為當地的環境氣候等因素導致空氣濕度，比較大時將會對電氣絕緣強度產生非常大的影響，造成一系列的安全事故。本文從多個方面對于影響開關柜絕緣隱患的因素進行綜合的分析，并在此基礎上提出一些切實可行的解決方法，消除因濕度過高而導致的故障隱患，希望能盡可能的保證開關柜長久而穩定的運行。

【關鍵詞】變電站；開關柜；除濕防潮；治理

變電站的高壓開關由于在日常使用中有著結構緊湊、占地面積比較小、而且操作比較方便等特點，在35kv的供電系統中應用非常廣泛。但是在高壓開關的實際使用之中，因為其內部的結構布置過于緊湊，使得絕緣距離也比較小，如果再加上一些特殊運行條件和環境的影響，很有可能因為潮濕的原因導致絕緣能力的下降，甚至引起內部的放電閃絡和擊穿絕緣的爆炸，嚴重破壞變電站的穩定運行，也對用戶的正常供電造成非常不利的影響[1]。

1　變電站開關柜室潮濕的原因分析

通過綜合分析了多起變電站開關柜安全事故的原因可以發現，很多起事故都是因為變電站中開關柜的絕緣件出現老化和磨損，絕緣功能下降，從而影響了絕緣效果。高壓開關柜絕緣件性能下降的主要原因是絕緣件本身的產品質量不過關和受潮嚴重。通過進一步分析變電站開關柜爆炸的具體原因也發現了開關柜中大部分設備普遍存在著凝露的現象，部分凝露嚴重的元器件也成為釀成安全事故的主要原因[2]。因為絕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境中運行，就會導致絕緣件的絕緣電阻漸漸的降低，慢慢的喪失絕緣能力，在這過程中還有時會發生局部放電的現象，這樣也會進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柜的運行影響非常大，當空氣濕度過高時會導致開關柜的內部更容易產生凝露，因而降低絕緣度，導致設備的受損釀成安全事故。高壓開關柜中，產生凝露和濕度較大的原因主要包括以下幾點：

（1）我國大部分地區處于溫帶和亞熱帶季風氣候，夏季一般都是高溫多雨，當雷雨較多的天氣比較多時，一般變電站開關室都會打開百葉窗來換氣和通風，這種設計雖然能夠進行空氣的流通，有利于散熱，但同時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）變電站的電纜溝因為一些施工技術和材料質量等原因，會由于老化出現脫落和損壞等現象，電纜溝會被封堵。每當夏季暴雨來臨時，由于市政排水系統不暢，當水位較高時就容易倒灌入變電站內，而變電站開關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，也會滲到或以水汽的形式進入到變電站的開關柜內。

（3）變電站的開關柜多采用密封的結構，在開關柜上沒有通風口，這就使得進入到開關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凝結成水珠附著在其表面。而且由于一些開關柜長期缺乏清理，表面出現嚴重的臟污情況，也會加劇水汽的凝結。

2　變電站開關柜室除濕防潮的有效方法

2.1阻止水汽發生凝露現象

凝露現象的發生是因為開關柜柜體或絕緣件的表面溫度比露點的溫度低，水蒸氣遇冷凝結而形成[4]。如果想要防止凝露現象在開關柜內部的發生，那么只需要保證開關柜柜體內部的溫度比外面的溫度高。因此則需要在開關柜的內部安裝適當的加熱器來保持開關柜內部的溫度，加熱器最好添加智能的溫度控制，保證開關柜內部的溫度稍大于外部溫度也不能使溫度過高，否則將影響開關柜內部元器件的正常運行。此外還需要在開關柜的頂部安裝換氣扇和防塵罩等設施，保證開關柜內部的清潔與干燥。

2.2定期對絕緣件進行檢查和維護

對于變電器中的開關柜要定期配專業人員進行檢查和維護，尤其是對于絕緣件等設備，可以通過耐壓測試等試驗來檢測開關柜中的絕緣件是否能夠正常運行，如果絕緣件出現老化或破損，應及時進行維修和更換。

2.3防止電纜溝積水進入開關柜

對于進入到開關柜之中的電纜溝應該采用嚴格的封堵和防水，謹防電纜溝的積水進入到變電站的開關柜之中。對于電纜的窗口也要進行有效的封堵，避免電纜溝之中的潮氣倒灌入變電站的開關柜。

3　變電站開關柜室除濕防潮的治理對策

3.1安裝除濕防潮設備

當前變電站中多采用的防潮除濕設備主要包括工業除濕機和空調兩種，空調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也有些除濕的功能，它利用的是冷卻降溫原理，室內空氣經過蒸發器，其溫度會下降到零度以下，空氣中的水汽將會轉化為晶體形式析出，進而起到除濕作用。而工業除濕機則是利用風扇吸入與空氣過濾進而在蒸發器上實現的降溫除濕，該除濕機主要由壓縮機、風扇、控制器等構成，首先由風扇將室內空氣進行吸入，然后經過過濾網對空氣進行過濾，并在蒸發器上實現降溫，進而達到除濕的目的[5]?？諝庵械乃畬越Y晶的形式析出，降低空氣的相對濕度。通常，水在冷凝過程中會消耗大量的熱量，周圍空氣的溫度也會受到影響有所降低，除此之外，工業除濕機還能夠對通過冷凝器的空氣進行適當加熱，使空氣的溫度得到提升，除濕機的除濕效果更加明顯。

3.2安裝開關柜自揮發加熱裝置

通常，要想避免在開關柜出現凝露現象，就必須保證開關柜內部的溫度始終高于外部溫度，并在此基礎上使開關柜內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柜內部溫度，避免凝露現象的發生，降溫除濕作用明顯。另外，為了節能省電，開關柜控制系統采用了多個溫度傳感器，一方面能夠準確測量出開關柜外壁溫度、內壁溫度以及各個隔間的溫度，而且還能夠實現對加熱器的控制，對開關柜的內部溫度進行自動調節。一般情況下，當開關柜外內外溫差在3℃以上時，加熱器將自動停止運行，當內外溫差小于3℃時，加熱器將會自動啟動加熱功能，在不需要人為控制的情況下，實現對開關柜內部溫度的調整，具有一定的優越性。

3.3避免電纜溝蓋板密封

通常，配電房內的電纜溝環境比較陰暗潮濕，在這樣的條件下，臭氧以及其他腐蝕性氣體濃度相對較高，這一方面會導致配電房濕度大、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，將電纜溝內的有害氣體有效排出，降低有害氣體的濃度，同時還能夠對開關柜中的各項電氣設備起到一定的保護作用[6]。

3.4設置完善的墻體維護通道

為了保障配電房開關柜的平穩運行，可在其四周墻體處設置專門的維護通道，以1.5m為宜，這一方面便于相關工作人員對開關柜運行情況的巡檢；另一方面能夠充分利用自然風與太陽光的作用，將墻體外表面的結晶實現揮發，進而降低配電房的空氣濕度，具有一定的應用價值。

4　結束語

變電站開關柜的運行對環境有著較高的要求，只有在清潔、干燥的環境條件下，才能保障開關柜內電氣設備的安全、穩定運行，因此，要加強對開關柜防潮除濕工作的重視，采取科學、有效的措施為開關柜提供一個良好的運行環境，保障其安全、高效運行。

參考文獻

[1]張曉東.變電站機構箱端子箱防潮防凝露改進措施探討[J].延安職業技術學院學報,2014,23(5):155-156.

[2]肖永,王少暉,白如冰.智能變電站中壓開關柜智能化解決方案[J].電氣應用,2013,24(11):74-76+84.

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

[4]崔志文.局放測試儀在變電站10kV開關柜運維中的應用[J].山東工業技術,2014,12(20):206-207.

[5]呂旭軍,盛躍峰,王毅超,等.變電所10kV開關柜自動除濕裝置研究與應用[J].通訊世界,2015,27(2):84-85.

[6]雷強.變電站10kV高壓開關柜臨時防滲漏水措施探索[J].華東科技:學術版,2015,17(10):333-334.