變電站匯控柜凝露現象分析及防凝露措施研究

【摘 要】凝露是指柜體內壁表面溫度下降到露點溫度以下時，內壁表面發生的水珠凝結現象，這個現象稱之為結露。結露是否發生取決于柜內溫度，相對濕度以及露點溫度。500kV句章變由于緊靠海邊，早晚環境溫度變化明顯，溫差大，特別是梅雨季空氣時濕度高達80%以上、且水汽中鹽分含量高，隨著雨水增多和濕度增大，匯控柜凝露現象嚴重，進而導致接觸器、繼電器銹蝕、絕緣降低和二次回路短路或接地等異常，甚至會造成斷路器的誤動，危害極大，無疑給電力設備安全管理帶來極大隱患.

【關鍵詞】匯控柜凝露；凝露原因；凝露預防措施

0 引言

500kV句章變由于緊靠海邊，早晚環境溫度變化明顯，溫差大，特別是梅雨季空氣時濕度高達80%以上、且水汽中鹽分含量高，隨著雨水增多和濕度增大，匯控柜凝露現象嚴重，進而導致接觸器、繼電器銹蝕、絕緣降低和二次回路短路或接地等異常，甚至會造成斷路器的誤動，危害極大，無疑給電力設備安全管理帶來極大隱患.

1 凝露原因分析

1.1匯控柜箱體密封不良

匯控柜柜門密封條老化嚴重，密封條已完全失去彈性，并且多處存在龜裂、破損，密封條交接處縫隙大，外部水汽可以通過柜門四周進入，完全沒有起到密封作用。大部分匯控柜柜門玻璃四周密封條也存在老化現象，密封條向內收縮變形，玻璃與柜門鋼體之間存在縫隙，雨水和水汽沿著縫隙可以進入柜體內，為凝露的形成創造了有利條件。

現場反復多次開合門試驗后發現，柜門鎖芯和鎖舌連接處設計不合理，存在缺陷。正常情況下，匯控柜柜門應為三點式固定，中間鎖舌和上下連桿聯動后實現整個匯控柜關閉嚴實，但是實際上容易在鎖舌處脫扣，造成一個或者多個部位關不到位情況。

1.2 柜內加熱器驅潮設計不合理

匯控柜內有兩組加熱器，其中一組溫控器監視柜內溫濕度，啟動溫度20℃（濕度85%），第二組溫控器監視柜外溫度，啟動溫度20℃，不監視濕度。夏天時，溫度高、濕度大，加熱器難以達到啟動值，但是外部潮濕空氣大量進入柜內，無法及時循環出去，通風速度來不及降低柜內濕度，使得潮濕空氣在柜內形成凝露。

加熱器應該均勻布置在柜內，這樣加熱效果最佳。但現場加熱器都是貼著柜底布置，底部均未采用隔熱材料，部分熱量通過柜體本體散發，熱量不能被充分利用。加熱器工作時，將柜內底部的水汽加熱蒸發，當水蒸氣到達柜體中上部時，由于中上部柜內溫度較低，水蒸氣又漸漸液化，在繼電器上面凝聚成水珠，使得凝露現象更加嚴重。

1.3 電纜進線處密封不良

匯控柜安裝于電纜井上部，電纜從下部穿上來，通過在柜體底部做防火封堵使得柜體與電纜井隔開，由于匯控柜四周密封性差，存在很大的縫隙，雨水易沿著柜體四周縫隙進入電纜井，電纜井內積水不能排出，在底部匯聚。同時電纜在防火封堵時存在死角，電纜與電纜間難以完全密封，留有縫隙，電纜井內的潮濕空氣沿著這些縫隙往匯控柜內部流動，為凝露的形成提供了條件。

匯控柜底部加熱器緊靠防火泥，防火泥慢慢被加熱器烤焦，出現了大量裂紋，一方面下部的水汽更容易通過防火泥縫隙進入柜體內，另一方面防火泥中的硅膠油也被大量的蒸發出來，油氣隨著濕空氣一起往上流動，在匯控柜線槽盒和繼電器表面集聚，嚴重危害柜內二次元件的絕緣性能和壽命。

1.4匯控柜通風排氣設計不良

句章變GIS匯控柜上部和下部各開有一些通風孔，其作用是把外界較干燥的空氣帶到匯控柜內，然后把較潮濕空氣帶走，以此來降低匯控柜內濕度，從而抬高露點。匯控柜頂部和底部通風孔處的透氣海綿長期運行后，因積灰，受潮等原因堵塞，使得匯控柜內空氣堵塞，潮氣無法排出，嚴重影響了空氣對流效果。

良好的通風可以大大減少潮濕空氣在柜內停留時間，從而有效緩解柜內凝露現象。因此，柜內通風不暢也是造成凝露的另一個原因。

2 凝露的整改措施

2.1 除去遺留在柜體內水汽

在處理過程中，考慮到線槽內部還殘留部分水汽，檢修人員在天氣晴朗的時候打開匯控柜門，拆開線槽遮蓋，在烈日下暴曬和通風，使內部殘留水汽蒸發出來，同時利用氮氣的驅潮特性，對匯控柜二次接線盒深處進行全方位沖氮氣驅潮，將內部殘留水汽排凈。

2.2 密封整改

采用設計更合理的Ω型密封條，保證柜門關閉后密封條處于受力狀態，跟柜門緊密接觸，以此達到良好密封的效果。同時對柜門進行雙保險，在柜門邊上再進行一道密封，采用子母密封條，這種密封條在柜門發生形變的情況下，也不會影響柜門的密封，時刻通過密封條和密封條的對接達到良好的密封。

2.3 柜內加熱器整改

只有使物體的表面溫度始終高于環境溫度或者讓柜內保持恒溫，才能有效的降低柜內濕度，從而防止凝露的發生。但是加熱器全部常投容易使柜內溫度太高，影響柜內電子元件的壽命。綜合以上分析，調整加熱器啟動方式，一組溫控器（26H）繼續設為自動，定值設為30度啟動，監視柜內溫濕度，第二組溫控器（26H1）設置為常投（整定溫度99度），一直處于工作狀態。只有在環境溫度較低或者相對濕度較高的情況下加熱器才允許全部投入。

2.4 電纜封堵和通風整改

更換新的防火泥，對整個底部防火封堵進行修補，同時采用新材料對電纜入口處進行深入封堵，新材料跟傳統防火泥相比，具有黏度大，密度大等特點，更容易滲入電纜之間的微小縫隙，最大限度的分斷潮濕空氣進入柜體的通道。

拆除舊的通風孔呼吸棉，更換為新的呼吸棉，增加空氣流動性。同時為了防止雨水通過柜體底部縫隙進入電纜井，在匯控柜底部四周打玻璃膠。同時在匯控柜內側門上擴大對流孔，使進入柜內的濕空氣快速循環出去，從而預防凝露。

2.5 其他措施

在柜內安裝溫濕度監測儀器，通過手機app軟件遠程監控，隨時關注柜內溫濕度，及時了解匯控柜凝露情況。

柜內加裝除濕器，以此降低柜內濕度。

3 結論

通過以上措施后，整治后的匯控柜內凝露現象得到有效控制，一年多已無凝露現象。后續我們將會繼續從柜體設計，密封封堵，通風對流，柜內溫度控制等方面深入研究防凝露整改措施，為電力設備安全穩定運行提供強大的保障。

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作者簡介：

方英儒（1982-），男，甘肅景泰人，工程師，主要從事電力系統變電檢修、故障分析工作。

（作者單位：浙江省電力公司檢修分公司）