伍忠華



摘要:電氣設備戶外端子箱、機構箱、匯控柜容易產生凝露,附著在箱體四壁及內部元器件上,造成二次元器件銹蝕或受潮絕緣下降,影響設備運行安全的隱患。本文分析分析了端子箱、機構箱、匯控柜受潮后發生的一些現象及產生的原因,有針對性地采用了治理措施,供同行們參考。
關鍵詞:電氣設備? 箱體? 防潮? 治理
一、引言
長江以南的亞熱帶季風性濕潤氣候地區,四季分明、雨量充沛、光熱充足,年平均氣溫16攝氏度至18攝氏度,24小時最高溫差可達20攝氏度。年降水量在1200-1700毫米之間,冬季多西北風,夏季多南風。夏日高溫濕熱,冬日冰冷潮濕,早晚凝露。戶外電氣設備端子箱、機構箱、匯控柜容易產生凝露,附著在箱體四壁及內部元器件上,造成二次元器件銹蝕或受潮絕緣下降,發生元器件損壞或直流接地短路等嚴重影響設備運行安全的隱患。為消除該類隱患,針對戶外箱體防潮治理展開廣泛深入的調研,采取多種措施改善箱體運行環境,形成了一套比較完整的防潮治理經驗。
二、箱內受潮異常狀況表現
天氣劇變導致封堵材料變形或開裂,箱內電纜孔洞封堵出現不嚴現象。如戶外電纜通道內長時間處于潮濕環境中,突然溫度升高,電纜孔洞周邊的封堵材料發生形變,出現開裂或者脫落,箱內出現裂紋或孔洞。電纜溝內潮濕氣進入箱內,箱內四壁產生凝露,凝露慢慢匯集形成水滴,沿四壁流到底部形成積水,箱內受潮主要出現以下異常情況:
1.可造成金屬材料銹蝕,加劇封堵材料的老化、脫落
2.在粉塵的作用下可造成電纜表面發霉,腐蝕電纜絕緣
3.機構箱內部受潮后,其內的線圈出現鼓包變形現象(前面是鼓包線圈,后面是正常線圈)
4.箱內元器件受潮老化損壞。如斷路器機構箱內“遠方/就地”轉換開關內部受潮老化,操作遠近控轉換時,轉換開關斷裂,觀察內部可見接點銹蝕嚴重,彈簧斷裂
5. 直流母線絕緣正常時在999kΩ以上,凝露嚴重或長時間下雨時直流負母線降至70kΩ至150kΩ,負母線電壓由正常的110V降至85V左右,給設備正常運行帶來隱患。
三、原因分析
環境溫濕度成為了影響電氣設備正常工作的一個重要因素。環境溫濕度過高,電氣設備溫升也增高,引起絕緣老化加快,嚴重時燒毀絕緣。空氣濕度過大設備表面凝聚水分,使得霉菌滋生加快,使電氣絕緣強度降低,金屬腐蝕加快導致接觸面氧化。因此確保電氣設備運行在合理的溫濕度環境下就顯得尤為重要。目前箱體進水受潮的原因主要有:
1. 箱體外部結構原因:箱體底部基礎密封嚴實,潮氣從電纜溝上升后無法流通,沿箱體電纜進線進入箱體內部。
2. 箱體密封不良:一是電纜孔洞封堵不嚴。二是部分蓋板接縫部位存在縫隙。三是密封條老化失修,密封效果不佳。
3. 箱體內部加熱驅潮裝置損壞,或設置不合理,或功率不當不能滿足箱體運行需求。
四、防治措施
根據戶外常規箱體的運行情況調研,綜合以上進水受潮原因,我公司對癥下藥,逐個擊破,取得了良好的治理效果。目前主要的做法如下:
1. 箱體外部改造
箱體底部增設通風孔,改善箱體運行環境。變電站在運的部分匯控柜底部以下的基礎用鋼板或水泥砌成,密封嚴實,電纜溝潮氣上升后不能及時流通,沿電纜縫隙侵入箱體內。通過結構改造,使箱體底部通風良好,避免潮氣進入箱體內。改造實踐證明效果良好。
2. 箱體密封處理
(1)孔洞沿嚴密封堵
電纜整理固定后,在長方形框架內用有機堵料(如橡膠泥)填充,電纜與固定橫梁、電纜間的安裝工藝缺口、縫隙用有機堵料密實填充,表面平整光潔,有機堵料表面與金屬邊框持平。
(2)箱體接縫部位涂抹密封膠
(3)箱體密封條檢查更換
3. 箱體內部防御
(1)按箱體大小配置功率匹配的加熱驅潮裝置
加熱驅潮裝置用于控制有效空間內的溫度和濕度,一般通過啟動排風接點控制降溫,通過啟動加熱接點控制升溫。排風接點和加熱接點在未達到啟動條件時,可以通過手動控制來啟動和復位。
2. 箱體運行環境惡劣或空間巨大的使用冷凝除濕裝置
根據箱體運行環境惡劣程度、空間大小、設備重要程度等情況綜合考慮,可采用冷凝除濕裝置,目前一般在GIS匯控柜、開關柜內使用較多。
五、結語
開關設備機構箱、匯控箱內應有完善的驅潮防潮裝置,防止凝露造成二次設備損壞,開關設備的機構箱、匯控箱一般應設有兩種加熱器電源,一種為驅潮防潮設計,應長期投入,功率一般較小,另一為加熱電源,在溫度低于設定值投入。箱體運行環境治理應與新、改、擴建及集中檢修工程同步設計、同步改造、同步驗收、同步投運,未驗收合格的不得投入運行。