摘要:作為變電站之中常用的電氣設備,高壓開關柜對于變電站的各項工作有著直接的影響。而由于濕度、環境溫度等原因,高壓開關柜往往會產生凝露現象,這對于高壓開關柜的安全運行有著極大的困擾。本文就此簡單闡述了凝露對于高壓開關柜安全運行的影響和有效的解決措施。
關鍵詞;凝露;高壓開關柜;解決措施
凝露,是在濕度達到一定程度時的特殊自然現象,而如果在高壓開關柜的運行中有凝露的產生,那么極有可能會對其帶來一系列的不良后果。例如因電器元件受潮而產生防電、絕緣擊穿等問題,對開關柜的運行造成嚴重的影響。所以,在高壓開關柜運行時,要避免凝露對其造成的影響,提出有效的預防措施,保障開關柜的正常運行。
一、凝露產生的原理
當環境的溫度低于當時水蒸氣凝結成水珠的溫度時,會導致凝露的產生,而一般情況下空氣中的相對濕度越高,水蒸氣凝結成水珠的溫度越接近環境溫度,凝露就越容易發生。所以空氣濕度和溫差是影響凝露的關鍵因素。
二、凝露產生的原因
凝露產生的原因主要與環境的溫度和濕度有關。在冬天,由于空氣比較干燥,而空氣溫度一般比高壓開關柜設備表面溫度低,所以不容易產生凝露;而夏天則是剛好相反,夏天雨水較多,空氣一般比較潮濕,而且配電室內裝有空調,使得室內溫度基本比較低,而外部的溫度高于室內溫度,就導致了凝露的產生。除此之外,開關柜安裝密閉不嚴等也會產生凝露[1]。
三、凝露對高壓開關柜運行的影響
(一)開關柜電纜倉產生凝露的影響
一般情況下開關柜電纜倉是處于干燥的狀態下,即便其中的電纜等絕緣表面出現了少許的污穢,也會由于其高電阻而不會出現污閃情況。但如果開關柜密封性差,或者空氣溫濕度差異較大,就會導致凝露的產生。而電氣設備在受潮之后其絕緣表面的污穢會與潮濕的水汽形成一種薄薄的導電液膜,大大降低設備自身的絕緣強度,在長時間的放電下造成絕緣擊穿[2]。除此之外,長時間的高電壓作用會使得電氣設備的絕緣產生積累性損傷,逐漸發展為電氣的短路,從而導致嚴重的安全事故。
(二)繼電器儀表倉產生凝露的影響
發生在高壓開關柜繼電器儀表倉的凝露會對端子排上的金屬導電部位進行腐蝕,而隨著腐蝕的逐漸加重,腐蝕部位在與灰塵或者其他雜質混合后容易造成交流或者直流短路接地,而對于變電站二次系統來說,直流接地會給其安全性和穩定帶來巨大的影響。而直流接地一般是由于水附著在了帶電部位,如果端子排上的兩根二次線因為凝露現象出現短路,且斷路器跳閘回路,則極有可能導致停電事故的出現,甚至是燒毀電氣設備[3]。
(三)手車斷路器倉產生凝露的影響
凝露會對手車斷路器倉中的金屬零件,從而機器的操作和使用壽命產生一定的影響。而隨著時間的逐漸增長,凝露對其的腐蝕逐漸加重,會使得機器出現卡頓等不暢的運行情況,手車斷路器機構難以在分合過程當中及時運行到指定位置。除此之外,因受到凝露影響,斷路器的動靜觸頭慢分慢合也會造成電力事故。
四、預防凝露產生給高壓開關柜帶來影響的措施
(一)加強驗收關卡
對于高壓開關柜投運前的驗收,應做到足夠的重視,確保高壓開關柜柜內在投運前的干燥、清潔,并且查看高壓開關柜裝置是否存在缺陷,并要求其提供高壓開關柜相關的合格報告。
(二)加強電纜溝排水
對于電纜溝的排水工作,一般要起到足夠的重視,否則一旦遭遇強降水等惡劣天氣,不僅使得排水溝排水速度緩慢,還有可能會導致雨水倒灌的情況,而雨水的逐漸蒸發會使得室內的濕度逐漸升高,極有可能產生凝露現象,從而影響高壓開關柜的正常運行。而為了預防這一情況,工作人員應當適當增加室內和室外電纜溝的高度差,從而加速電纜溝排水的速度,除此之外,工作人員還可以在開關室外設置電纜溝集水井,通過水泵將雨水及時排出電纜溝。
(三)加裝濕度控制加熱器
對于高壓開關柜,可以加裝濕度控制加熱器。由于凝露的產生主要是由于溫度及濕度的影響,而加裝濕度控制加熱器,能夠有效的升高室內的環境溫度,減少室內與室外的溫差,驅除潮氣,能減少凝露的產生。只不過濕度控制加熱器有可能會受到傳感器不靈敏的原因而導致裝置啟動不及時,或是內外溫差過大產生過多的凝露,濕度控制加熱器的功率并不足以及時消除產生的凝露,所以濕度控制加熱器的安裝還存在一定的局限性[4]。
(四)加強封堵密封性
由于受到設計結構等原因,變電站中經常會存在一些孔洞,而這些孔洞在遇到降水等情況時就會成為雨水流入的通道,從而導致室內的潮濕,產生凝露。對此,工作人員可用防火堵料將這些孔洞進行填塞并且封死,保證室內的密封性,同時對這些防火堵料的狀態加以規律的觀察,及時發現堵料脫落的情況然后對其進行恢復封堵,防止凝露的產生。
(五)加裝加熱除濕裝置
溫濕度的變化是導致凝露產生的直接因素,而在夏季,由于內外溫差較大,且夏季濕度比較高,所以容易產生凝露現象,而在高壓開關柜中加裝專用的加熱除濕裝置,運用手動和自動的方式啟動裝置,做到對高壓開關柜的加熱除濕,可以有效的預防凝露的產生。
(六)降低室內外溫差
溫差是導致凝露的關鍵因素之一,所以降低室內外的溫差,能有效的控制凝露的產生。目前,高壓開關柜可以在-5~40℃的環境下安全的運行,所以對于室內的溫度,可以不用追求過低的運行溫度,適當提高配電室空調的溫度,能夠減少與外部空氣的溫度差,從而降低凝露的產生概率,同時還可以起到節能降耗的作用。
(七)加強巡視工作
工作人員應當在各變電站的高壓開關柜當中安裝專業的測溫濕裝置及防凝露裝置,如此工作人員能夠及時的掌握高壓開關柜內的電氣設備運行狀態,監控其內的溫度與濕度是否達到了運行標準,從而可以使工作人員在高壓開關柜出現問題時作出更有針對性的處理措施[5]。
除此之外,在高濕強降雨等天氣時,工作人員要加強對高壓開關柜的巡視力度,注意房屋、房頂等有沒有發生滲漏現象,水泵是否進行正常工作,堵料是否有脫落等特殊情況,如果發現異常,應當組織專業人員進行問題分析,盡早的對問題進行有效處理。
結束語:
高壓開關柜在安裝過程中如果缺乏良好的環境,會導致容易產生凝露,而凝露對于高壓開關柜設備往往有著不小的損壞,如果不對其進行及時的處理,導致其發生短路甚至爆炸,那最后造成的損失將是難以估計的,所以對于高壓開關柜,應嚴格降低其內設備的凝露率,除了要加強平時的巡檢工作外,還要注意排水除濕工作,切實保障高壓開關柜的安全運行。
參考文獻:
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[3]李昊威.論潮濕環境下封閉式高壓開關柜防潮[J].農村電氣化,2016(10):23-24.
[4]張瑞賀,胡曉康,胡彥雙.高壓開關柜新型防凝露系統的研究與應用[J].建筑工程技術與設計,2018(24):4465.
[5]劉滿霞.高壓開關柜防凝露綜合治理探討[J].通訊世界,2017(21):158-159.
作者簡介:
陳志彬(1983.10.19),性別:男 ;籍貫:廣東東莞;民族:漢;學歷:本科;職稱:** 研究方向:高壓開關;單位:廣東電網有限責任公司東莞供電局。