降低變電站箱柜內(nèi)部濕度的有效方法

蘭雁寧 鄭陳達(dá)

（1、國(guó)網(wǎng)福建電力有限公司檢修分公司，福建 福州350000 2、上海電力大學(xué)，上海200000）

變電站箱柜作是電力一次設(shè)備與二次系統(tǒng)間連接的紐帶，其重要性不言而喻。當(dāng)箱柜內(nèi)部發(fā)生凝露時(shí)，產(chǎn)生的露水會(huì)影響柜內(nèi)絕緣水平，妨礙裝置正常工作。若水珠滴落到柜內(nèi)端子排上，會(huì)造成諸如直流失地等情況，嚴(yán)重者甚至造成一次設(shè)備誤動(dòng)或拒動(dòng)，威脅電力系統(tǒng)安全[1]。

1 產(chǎn)生箱柜凝露現(xiàn)象的原因

空氣中相對(duì)濕度超出一定水平，柜體中的水蒸氣將在內(nèi)壁、背板或柜頂凝結(jié)成為露水。相對(duì)濕度是指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比。溫度越高，空氣中所能包含的水汽越多。當(dāng)水蒸氣的分壓力達(dá)到對(duì)應(yīng)于當(dāng)時(shí)空氣溫度的飽和壓力，空氣中水汽就達(dá)到飽和，如果再進(jìn)一步降低空氣溫度，就會(huì)有凝露的產(chǎn)生[2，3]。

可見，箱柜內(nèi)的水汽含量與溫度是產(chǎn)生凝露現(xiàn)象的關(guān)鍵因素。選取變電站現(xiàn)場(chǎng)某一匯控柜進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，得到其溫濕度曲線如圖1 所示。由圖中曲線能夠明顯看出，當(dāng)溫度曲線在相對(duì)低值時(shí)，濕度曲線在相對(duì)高值；而當(dāng)溫度曲線到達(dá)波峰時(shí)，濕度曲線對(duì)應(yīng)的到達(dá)波谷。

圖1 某匯控柜溫濕度圖

2 預(yù)防箱柜產(chǎn)生凝露的措施

由前述凝露現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理可知，預(yù)防凝露產(chǎn)生主要途徑有兩條：一是在保證安全的前提下保持箱柜內(nèi)部溫度滿足要求，二是盡可能減少進(jìn)入箱柜內(nèi)部的水汽。

2.1 保持箱柜內(nèi)溫度。根據(jù)《變電五項(xiàng)通用管理規(guī)定及細(xì)則》中相應(yīng)內(nèi)容的要求，箱柜內(nèi)的加熱器功率應(yīng)滿足常投0.15W/L 的要求，短投0.2W/L 的要求。但是變電站內(nèi)各類箱柜的尺寸、外形各不相同，箱柜內(nèi)不同位置的凝露情況也不僅相同。根據(jù)長(zhǎng)期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，箱柜底部往往最為潮濕，因此在安裝的加熱器功率滿足要求的前提下，應(yīng)首先考慮在箱柜底部裝設(shè)加熱器，防止箱柜底部溫度過低。

變電站內(nèi)箱柜均由金屬材料制成，故其自身保溫能力差，箱柜內(nèi)部溫度易受到外部環(huán)境溫度變化影響。而箱柜的柜門等處通常面積較大，且與內(nèi)部設(shè)備保持有足夠的空間。通過在柜門處敷設(shè)保溫材料的方式，能夠盡量減少箱柜內(nèi)外的熱交換，保持箱柜內(nèi)部溫度相對(duì)穩(wěn)定。選取某一匯控柜為研究對(duì)象，在其底部加裝加熱器，并在其柜門處敷設(shè)泡沫保溫材料，分別如圖2、圖3 所示。

圖2 匯控柜底部加裝加熱器

圖3 匯控柜門敷設(shè)防火材料

2.2 減少箱柜內(nèi)水汽。變電站箱柜的底部通常直接與電纜溝聯(lián)通，以方便各類電纜或管線敷設(shè)。但往往由于施工原因或封堵材料老化失效，電纜溝內(nèi)的大量水汽會(huì)通過箱柜底部封堵的薄弱處進(jìn)入柜內(nèi)，從而增加柜內(nèi)水汽含量，增加了凝露現(xiàn)象發(fā)生的概率。為了更好地將箱柜底部與電纜溝隔絕開，必須對(duì)箱柜底部進(jìn)行改造，采用防火隔板+防水膠+防水涂料構(gòu)成的強(qiáng)力防潮底，在保證防火性能符合要求的前提下極大提高了底部防潮能力，改造過的箱柜底部如圖4 所示。

圖4 強(qiáng)力防潮底

圖5 加裝的排風(fēng)扇

增強(qiáng)箱柜內(nèi)外的空氣流動(dòng)是改善凝露現(xiàn)象發(fā)生的另一途徑。普通的箱柜僅靠其自身箱壁上的透風(fēng)孔達(dá)到箱柜內(nèi)外部空氣交換的目的，不僅交換效率低而且容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象進(jìn)一步減少空氣交換。對(duì)此，在箱壁上開孔并加裝排風(fēng)扇，能夠極大地改善箱柜內(nèi)外空氣流通情況，圖5 為加裝于箱壁的排風(fēng)扇實(shí)物圖。

3 結(jié)論

選取兩個(gè)安裝位置相鄰的匯控柜進(jìn)行比較分析，兩匯控柜型號(hào)、規(guī)格相同，其中一個(gè)匯控柜進(jìn)行了上述的改造，另一匯控柜保持原狀態(tài)不便。對(duì)兩匯控柜進(jìn)行溫濕度跟蹤，圖6 為未改造的匯控柜溫濕度曲線，圖7 為改造后的匯控柜溫濕度曲線。在同等條件下，未改造的匯控柜內(nèi)最大濕度曾超過80%，且近一半時(shí)間大于70%；與此同時(shí)，改造后的匯控柜內(nèi)最大濕度從未超過70%。可見本文所述的改造能夠有效地降低箱柜內(nèi)部濕度，從而改善箱柜內(nèi)凝露問題。

圖6 未改造的匯控柜

圖7 改造后的匯控柜