变电站开关柜室除湿防潮的有效方法与治理对策

广西电网有限责任公司桂林供电局 陆 昕



变电站开关柜室除湿防潮的有效方法与治理对策

广西电网有限责任公司桂林供电局 陆 昕

【摘要】由于变电站的开关柜结构比较紧凑，在如此狭小的空间之中如果，因为当地的环境气候等因素导致空气湿度，比较大时将会对电气绝缘强度产生非常大的影响，造成一系列的安全事故。本文从多个方面对于影响开关柜绝缘隐患的因素进行综合的分析，并在此基础上提出一些切实可行的解决方法，消除因湿度过高而导致的故障隐患，希望能尽可能的保证开关柜长久而稳定的运行。

【关键词】变电站；开关柜；除湿防潮；治理

变电站的高压开关由于在日常使用中有着结构紧凑、占地面积比较小、而且操作比较方便等特点，在35kv的供电系统中应用非常广泛。但是在高压开关的实际使用之中，因为其内部的结构布置过于紧凑，使得绝缘距离也比较小，如果再加上一些特殊运行条件和环境的影响，很有可能因为潮湿的原因导致绝缘能力的下降，甚至引起内部的放电闪络和击穿绝缘的爆炸，严重破坏变电站的稳定运行，也对用户的正常供电造成非常不利的影响[1]。

1　变电站开关柜室潮湿的原因分析

通过综合分析了多起变电站开关柜安全事故的原因可以发现，很多起事故都是因为变电站中开关柜的绝缘件出现老化和磨损，绝缘功能下降，从而影响了绝缘效果。高压开关柜绝缘件性能下降的主要原因是绝缘件本身的产品质量不过关和受潮严重。通过进一步分析变电站开关柜爆炸的具体原因也发现了开关柜中大部分设备普遍存在着凝露的现象，部分凝露严重的元器件也成为酿成安全事故的主要原因[2]。因为绝缘件的绝缘能力毕竟是有限的，如果绝缘件长期在受潮的环境中运行，就会导致绝缘件的绝缘电阻渐渐的降低，慢慢的丧失绝缘能力，在这过程中还有时会发生局部放电的现象，这样也会进一步加剧绝缘件的绝缘能力下降，引起安全事故。空气湿度对于高压开关柜的运行影响非常大，当空气湿度过高时会导致开关柜的内部更容易产生凝露，因而降低绝缘度，导致设备的受损酿成安全事故。高压开关柜中，产生凝露和湿度较大的原因主要包括以下几点：

（1）我国大部分地区处于温带和亚热带季风气候，夏季一般都是高温多雨，当雷雨较多的天气比较多时，一般变电站开关室都会打开百叶窗来换气和通风，这种设计虽然能够进行空气的流通，有利于散热，但同时也带来了外面潮湿的空气，又由于温差的作用使潮湿空气在绝缘件上凝结成水珠，使绝缘件受潮，降低绝缘能力[3]。

（2）变电站的电缆沟因为一些施工技术和材料质量等原因，会由于老化出现脱落和损坏等现象，电缆沟会被封堵。每当夏季暴雨来临时，由于市政排水系统不畅，当水位较高时就容易倒灌入变电站内，而变电站开关柜的底部封堵很难做到完全的封闭，因此聚积在电缆沟池中的水，也会渗到或以水汽的形式进入到变电站的开关柜内。

（3）变电站的开关柜多采用密封的结构，在开关柜上没有通风口，这就使得进入到开关柜之中的水汽很难排出去，而由于水蒸气蒸腾的作用一般都集中在开关柜的上部分空间之中，而这部分正是母线仓的位置，水蒸气遇到温度较低的绝缘件就会凝结成水珠附着在其表面。而且由于一些开关柜长期缺乏清理，表面出现严重的脏污情况，也会加剧水汽的凝结。

2　变电站开关柜室除湿防潮的有效方法

2.1阻止水汽发生凝露现象

凝露现象的发生是因为开关柜柜体或绝缘件的表面温度比露点的温度低，水蒸气遇冷凝结而形成[4]。如果想要防止凝露现象在开关柜内部的发生，那么只需要保证开关柜柜体内部的温度比外面的温度高。因此则需要在开关柜的内部安装适当的加热器来保持开关柜内部的温度，加热器最好添加智能的温度控制，保证开关柜内部的温度稍大于外部温度也不能使温度过高，否则将影响开关柜内部元器件的正常运行。此外还需要在开关柜的顶部安装换气扇和防尘罩等设施，保证开关柜内部的清洁与干燥。

2.2定期对绝缘件进行检查和维护

对于变电器中的开关柜要定期配专业人员进行检查和维护，尤其是对于绝缘件等设备，可以通过耐压测试等试验来检测开关柜中的绝缘件是否能够正常运行，如果绝缘件出现老化或破损，应及时进行维修和更换。

2.3防止电缆沟积水进入开关柜

对于进入到开关柜之中的电缆沟应该采用严格的封堵和防水，谨防电缆沟的积水进入到变电站的开关柜之中。对于电缆的窗口也要进行有效的封堵，避免电缆沟之中的潮气倒灌入变电站的开关柜。

3　变电站开关柜室除湿防潮的治理对策

3.1安装除湿防潮设备

当前变电站中多采用的防潮除湿设备主要包括工业除湿机和空调两种，空调的功能在于比较方便的控制冷热温度的变化，一些有特殊功能的空调也有些除湿的功能，它利用的是冷却降温原理，室内空气经过蒸发器，其温度会下降到零度以下，空气中的水汽将会转化为晶体形式析出，进而起到除湿作用。而工业除湿机则是利用风扇吸入与空气过滤进而在蒸发器上实现的降温除湿，该除湿机主要由压缩机、风扇、控制器等构成，首先由风扇将室内空气进行吸入，然后经过过滤网对空气进行过滤，并在蒸发器上实现降温，进而达到除湿的目的[5]。空气中的水将会以结晶的形式析出，降低空气的相对湿度。通常，水在冷凝过程中会消耗大量的热量，周围空气的温度也会受到影响有所降低，除此之外，工业除湿机还能够对通过冷凝器的空气进行适当加热，使空气的温度得到提升，除湿机的除湿效果更加明显。

3.2安装开关柜自挥发加热装置

通常，要想避免在开关柜出现凝露现象，就必须保证开关柜内部的温度始终高于外部温度，并在此基础上使开关柜内部的相对湿度能够保持在合理水平，而加热器能够有效提升开关柜内部温度，避免凝露现象的发生，降温除湿作用明显。另外，为了节能省电，开关柜控制系统采用了多个温度传感器，一方面能够准确测量出开关柜外壁温度、内壁温度以及各个隔间的温度，而且还能够实现对加热器的控制，对开关柜的内部温度进行自动调节。一般情况下，当开关柜外内外温差在3℃以上时，加热器将自动停止运行，当内外温差小于3℃时，加热器将会自动启动加热功能，在不需要人为控制的情况下，实现对开关柜内部温度的调整，具有一定的优越性。

3.3避免电缆沟盖板密封

通常，配电房内的电缆沟环境比较阴暗潮湿，在这样的条件下，臭氧以及其他腐蚀性气体浓度相对较高，这一方面会导致配电房湿度大、温度低，另一方面也存在着潜在的安全隐患，因此，必须为电缆沟盖板留出一定的通气孔，将电缆沟内的有害气体有效排出，降低有害气体的浓度，同时还能够对开关柜中的各项电气设备起到一定的保护作用[6]。

3.4设置完善的墙体维护通道

为了保障配电房开关柜的平稳运行，可在其四周墙体处设置专门的维护通道，以1.5m为宜，这一方面便于相关工作人员对开关柜运行情况的巡检；另一方面能够充分利用自然风与太阳光的作用，将墙体外表面的结晶实现挥发，进而降低配电房的空气湿度，具有一定的应用价值。

4　结束语

变电站开关柜的运行对环境有着较高的要求，只有在清洁、干燥的环境条件下，才能保障开关柜内电气设备的安全、稳定运行，因此，要加强对开关柜防潮除湿工作的重视，采取科学、有效的措施为开关柜提供一个良好的运行环境，保障其安全、高效运行。

参考文献

[1]张晓东.变电站机构箱端子箱防潮防凝露改进措施探讨[J].延安职业技术学院学报,2014,23(5):155-156.

[2]肖永,王少晖,白如冰.智能变电站中压开关柜智能化解决方案[J].电气应用,2013,24(11):74-76+84.

[3]郭子君,郭婧,苏毅.变电站户外箱柜防潮分析及措施[J].科技创业月刊,2015,28(8):98-101.

[4]崔志文.局放测试仪在变电站10kV开关柜运维中的应用[J].山东工业技术,2014,12(20):206-207.

[5]吕旭军,盛跃峰,王毅超,等.变电所10kV开关柜自动除湿装置研究与应用[J].通讯世界,2015,27(2):84-85.

[6]雷强.变电站10kV高压开关柜临时防渗漏水措施探索[J].华东科技:学术版,2015,17(10):333-334.