干貨︱開關(guān)柜的防潮除濕

　　1概述

　　高壓開關(guān)柜由于其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、操作便捷等優(yōu)點(diǎn)，在35kV及一下系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。為了保證可靠性和安全性，開關(guān)柜一般采用封閉母線橋架連接，具有高度的封閉性，結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)部空間較小，相對封閉空氣流通不暢，且常由于封堵不嚴(yán)、地下返潮等原因進(jìn)入濕氣；當(dāng)空氣濕度過大時(shí)，柜內(nèi)容易產(chǎn)生凝露現(xiàn)象，引起絕緣件受潮，使得元器件的性能和壽命降低，金屬腐蝕加快，接觸面氧化，接觸電阻增大，導(dǎo)致高壓電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度嚴(yán)重下降，進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此，防潮除濕已成為保障開關(guān)柜安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。

　　2開關(guān)柜凝露原因分析

　　所謂凝露是指柜體內(nèi)壁表面溫度下降到露點(diǎn)溫度以下時(shí)，內(nèi)壁表面發(fā)生的水珠凝結(jié)現(xiàn)象。一般來說，凝露是否發(fā)生取決于室內(nèi)溫度、柜內(nèi)溫度、相對濕度以及露點(diǎn)溫度，其關(guān)系如圖1所示。

　　開關(guān)柜凝露產(chǎn)生的原因無非兩點(diǎn)：一是柜內(nèi)溫度比環(huán)境溫度低；二是有潮氣進(jìn)入柜內(nèi)且無法及時(shí)散出。

　　2.1溫度影響

　　從圖1可以看出，環(huán)境濕度越高，露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度越相似，越容易發(fā)生凝露現(xiàn)象，但露點(diǎn)溫度始終是低于環(huán)境溫度。由此來看，柜內(nèi)溫度比環(huán)境溫度低是發(fā)生凝露的重要原因之一。

　　2.2濕度影響

　　開關(guān)柜內(nèi)的濕度過大是導(dǎo)致凝露的另一主要原因，而濕度過大的原因?yàn)橥饨绯睔膺M(jìn)入柜內(nèi)，且無法及時(shí)排出。主要原因如下：

　　（1）高壓室內(nèi)設(shè)有電纜溝，電纜溝中因地表潮濕及雨水滲入使得潮濕匯集，有的電纜溝甚至有積水。但電纜溝封堵常因材料老化、施工工藝等原因出現(xiàn)損壞、脫落等現(xiàn)象，開關(guān)柜柜低的封堵并不能做到完全封閉，使得電纜溝與開關(guān)柜實(shí)為相通，進(jìn)而將聚集的潮氣沿柜體底部縫隙進(jìn)入柜內(nèi)。（2）目前，大部分變電站高壓室均設(shè)置有玻璃窗、軸流風(fēng)機(jī)和百葉窗，用來通風(fēng)散熱。但這種設(shè)計(jì)存在一個(gè)很大的弊端，即防潮防濕效果較差。高壓室百葉窗通風(fēng)散熱時(shí)，導(dǎo)致室內(nèi)外的空氣相通，外界潮濕空氣易沿柜體縫隙進(jìn)入開關(guān)柜內(nèi)并聚集。（3）由于開關(guān)柜的設(shè)計(jì)缺陷、制作安裝工藝等因素影響，外界潮濕空氣容易沿著縫隙滲入柜內(nèi)并聚集。（4）由于開關(guān)柜的密封性結(jié)構(gòu)，進(jìn)入柜內(nèi)的水汽常常聚集到柜內(nèi)的上部空間（母線倉），沒有辦法及時(shí)排出，容易在溫度較低的柜內(nèi)表面或絕緣件上形成凝露。

　　3防潮除濕措施

　　3.1防潮

　　對高壓室潮氣重、濕度大的狀況，提出以下幾項(xiàng)防治措施：

　　（1）對電纜溝和開關(guān)柜孔洞進(jìn)行封堵，并在電纜溝進(jìn)入室內(nèi)的墻壁交接處采取防水措施，防止室外水倒灌進(jìn)入室內(nèi)電纜溝內(nèi)；同時(shí)，對每個(gè)柜的電纜穿孔進(jìn)行封堵，防止電纜溝潮氣直接侵入到高壓室開關(guān)柜設(shè)備上。（2）加強(qiáng)對高壓室門窗、外墻的檢查，要求現(xiàn)有門窗密封狀況良好，墻體無滲漏，防止雨水飄入高壓室或戶外潮氣滲入；在軸流風(fēng)機(jī)未工作時(shí)，葉片處于閉合狀態(tài)，防止潮氣通過軸流風(fēng)機(jī)滲透進(jìn)高壓室。（3）在雨季等濕度較高的季節(jié)，不應(yīng)開啟通風(fēng)百葉窗，且盡量關(guān)閉高壓室門窗，但在正常天氣時(shí)，應(yīng)打開百葉窗對室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)散熱。對于開關(guān)柜單列布置的高壓室，為避免濕空氣形成對流百葉窗不宜采用兩側(cè)對稱布置設(shè)計(jì)。（4）對高壓室戶內(nèi)屋頂進(jìn)行檢查，要求無滲漏。同時(shí)，對母線排外露在柜頂?shù)母邏菏遥蓓攦?nèi)層不宜使用石灰粉刷，防止因潮氣引起石灰層脫落而掉落在開關(guān)柜頂上。

　　3.2除濕

　　3.2.1常用除濕方法

　　根據(jù)凝露產(chǎn)生機(jī)理，開關(guān)柜目前較多采用的除濕治理方法有：強(qiáng)制通風(fēng)法、電加熱法、除濕機(jī)法等。

　　（1）加熱法。加熱型除濕通過提高柜內(nèi)溫度，確保柜內(nèi)溫度始終保持高于柜外部的環(huán)境溫度，進(jìn)而抑制凝露的產(chǎn)生。但加熱法只是降低柜內(nèi)相對濕度，并未減少柜內(nèi)空氣的含水量，但一旦環(huán)境溫度變化較大時(shí)，濕熱空氣會(huì)迅速凝露，并沒有解決電氣設(shè)備內(nèi)凝露問題。除濕效果不明顯，存在安全隱患。（2）通風(fēng)法。通風(fēng)法除濕是通過空氣的對流與外界干燥的空氣進(jìn)行交換達(dá)到降低電氣設(shè)備內(nèi)濕度的目的，但環(huán)境濕度較大時(shí)不起作用，易造成造成塵土、污穢進(jìn)入不能實(shí)現(xiàn)防潮目的。也可在柜頂安裝排風(fēng)裝置或開設(shè)通風(fēng)孔，當(dāng)柜內(nèi)水汽受熱上升時(shí)，可加快柜內(nèi)空氣循環(huán)使水汽通過該裝置排出柜外，起到除濕效果，但在柜內(nèi)開孔需要滿足防塵、防爆要求，工藝要求較高。（3）干燥法。在柜體懸掛干燥劑袋，吸除柜內(nèi)的濕氣，降低柜內(nèi)濕度，避免凝露的形成。該方法簡單易用，但是干燥劑容易飽和，吸收的水分很難排出，效果往往并不明顯。安裝功率與室內(nèi)空間大小相匹配的工業(yè)除濕機(jī)對室內(nèi)空氣進(jìn)行除濕。通過內(nèi)部壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，將從進(jìn)風(fēng)口吸入的潮濕空氣進(jìn)行干燥并吹入高壓室空間，使得高壓室內(nèi)的大氣濕度降低。該方法在現(xiàn)場中得到較為廣泛應(yīng)用，但需要根據(jù)室內(nèi)溫濕度定期進(jìn)行調(diào)整。

　　3.2.2排水型防凝露措施

　　在柜體內(nèi)安裝排水型防凝露裝置，通過半導(dǎo)體制冷技術(shù)在局部制造凝露條件使柜內(nèi)潮濕空氣凝結(jié)成水并直接排出柜外，降低柜內(nèi)空氣的相對濕度，可從根本上解決電氣設(shè)備內(nèi)部濕度，抑制凝露現(xiàn)象的產(chǎn)生。潮濕空氣經(jīng)風(fēng)扇吸入后，通過特殊風(fēng)道流動(dòng)，先經(jīng)除濕系統(tǒng)降溫除濕，使空氣含濕量減少，然后通過對除濕后的空氣加熱升溫，使其相對濕度降低。經(jīng)過充分循環(huán)，使柜內(nèi)空氣濕度降至凝露點(diǎn)以下，完成整個(gè)除濕過程。結(jié)合采用閥值濕度自動(dòng)控制，據(jù)濕度變化自動(dòng)控制除濕，可實(shí)現(xiàn)對柜內(nèi)濕度的自動(dòng)控制，且每次工作時(shí)間較短，節(jié)省能耗，是開關(guān)柜防潮除濕的重要方向和措施。

　　4結(jié)語

　　開關(guān)柜在電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中起著十分重要的作用，而開關(guān)柜凝露是威脅電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。減少濕氣的進(jìn)入、對已進(jìn)入濕氣進(jìn)行及時(shí)有效的排出是抑制開關(guān)柜凝露產(chǎn)生的重要途徑。在柜內(nèi)已有濕氣的情況下，排水型防凝露措施是從根本上解決凝露產(chǎn)生的重要方向和措施。