摘要:作为变电站之中常用的电气设备,高压开关柜对于变电站的各项工作有着直接的影响。而由于湿度、环境温度等原因,高压开关柜往往会产生凝露现象,这对于高压开关柜的安全运行有着极大的困扰。本文就此简单阐述了凝露对于高压开关柜安全运行的影响和有效的解决措施。
关键词;凝露;高压开关柜;解决措施
凝露,是在湿度达到一定程度时的特殊自然现象,而如果在高压开关柜的运行中有凝露的产生,那么极有可能会对其带来一系列的不良后果。例如因电器元件受潮而产生防电、绝缘击穿等问题,对开关柜的运行造成严重的影响。所以,在高压开关柜运行时,要避免凝露对其造成的影响,提出有效的预防措施,保障开关柜的正常运行。
一、凝露产生的原理
当环境的温度低于当时水蒸气凝结成水珠的温度时,会导致凝露的产生,而一般情况下空气中的相对湿度越高,水蒸气凝结成水珠的温度越接近环境温度,凝露就越容易发生。所以空氣湿度和温差是影响凝露的关键因素。
二、凝露产生的原因
凝露产生的原因主要与环境的温度和湿度有关。在冬天,由于空气比较干燥,而空气温度一般比高压开关柜设备表面温度低,所以不容易产生凝露;而夏天则是刚好相反,夏天雨水较多,空气一般比较潮湿,而且配电室内装有空调,使得室内温度基本比较低,而外部的温度高于室内温度,就导致了凝露的产生。除此之外,开关柜安装密闭不严等也会产生凝露[1]。
三、凝露对高压开关柜运行的影响
(一)开关柜电缆仓产生凝露的影响
一般情况下开关柜电缆仓是处于干燥的状态下,即便其中的电缆等绝缘表面出现了少许的污秽,也会由于其高电阻而不会出现污闪情况。但如果开关柜密封性差,或者空气温湿度差异较大,就会导致凝露的产生。而电气设备在受潮之后其绝缘表面的污秽会与潮湿的水汽形成一种薄薄的导电液膜,大大降低设备自身的绝缘强度,在长时间的放电下造成绝缘击穿[2]。除此之外,长时间的高电压作用会使得电气设备的绝缘产生积累性损伤,逐渐发展为电气的短路,从而导致严重的安全事故。
(二)继电器仪表仓产生凝露的影响
发生在高压开关柜继电器仪表仓的凝露会对端子排上的金属导电部位进行腐蚀,而随着腐蚀的逐渐加重,腐蚀部位在与灰尘或者其他杂质混合后容易造成交流或者直流短路接地,而对于变电站二次系统来说,直流接地会给其安全性和稳定带来巨大的影响。而直流接地一般是由于水附着在了带电部位,如果端子排上的两根二次线因为凝露现象出现短路,且断路器跳闸回路,则极有可能导致停电事故的出现,甚至是烧毁电气设备[3]。
(三)手车断路器仓产生凝露的影响
凝露会对手车断路器仓中的金属零件,从而机器的操作和使用寿命产生一定的影响。而随着时间的逐渐增长,凝露对其的腐蚀逐渐加重,会使得机器出现卡顿等不畅的运行情况,手车断路器机构难以在分合过程当中及时运行到指定位置。除此之外,因受到凝露影响,断路器的动静触头慢分慢合也会造成电力事故。
四、预防凝露产生给高压开关柜带来影响的措施
(一)加强验收关卡
对于高压开关柜投运前的验收,应做到足够的重视,确保高压开关柜柜内在投运前的干燥、清洁,并且查看高压开关柜装置是否存在缺陷,并要求其提供高压开关柜相关的合格报告。
(二)加强电缆沟排水
对于电缆沟的排水工作,一般要起到足够的重视,否则一旦遭遇强降水等恶劣天气,不仅使得排水沟排水速度缓慢,还有可能会导致雨水倒灌的情况,而雨水的逐渐蒸发会使得室内的湿度逐渐升高,极有可能产生凝露现象,从而影响高压开关柜的正常运行。而为了预防这一情况,工作人员应当适当增加室内和室外电缆沟的高度差,从而加速电缆沟排水的速度,除此之外,工作人员还可以在开关室外设置电缆沟集水井,通过水泵将雨水及时排出电缆沟。
(三)加装湿度控制加热器
对于高压开关柜,可以加装湿度控制加热器。由于凝露的产生主要是由于温度及湿度的影响,而加装湿度控制加热器,能够有效的升高室内的环境温度,减少室内与室外的温差,驱除潮气,能减少凝露的产生。只不过湿度控制加热器有可能会受到传感器不灵敏的原因而导致装置启动不及时,或是内外温差过大产生过多的凝露,湿度控制加热器的功率并不足以及时消除产生的凝露,所以湿度控制加热器的安装还存在一定的局限性[4]。
(四)加强封堵密封性
由于受到设计结构等原因,变电站中经常会存在一些孔洞,而这些孔洞在遇到降水等情况时就会成为雨水流入的通道,从而导致室内的潮湿,产生凝露。对此,工作人员可用防火堵料将这些孔洞进行填塞并且封死,保证室内的密封性,同时对这些防火堵料的状态加以规律的观察,及时发现堵料脱落的情况然后对其进行恢复封堵,防止凝露的产生。
(五)加装加热除湿装置
温湿度的变化是导致凝露产生的直接因素,而在夏季,由于内外温差较大,且夏季湿度比较高,所以容易产生凝露现象,而在高压开关柜中加装专用的加热除湿装置,运用手动和自动的方式启动装置,做到对高压开关柜的加热除湿,可以有效的预防凝露的产生。
(六)降低室内外温差
温差是导致凝露的关键因素之一,所以降低室内外的温差,能有效的控制凝露的产生。目前,高压开关柜可以在-5~40℃的环境下安全的运行,所以对于室内的温度,可以不用追求过低的运行温度,适当提高配电室空调的温度,能够减少与外部空气的温度差,从而降低凝露的产生概率,同时还可以起到节能降耗的作用。
(七)加强巡视工作
工作人员应当在各变电站的高压开关柜当中安装专业的测温湿装置及防凝露装置,如此工作人员能够及时的掌握高压开关柜内的电气设备运行状态,监控其内的温度与湿度是否达到了运行标准,从而可以使工作人员在高压开关柜出现问题时作出更有针对性的处理措施[5]。
除此之外,在高湿强降雨等天气时,工作人员要加强对高压开关柜的巡视力度,注意房屋、房顶等有没有发生渗漏现象,水泵是否进行正常工作,堵料是否有脱落等特殊情况,如果发现异常,应当组织专业人员进行问题分析,尽早的对问题进行有效处理。
结束语:
高压开关柜在安装过程中如果缺乏良好的环境,会导致容易产生凝露,而凝露对于高压开关柜设备往往有着不小的损坏,如果不对其进行及时的处理,导致其发生短路甚至爆炸,那最后造成的损失将是难以估计的,所以对于高压开关柜,应严格降低其内设备的凝露率,除了要加强平时的巡检工作外,还要注意排水除湿工作,切实保障高压开关柜的安全运行。
参考文献:
[1]孙洪健.凝露对高压开关柜安全运行的影响及预防[J].农村电工,2017,25(10):44.
[2]周中新.分析凝露对高压开关柜安全运行的影响[J].电子制作,2018(11):93-94.
[3]李昊威.论潮湿环境下封闭式高压开关柜防潮[J].农村电气化,2016(10):23-24.
[4]张瑞贺,胡晓康,胡彦双.高压开关柜新型防凝露系统的研究与应用[J].建筑工程技术与设计,2018(24):4465.
[5]刘满霞.高压开关柜防凝露综合治理探讨[J].通讯世界,2017(21):158-159.
作者简介:
陈志彬(1983.10.19),性别:男 ;籍贯:广东东莞;民族:汉;学历:本科;职称:** 研究方向:高压开关;单位:广东电网有限责任公司东莞供电局。