降低变电站箱柜内部湿度的有效方法

兰雁宁 郑陈达

（1、国网福建电力有限公司检修分公司，福建 福州350000 2、上海电力大学，上海200000）

变电站箱柜作是电力一次设备与二次系统间连接的纽带，其重要性不言而喻。当箱柜内部发生凝露时，产生的露水会影响柜内绝缘水平，妨碍装置正常工作。若水珠滴落到柜内端子排上，会造成诸如直流失地等情况，严重者甚至造成一次设备误动或拒动，威胁电力系统安全[1]。

1 产生箱柜凝露现象的原因

空气中相对湿度超出一定水平，柜体中的水蒸气将在内壁、背板或柜顶凝结成为露水。相对湿度是指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。温度越高，空气中所能包含的水汽越多。当水蒸气的分压力达到对应于当时空气温度的饱和压力，空气中水汽就达到饱和，如果再进一步降低空气温度，就会有凝露的产生[2，3]。

可见，箱柜内的水汽含量与温度是产生凝露现象的关键因素。选取变电站现场某一汇控柜进行跟踪监测，得到其温湿度曲线如图1 所示。由图中曲线能够明显看出，当温度曲线在相对低值时，湿度曲线在相对高值；而当温度曲线到达波峰时，湿度曲线对应的到达波谷。

图1 某汇控柜温湿度图

2 预防箱柜产生凝露的措施

由前述凝露现象产生的机理可知，预防凝露产生主要途径有两条：一是在保证安全的前提下保持箱柜内部温度满足要求，二是尽可能减少进入箱柜内部的水汽。

2.1 保持箱柜内温度。根据《变电五项通用管理规定及细则》中相应内容的要求，箱柜内的加热器功率应满足常投0.15W/L 的要求，短投0.2W/L 的要求。但是变电站内各类箱柜的尺寸、外形各不相同，箱柜内不同位置的凝露情况也不仅相同。根据长期的运行经验，箱柜底部往往最为潮湿，因此在安装的加热器功率满足要求的前提下，应首先考虑在箱柜底部装设加热器，防止箱柜底部温度过低。

变电站内箱柜均由金属材料制成，故其自身保温能力差，箱柜内部温度易受到外部环境温度变化影响。而箱柜的柜门等处通常面积较大，且与内部设备保持有足够的空间。通过在柜门处敷设保温材料的方式，能够尽量减少箱柜内外的热交换，保持箱柜内部温度相对稳定。选取某一汇控柜为研究对象，在其底部加装加热器，并在其柜门处敷设泡沫保温材料，分别如图2、图3 所示。

图2 汇控柜底部加装加热器

图3 汇控柜门敷设防火材料

2.2 减少箱柜内水汽。变电站箱柜的底部通常直接与电缆沟联通，以方便各类电缆或管线敷设。但往往由于施工原因或封堵材料老化失效，电缆沟内的大量水汽会通过箱柜底部封堵的薄弱处进入柜内，从而增加柜内水汽含量，增加了凝露现象发生的概率。为了更好地将箱柜底部与电缆沟隔绝开，必须对箱柜底部进行改造，采用防火隔板+防水胶+防水涂料构成的强力防潮底，在保证防火性能符合要求的前提下极大提高了底部防潮能力，改造过的箱柜底部如图4 所示。

图4 强力防潮底

图5 加装的排风扇

增强箱柜内外的空气流动是改善凝露现象发生的另一途径。普通的箱柜仅靠其自身箱壁上的透风孔达到箱柜内外部空气交换的目的，不仅交换效率低而且容易发生堵塞现象进一步减少空气交换。对此，在箱壁上开孔并加装排风扇，能够极大地改善箱柜内外空气流通情况，图5 为加装于箱壁的排风扇实物图。

3 结论

选取两个安装位置相邻的汇控柜进行比较分析，两汇控柜型号、规格相同，其中一个汇控柜进行了上述的改造，另一汇控柜保持原状态不便。对两汇控柜进行温湿度跟踪，图6 为未改造的汇控柜温湿度曲线，图7 为改造后的汇控柜温湿度曲线。在同等条件下，未改造的汇控柜内最大湿度曾超过80%，且近一半时间大于70%；与此同时，改造后的汇控柜内最大湿度从未超过70%。可见本文所述的改造能够有效地降低箱柜内部湿度，从而改善箱柜内凝露问题。

图6 未改造的汇控柜

图7 改造后的汇控柜