变电站高压开关柜防潮除湿分析及对策

变电站高压开关柜防潮除湿分析及对策

张宏达1赵元元2刘世嵩2

（1国网天津市电力公司检修公司天津300000）（2国网天津滨海供电公司天津300000）

摘要：随着社会生产以及人们日常生活对于电能供应的要求逐渐提高，电网运行的安全稳定性也受到了人们的重视，在电能进行接收以及分配的过程中，最为重要的控制组成部分就是高压开关柜设备，一旦变电站的高压开关柜出现问题就有可能影响到电网的正常传输。现如今，很多变电站高压开关室都装备了保护玻璃窗、轴流风机以及百叶窗，其主要功能在于通风散热，不过在整体的设计中还存在很明显的问题，那就是设备以及空间的防潮防湿效果不佳，进而容易造成高压开关柜设备的运行故障。本文通过实例研究，综合分析了变电站高压开关柜的防潮除湿的相关案例，深入探讨了其应对策略，希望能够为相关事故预防起到一定的借鉴作用。

关键词：变电站高压开关柜；防潮防湿；分析及对策

引言：

高压开关柜具备着占地面积小、操作简便等优势逐渐在变电站电能运输分配系统中得到比较普遍的应用。不过在实际的工作过程中，因为设备的各个部件距离紧凑，容易受到不同部件的干扰，并且会受到周边环境因素的影响，例如温度、潮湿等等，这样一来容易造成绝缘下降，严重的话还会出现放电事故，危害到工作人员人身安全。以往对于高压开关柜的凝露现象进行处理都是对其温度进行提高，不过空气中包含的水分并没有明显的减少，所以在周边环境温度急速降低之后，还是会出现凝露现象，从而影响到高压开关柜的正常安全运行。

一、案例分析

（一）事故描述

某变电站的工作人员在进行日常运行维护的时候，发现变电站的一条10kv馈出线显示B相接地，在这种情况下，需要工作人员尽快的排除故障，检查维修人员开始对相关设备进行针对性巡视。在巡视期间，工作人员发现了高压室的一条馈出线柜内部有着放电声音，并且持续性的放射出火光，引发开关动作，进而对此条馈出线进行了停运处理，不过此时的手车开关已经无法进行正常的摇出。

检测人员对其进行了初步的分析，将柜门打开之后经过检查，发现此开关柜内部支撑母线的B相支持立瓶有着比较明显的闪络放电现象，并且已经被击穿。从而能够判断出具体的故障点就是在这个方位。持续不断的放电引发了电流互感器的电源侧相间短路，导致总受柜后备保护动作，对I断母线进行切除处理。手车开关无法正常摇出也是因为开关柜母线侧静触头受热变形造成的。

（二）事故处理

为了尽快的解决事故问题，早日的恢复电力用户的正常用电，工作人员决定把所有的故障开关柜全部进行隔离处置，使用周边临时备用开关柜进行供电，经历了大约一整天的抢修，将损坏的设备进行了有效的修复，然后进行设备使用前的试验工作。将母线侧静触头盒单独进行耐压测试的时候，其耐压低于5000v。通过检测发现静触头盒以及母线的绝缘罩表面出现潮湿情况，降低了整体的绝缘水平，必须要对此段母线开关柜的所有触头盒以及母线绝缘罩进行降湿处理。由于潮湿位置处于封闭状态，很不方便进行拆卸，所以不容易擦拭，所以使用大功率的暴风枪吹出微热的强风，按照顺序对不同的开关柜进行干燥处理，有效的达成了排潮目标。大概持续了一个小时左右，将绝缘恢复到了标准数值以上就能够进行正常送电了。

二、原因分析

从上述的事故案例能够发现，潮湿的空气对于室内开关柜的正常运行有着很大影响，如果在柜内部件表面出现凝露现象，很容易造成开关柜绝缘降低，从而使得运行过程中的设备受到损坏，甚至出现严重的放电事故。综合分析能够发现出现潮湿的以下几点原因：

首先，春夏两季雨水相对较多，变电站开关室为了进行有效的通风散热，需要设置百叶窗，这样一来就使得室内外空气相互连通，在雨水天气的时候很容易造成室外潮湿空气的大量涌入，从而引发开关柜潮湿。

其次，在进行电缆沟封堵的时候，由于封堵材料质量问题以及工程施工问题导致电缆沟封堵损坏，由此一来，雨水天气室内排水较为困难的时期，就容易出现积水往变电站内倒灌的现象，因为开关柜底部的封堵无法进行彻底的密封，所以积聚在电缆沟内的水产生水汽从开关柜底部进入到柜内，导致柜内潮湿现象严重。

最后是开关柜自身构造问题，因为开关柜整体为密封结构，缺少通风口设置，所以当水汽进入到柜中之后很难采用有效方法进行外排，通常会积聚到开关柜体的上部空间也就是母线仓中，当柜体内表面或绝缘体表面温度低的时候出现凝露现象。另外，开关柜内部件的表面有着较多污垢的时候也比较容易出现凝露。

三、防范措施

（一）电缆沟封堵修复

在雨水较多的季节，室外电缆沟经常会出现积水现象，很容易造成开关柜潮湿，针对这种情况，需要对电缆沟进行封堵修复，在电缆沟进入开关柜室的墙壁交界处使用一定的防水手段，避免室外水位过高倒灌进入室内电缆沟内。对于室内电缆沟到开关柜之间的封堵可以结合开关停电的机会进行修复，对于有可能进入潮湿气体的柜底使用阻燃材料进行封堵，从而避免潮湿气体进入，并且可以使用生石灰等干燥剂对室内电缆沟进行降潮处理。

（二）安装工业除湿机

通常情况下，10kv开关柜中都会安装相应的保护装置，而保护装置对于外界环境温度又有着较高的要求，因此很多高压开关柜室内都安装调节温度的空调。空调能够控制温度，但是难以调节湿度，特别是在夏季的时候吹冷风降温，有可能造成开关柜内外温度不均匀，进而出现凝露现象。所以，空调是无法代替除湿机进行降潮工作的。建议在一些空气湿度较大的区域的开关室内部安装工业除湿机，并且设置一定的工作启动值，如果空气的湿度大于启动值，那么工业除湿机就会自动启动进行除湿。

（三）开关柜内加装小型抽湿机

安装小型抽湿机进行除湿的原理是通过湿度传感器对开关柜内的湿度进行监测，当监测结果发现柜内湿度达到了需要处理的程度时，就需要抽湿机进行工作，把开关柜内的潮湿空气抽到抽湿机的凝露时进行水汽分离，再把冷凝出来的水经过排水管排到室外，防止在开关柜内积聚。安装柜内抽湿机能够有效的减少开关柜内空气湿度，不过由于开关柜内结构紧凑，在进行安装的时候应该考虑到内部绝缘问题，现如今大部分都是将抽湿机安装在开关柜下部的电缆仓中。

（四）加装排风装置

排风装置一般安装在开关柜母线仓顶部，使其内部空气能够迅速进行循环，如果柜内的水汽受热上升，就能够通过排风装置将水汽排除柜外，从而起到良好的除湿效果。此外，也可以在柜顶开设通风口，不过这样一来对于防尘、防爆灯要求较高，必须符合相关标准。

（五）维护高压室门窗、外墙

在春夏雨水较多的季节，需要对高压室的门窗以及外墙进行及时定期检查，保证墙体上没有渗漏的地方，门窗的密封性能良好，从而防止雨水或者室外的湿气渗入到高压室内部。对于安装了百叶窗的高压开关室，可以在百叶窗上加装一层玻璃，或者把百叶窗改成能够关闭类型，在雨水天气将其密封，防止潮湿气体的进入。在正常天气时，将百叶窗打开进行通风散热，如果条件允许的话还可以加装自动开窗系统，能够实现远程遥控开关窗。

（六）加强变电站高压开关室运维管理

一方面，在雨水较多的天气中，运行维护工作人员需要对变电站内部的水泵运转情况进行及时检查，并且对电缆沟内积水情况以及室内除湿机运行情况进行检查。另一方面，工作人员在进行日常检查的时候需要遵守操作标准，防止出现人为因素造成的问题，应该注意随手关门，定期检查记录室内温度湿度测试数值。

四、结语

综上所述，为了避免变电站高压开关柜出现绝缘事故，必须要充分重视开关室内的潮湿问题，采取相应的措施降低开关室内潮湿度，从而有效排除安全隐患。此外，相关工作人员还要重点掌握开关柜内部结构原理，从技术、设计等多个层次预防绝缘事故，提升设备的可持续运行水平，进而保证变电站的安全稳定运行。

参考文献：

[1]黄强.变电站高压开关柜室防潮除湿方法及治理措施[J].安徽电力，2012，（3）：37-39.

[2]杨志忠.高压开关柜防潮除湿治理[J].科技资讯，2015，13（32）：31-31.