浅谈高压配电室的防潮除湿治理

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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浅谈高压配电室的防潮除湿治理

刘文志

山东恒通化工股份有限公司 邮编 276100

摘要:变电所高压配电室室内的高压设备是整个配送电系统的重要组成部分,其运行状态对整个供电系统安全运行起着重要影响,高压电气设备长期在60%以上的湿度环境中运行,水汽受到强电磁场易产生电离,电离出的氧离子与空气中氧分子结合即产生了臭氧,因臭氧极不稳定,会对环氧树脂等绝缘材料的结构产生破坏,降低其绝缘性能。同时由于湿度较大,电气设备表面及柜内会产生凝露现象,容易产生爬电现象,长期以往将进一步降低其绝缘性能,并最终会导致短路,从而发生安全故障甚至安全事故。本文提出了高压配电室防潮除湿方法和治理措施。

关键词:高压配电室;防潮除湿;治理措施

一、高压开关柜内部潮湿产生的因素

1.高压室所处位置容易产生潮湿

为了方便电缆铺设,高压室一般设置在一楼,本身就容易产生潮湿,同时由于淮安抽水站变电所35kV高压室又设置在控制楼靠北侧一排的房间,常年照不到阳光,更易导致潮湿。

2.高压室内外形成空气交换

6—35kV高压室内大多设排气扇或百叶窗进行通风散热,当室外湿度较大时,内外空气容易形成对流,从而导致室内湿度过大。

3.高压柜密封密不透风

高压柜一般采用全封闭式铠装式,内部的手车室、电缆室、母线室也是相互独立的,且顶部和前后柜面没有透气孔,无有效的散热通风口。

4.电缆孔密封不严

由于电缆孔封堵不严,潮气通过电缆沟封堵处接缝进入柜内,且高压柜密封,进入后又无法排出,使其积聚在柜内。

5.外部环境高湿

每年的7、8月份的雨季均持续时间较长,该段时间低压高湿,有时湿度甚至超过90%,导致高压室电气设备内部容易产生凝露现象。

6.高压柜内加热装置除湿效果差

通过开柜检查发现,在柜内加热设备启动前,柜内已形成凝露,且加热效果不明显,通过加热排除凝露花费时间较长。同时由于高压柜密封,凝露的水分只是由于被加热后变成气体,无法有效排出柜外,遇有温差变化较大时依然产生凝露。

二、高压配电室防潮除湿及治理

1加装开关柜加热器

高压开关柜防潮除湿一个非常有效的手段就是在开关柜中装设加热器。要想防止高压开关柜中产生凝露,就要使开关柜内部的温度始终高于开关柜外部的环境温度,并尽可能地降低开关柜内部的相对湿度,这样可以有效地防止凝露产生。以某一高压开关柜防凝露控制系统为例,为了保证开关柜内部的温度始终比开关柜外部温度高,同时还要兼顾到省电和节能,该系统采用多个温度传感器对开关柜外壁温度、开关柜内壁温度以及开关柜内部各设备隔间的温度分别进行测量,并通过智能化控制芯片来对加热器的投退进行控制,以调节开关柜内部温度始终比开关柜外部温度要至少高2—3℃,从而消除开关柜内部产生凝露的条件,达到防止凝露的目的。当开关柜内外的温差大于2—3℃时,加热器就停止工作,温差小于2—3℃就启动加热器。同时,为了进一步加强开关柜防潮和防凝露的可靠性,还在开关柜内部安装了线性测量的相对湿度传感器,实现了在系统测量环境温度与温差的同时,还可对开关柜内部的相对湿度进行测量,一旦相对湿度超过预先设定的值,就启动加热器,进一步提高防潮和防凝露能力。该控制系统的创新在于将传统被动式的防凝露方式转变为主动防凝露方式,可以控制加热器在开关柜工作环境温度超限,凝露即将要产生时工作,不仅有效增加了防潮和防凝露的可靠性,还大大节约了电能,达到了节能环保的目的。此外,该控制系统可以根据现场的实际情况进行自动调节和控制,不需要人为调整,能够保证高压开关柜在无人值守的情况下安全可靠的运行。

2在配电房中加装防潮除湿设备

配电房中常用的防潮除湿设备一般有空调和工业除湿机两种。其中空调既能制冷又能制热,有一些带独立除湿功能的空调同样可以进行除湿,其工作原理是当室内空气流过室内蒸发器时,在蒸发器的冷却降温作用下,空气温度会降至露点温度以下,使得空气中的水汽凝结成结晶水析出,从而达到了除湿的目的;工业除湿机则由压缩机、热交换器、风扇、盛水器以及控制器构成,其工作原理是室内空气由风扇吸入并经空气过滤网过滤后,在冷却的蒸发器上进行降温除湿,将空气中的水汽凝结为结晶水析出,从而降低空气的相对湿度。由于水的冷凝过程要带走一部分热量,会导致空气的温度随之降低,为了使空气的温度及湿度恢复到比较适宜的状态,工业除湿机还会对经过冷凝器的空气进行加热,从而提高空气温度,大大提升除湿机的除湿效果。

在实际运行中可以利用空调来降低除湿机入口处的空气温度,从而大大提高除湿机的除湿效果。实际运行经验表明,利用空调预冷将会明显改善除湿机的工作性能。在注意对配电房中空调和除湿机设备的保养与维护,要做到至少2周清洗空气滤网1次。如果设备长时间不运行,则要把集水箱中的水全部倒掉,并清除空气过滤网上的灰尘。可以将空调与除湿机配合起来使用,能够有效地降低配电房空气中水汽的绝对值。此外,对于一个密闭的空间而言,在空气中总的含水量不变的条件下,空间的温度升高,则相对湿度就会降低。所以可以利用开关柜中的加热器,进一步提升开关柜内部的温度,从而有效降低开关柜内部的相对湿度。通过对配电房的大环境以及开关柜内部小环境的综合改善,将会取得十分理想的高压开关柜除潮防湿效果。

3将新建配电房的地面基础抬(垫)高

对于新建配电房,要将其地面基础抬(垫)高约0.4m以上,这将有效改善地下水所形成的潮气对配电房的地面以及电缆沟造成的影响,对于保证配电房中高压开关柜处于干燥的运行环境极为有利。此外,将配电房基础抬高0.4m后,配电房的地面和电缆沟将比较干燥,空气湿度的降低也会减少臭氧的产生。

4对电缆沟进行有效封堵

要在配电房墙体内外对电缆沟进行有效封堵,杜绝电缆沟由于封闭不严出现严重的长期积水情况,这能直接减少配电房以及高压开关柜内部的相对空气湿度,进而减少包括臭氧在内的各种腐蚀性气体的产生。对于配电房的电缆沟,建议按照图3所示在设计时将外部电缆沟设计低于配电房内部的电缆沟,这样可以有效地防止电缆沟中出现长期积水情况。

5配电房内部的电缆沟盖板不要密封

可以说电缆沟在整个配电房中是最阴暗潮湿,同时也是臭氧等腐蚀性气体最容易和浓度最高的地方。因此,需要在高压开关柜两侧或背后通道位置留出电缆沟通气孔,这样可以使电缆沟中产生的有害气体有排放的途径,有效降低其浓度。而排放到配电房中的有害气体能够经由配电房以及外部的自然通风条件向外排放。经过上述自然循环过程,可以很好地处理电缆沟中产生的有害气体,从而避免高压开关柜中的电气设备受到损害。

6配电房墙体四周留有足够的维护通道

在配电房中要沿四周墙体留出足够的维护通道,一般约1.5m。这样既有利于运行维护人员对高压开关柜进行巡检,还有利于墙体在太阳光和自然风的作用下将墙体外表面所凝结的结晶水向外自然挥发,同时利用墙体的吸附作用不断地将配电房内部的水汽向外部排放,从而很好地降低了配电房内部的空气湿度,相反则会造成配电房墙体常年阴冷潮湿。

结语

为高压开关柜提供一个清洁而干燥的良好运行环境是保证开关柜中电气设备长期安全、稳定、可靠运行的基本保障条件,同时也是确保电力系统长期安全运行的重要环节。因此,要采取多种手段来做好高压开关柜的防潮除湿工作,如加装加热器、在配电房中安装空调和除湿机等。此外,还要严把配电房的验收关,保证配电房在投运前必须符合各项设计标准,满足高压开关柜各项运行要求的需要。同时在实际运行过程中还要加强对高压开关柜运行环境的维护,以保证高压开关柜的安全稳定运行。

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(03)。

[2]余接永。变电站高压室的防潮除湿治理[J].电力安全技术,2011(6)。