國網(wǎng)電力公司:配電網(wǎng)開關(guān)柜受潮與除濕現(xiàn)狀分析
肖 羽
(國網(wǎng)北京市電力公司城區(qū)供電公司,北京 西城 100000)
1 配網(wǎng)開關(guān)柜現(xiàn)狀
北京市城區(qū)配電網(wǎng)共有開閉站140個、小區(qū)配電站、室656個。2012年至2014年共計發(fā)生設(shè)備進水5起、受潮故障5起,共涉及15臺開關(guān)柜、兩條母線停電,甚至造成1個小區(qū)站因設(shè)備進水造成停電。
一般小區(qū)站、室中多處于地下一、二層,其電纜安放在Z底層,是整個站室中Z低點,因此易發(fā)生積水情況。另外由于環(huán)網(wǎng)柜特點,幾面柜是整體安裝在一起的。當一面柜子發(fā)生受潮后,將快速擴散到相鄰及整體。并在處理時,一般需要整體更換,其所產(chǎn)生的成本損失也相對較大。
2 配網(wǎng)開關(guān)柜受潮分析
從問題的外部因素考慮,城市配電網(wǎng)多為電纜出線,小區(qū)內(nèi)部地下水管、暖氣管道、外部豎井較多,電纜所處環(huán)境相對復(fù)雜、多變,因此對于配電網(wǎng)10 kV設(shè)備容易產(chǎn)生電纜夾層積水現(xiàn)象。當電纜夾層內(nèi)部發(fā)生積水后,水汽隨溫度、時間變化產(chǎn)生蒸騰并沿電纜進入10 kV配電柜的電纜倉內(nèi)部。水汽遇到溫度相對較低的絕緣件、鐵皮柜、構(gòu)件、連接排等部位產(chǎn)生凝露。由于水的電解效應(yīng)在一D時間后所屬裸露部位出現(xiàn)了銅銹從而影響回路電阻;由于長時間水汽侵入絕緣件絕緣性能降低產(chǎn)生擊穿放電;由于機構(gòu)連接件部位銹蝕產(chǎn)生配電柜機構(gòu)卡澀、失靈等故障。
3 除濕措施
通常除濕可分為物理除濕和化學(xué)除濕兩種,其中物理除濕為對流通風和電加熱;化學(xué)除濕是刷三防漆和采用干燥劑。分析各種除濕手段如下:
對流通風;采用風機進行空氣對流通風,能加快對流。但是存在防爆、防灰等問題,改造難度較大。
電加熱:在電柜內(nèi)安裝加熱器,并通過溫濕度控制器來實現(xiàn)對電柜內(nèi)溫濕度的自動控制。加熱器工作時,高溫度的空氣能包含更多的水分,可促使在設(shè)備上的凝露蒸發(fā)。但是多余水分也難以排出柜體。
刷涂三防漆:一般是針對于線路板、電子組件的除濕,在開關(guān)柜內(nèi)用來除濕應(yīng)用并不多見,而且并不能解決根本問題,仍然無法阻止凝露的產(chǎn)生,而且一旦存在漏涂漆或者漆面脫落,還是會產(chǎn)生閃絡(luò)甚至短路問題。
干燥劑吸濕:工業(yè)中干燥劑通常使用硅橡膠、黏土、分子篩作為原料,其適應(yīng)性與實用性較強。但是存在吸濕存速度慢,干燥劑劣化快的問題。因此出現(xiàn)了效果不理想,更換維護量大、費用高的特點。
總之,上述除濕手段都存在一D不足。環(huán)網(wǎng)柜如需取得良好的除濕效果,需要采取綜合的除濕手段。
4 新型除濕裝置的原理及效果
在不改變現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)柜整體結(jié)構(gòu)的前提下,考慮到實施可行性,綜合了上述方法手段,提出了新型的除濕裝置。
排水型開關(guān)柜除濕器是針對普通加熱型除濕器除濕效果差的缺點,其充分利用了“溫差大時易凝露”的特點,在產(chǎn)品凝水面產(chǎn)生非常低的溫度,使空氣中水分冷凝結(jié)在凝水面,并通過排水孔排出柜外。由于電柜內(nèi)水分不斷減少排出柜外,空氣中濕度顯著下降。即使環(huán)境溫度變化,由于電柜內(nèi)空氣中水分非常少,也不會再產(chǎn)生凝露,從根本上解決了電柜常見的凝露現(xiàn)象。
首先,將傳統(tǒng)加熱型除濕器及排水型電柜除濕器分別安裝在相同柜內(nèi),關(guān)閉柜門保持相對密閉。早上加熱器打開,下班關(guān)閉加熱器。全程用溫濕度數(shù)據(jù)記錄儀記錄。
傳統(tǒng)加熱器當加熱器停止時,溫度下降,濕氣急劇上升,Z后達到凝露狀態(tài)。排水型電柜除濕即使當除濕器停止工作,電柜內(nèi)濕度還能控制在70%,達到一般電柜運行環(huán)境濕度不超過75%的運行要求。
通過對比試驗可以看出,由于排水型電柜除濕器將電柜內(nèi)的濕氣冷凝后排出了電柜,由于柜內(nèi)沒有了濕氣,所以即使降溫,柜內(nèi)還是很干燥。
5 總結(jié)
總之配網(wǎng)開關(guān)柜受潮是危害設(shè)備穩(wěn)定運行的一大突出問題,通過分析找出受潮的原因后針對關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出防治措施,從而減少設(shè)備受潮故障,為電網(wǎng)的安全運行提供有力的保障。
(責任編輯:張峰亮)
DOI:10.13882/j.cnki.ncdqh.2016.12.010
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