变电站一次设备潮气入侵的危害及防御措施

变电站一次设备潮气入侵的危害及防御措施

曹仕奇

（青海送变电工程公司青海西宁810001）

摘要：分析潮气侵入站内一次设备的原因，及时改善设备自身抵御潮气的条件，对预防和减少电气事故的发生、提高设备运行可靠性具有重要的意义。雷雨等恶劣天气状况影响着变电站内电气设备的安全稳定运行，潮气的侵入对变电站内设备安全稳定运行也具有一定的影响，轻者造成一次设备（如断路器、隔离开关机构）表面锈蚀，重者形成“凝露”引起放电现象，更甚者造成短路故障的发生。

关键词：变电站；一次设备；潮气入侵

引言

在三个产业的高速发展背景下，社会电力需要有了新的变化，未来确保各方面电力要求的全面满足必须加速变电站的建设，要通过变电站设计能力和运行能力的提高实现变电站的整体健康和功能，因此，变电站安装电气设备就成为事关电力运行和正常功能发挥的关键步骤。要对变电站安装电气设备过程中底座问题、操作不严谨、防护不彻底等安装问题展开研讨，形成变电站安装变压器、母线、隔离开关和断路器等电气设备的新技术体系和技术要点，达到对变电站电气设备性能和安全的保障，实现电气设备安装和变电站建设等一系列工作的提升和进步。

1.变电站一次设备的介绍

变电站设备主要包括变压器、断路器、互感器、母线等一次设备和变电站自动化系统、辅助系统、智能组件等二次设备。一次设备智能化是智能变电站的重要标志之一。采用标准的信息借口，实现融状态监测、测控保护、信息通信等技术于一体的智能化一次设备，可满足整个智能电网电力流、信息流、业务流一体化的需求。智能化一次设备通过先进的状态监测手段和可靠的自评价体系，可以科学地判断一次设备的运行状态，识别故障的早期征兆，并根据分析诊断结果为设备运维管理部门合理安排检修和调度部门调整运行方式提供辅助决策依据，在发生故障时能对设备进行故障分析，对故障的部位、严重程度进行评估。大规模间隙发电和分布式发电接入，要求电网具有很高的灵活性，而一次设备智能化是满足这种要求的重要基础。把一次设备智能化的信息传输至信息一体化平台，建设变电站状态监测系统，智能变电站通过状态监测单元实现主要一次设备重要参数的在线监测，为电网设备管理提供基础数据支撑。实时状态信息通过专家系统分析处理后可作出初步决策，实现站内智能设备自诊断功能。

2.潮气入侵对各类设备的危害分析

潮气的入侵容易在设备内形成“凝露”，变电站内常见的存在“凝露”的设备有户外端子箱、检修电源箱、断路器及隔离开关机构箱以及户内高压开关柜。

2.1对户外端子箱的危害户外端子箱、检修电源箱、重要设备机构箱（断路器、隔离开关）的箱门与箱体的密封是靠密封胶带来密封的，随着运行年限的增长以及外部天气环境的影响（如热胀冷缩）以及密封胶带的老化，导致箱门密封不严，潮气由此侵入。夏季雨后，室外电缆沟容易积水，而且沟内温度高，导致沟内潮气十足。户外端子箱或检修电源箱的电缆进线处如果密封不严，则沟内潮气极易从该处侵入，久而久之，愈来愈多的潮气在箱壁上凝结成水珠，造成“凝露”现象。随着水珠体积的增大，箱壁顶部的水珠在重力的作用下就会滴落下来，如果不慎滴落到箱内的空气开关、接触器等主要元器件的导电部位上，极易造成短路故障，甚至引发火灾。

2.2对户内高压开关柜的危害如果室内35kV、10kV开关柜电缆进线处（主要是一次电缆）密封不严，室内电缆沟的潮气就会从该处侵入开关柜内，侵入的潮气极易集结在穿柜套管内壁，以及套管内母线排（现大多被绝缘护套包封）的表面，形成“凝露”现象。由于穿柜套管内的潮气不易排遣，再者有的套管内未安装屏蔽线与母排连接，加上柜内三相母线排之间的相间距离也比较短，随着两者表面水珠体积的增大，安全距离愈加缩小，导致在带电的相邻母线排之间，或者带电的母线排与穿柜套管内壁之间形成放电现象。

2.3对户外设备机构箱的危害室外潮气进入重要设备（如断路器、隔离开关）机构箱内部，容易造成机构箱内壁及机械部位的锈蚀；潮气入侵对机构箱内二次元器件也造成锈蚀，如果导电部位锈蚀严重，就会造成铁质锈斑的流出。如果流到相邻导电部位，则会造成元器件的短路；如果流到接地的箱体，则容易造成直流接地故障。

2.4对GIS设备机构箱的危害有些GIS设备的隔离开关机构箱箱体的密封盖朝上，随着运行年限的增加，其密封胶带已经老化产生裂纹，雨水随着密封胶带的裂缝处侵入机构箱，不但造成机构箱内壁的锈蚀，箱体内的潮气也会侵蚀内部元器件，尤其是对二次元器件的影响极大，造成触点动作不灵敏甚至失效，影响了设备操作。

3.预防与改进措施针对以上常见问题以及形成原因，我们提出了以下预防及整改措施，以消除设备安全隐患，提高设备运行可靠性。

3.1加强密封一是户外端子箱、检修电源箱以及户内高压开关柜的电缆进线处要进行严密封堵，杜绝潮气由此侵入。目前，该处多用电缆防火堵泥进行封堵，工程施工人员往往过多注重电缆堵泥的防火作用，而忽略了它的密封作用，导致密封不严，潮气侵入，变电站运行维护人员要加强检查，及时密封。二是确保户外端子箱、检修电源箱、断路器及隔离开关机构箱、GIS设备机构箱的箱门与箱体密封严密。该设备箱门与箱体的密封是靠密封胶带来密封的，随着运行年限的增长以及外部天气环境的影响（如热胀冷缩）以及密封胶带的老化，导致箱门密封不严。运行维护人员要加强巡视，及时采取密封措施。

3.2安装温湿度控制装置户外端子箱、检修电源箱以及户内高压开关柜要安装温湿度控制装置，控制箱体内的温湿度，预防“凝露”的形成。

3.3增强空气流通性主要是在户外端子箱、检修电源箱箱体两侧适当位置开孔，安装网格珊，加装滤灰海绵，以增强空气对流，减少温差，防止“凝露”的发生。

4.结束语

潮气对变电站设备的危害我们不容忽视，变电站运行和维护人员应结合当地气象情况及季节气候特点，采取定期巡视、重点巡视和专项巡视等方式，预防并及时发现“凝露”现象，采取相应措施，消除安全隐患，确保电气设备安全可靠运行。

参考文献：

[1]梁业青.智能变电站一次设备智能化的探讨和展望[J].科技广场，2014，02：79-83.

[2]陈杨辉.变电站一次设备的状态检修研究[J].企业技术开发，2014，26：72-73.

[3]刘安宏.变电站一次设备检修工作的策略探析[J].科技展望，2014，21：142.

[4]张映滨.关于变电站一次设备安全运行及故障探讨[J].科技与创新，2015，16：156+158.