室内开闭所凝露综合治理方案

室内开闭所凝露综合治理方案

喻苗英 1 ,王茜 2 ,丁兴群 3

国网浙江义乌市供电有限公司 ， 浙江 义乌 322000

摘要:从目前室内开闭所所处的运行环境看，绝大多数的开闭所因为建筑物不密闭，有通风孔，电缆沟潮湿，导致开闭所内空气湿度偏大。开关柜内部存在不同程度的凝露现象，如电缆室凝露、母线室凝露等。凝露会造成开关柜内部元器件生锈腐蚀，引起导电性能下降，导致连接点发热、绝缘性能下降。部分滴落到元件上的凝露水会导致爬电、闪络、放电甚至爆炸、烧毁，影响设备正常运行。尤其当开关柜处于停运状态，其内部更易形成凝露，导致设备无法投运，严重的将产生事故。通过对开闭所建筑物、电缆沟、开关柜母线室和电缆室内温湿度的有效控制，破除凝露形成的条件，使凝露问题得以根治，确保开闭所内设备安全、稳定的运行。

关键词：室内开闭所；运行环境；湿度；凝露现象；开关柜；事故；安全；稳定。

Comprehensive treatment scheme for condensation of indoor Switch station

YU Miao-ying¹,WANG Xi²,DING Xing-qun³

(1,2,3 Yiwu Power Supply Bureau，Zhejiang Yiwu 322000)

Abstract:

From the current operating environment of the indoor Switch station, the vast majority of Switch station have high air humidity in the Switch station because the buildings are not sealed, there are ventilation holes , the cable trench is damp.There are different degrees of condensation in switch cabinet, such as cable room condensation, busbar room condensation and so on.Condensation will cause rusting and corrosion of components inside the switchgear cabinet, cause conductivity drop off,lead to joint heating, insulation performance decline. Some condensation water dripping onto the components will lead to creepage, flashover, discharge and even explosion and burnou,affecting the normal operation of equipment.Especially when the switchgear is out of service, it is more likely to form condensation inside, resulting in failure to switch the equipment, and serious accidents will occur.Through the effective control of temperature and humidity in the room, cable trench, switch cabinet bus room and cable room, the condition of condensation formation is broken, so that the condensation problem can be cured, so that the switch cabinet and other equipment in the switch cabinet can operate safely and stably.

Key Words: Indoor Switch station;Industrial dehumidifier;Humidity; Condensation Phenomenon;Switch Cabinet;Accidents; safely ; Stably.

1引言摘要

开闭所作为用于接受电力并分配电力的供配电设施，需要在很多不同的环境建设，比如小区地下室、河边、小区内、公园等等。南方地区降水丰富，年平均湿度较大，很多开闭所设计相对不是很密闭，开闭所内部的环境受外部影响很大，另外通过大量开闭所现场的检查发现，开闭所因基础建设的原因，湿度最大能达到95%RH以上,甚至有积水的情况，开闭所内部环境湿度和电缆沟湿度的返潮都会直接影响开闭所内开关柜的正常运行。凝露产生的水珠滴落在开关柜内部元器件、接线端子、母排等上面，形成绝缘缺陷和事故，危及设备安全。

图1

图2

2. 开闭所内部凝露产生的原因

室内开闭所具备内部凝露产生的3个方面的条件：1.空气的相对湿度；2. 开关柜内的空气温度；3.开闭所内的气压。3个条件的变化都可能导致凝露产生，在实际的环境中，主要是前面两个因素导致的凝露问题。

2.1 在开闭所（或开关柜）内空气相对湿度不变、气压不变的情况下，只要开闭所（或开关柜）内物体温度降低到空气露点温度以下，则空气中的水汽就会凝结成露水，附着到物体表面。例如昼夜温差较大，开闭所（或开关柜）温度会在短时间内降到开闭所（或开关柜）内部空气的露点温度以下，开闭所（或开关柜）内空气中的水汽就会在开闭所（或开关柜）内壁比较冷的顶部、观察窗、门板等地方结露；

2.2当开闭所（或开关柜）内部环境温度不变、气压不变，相对湿度增大同样会产生凝露。例如雨季，黄梅天，或者雾天，开闭所（或开关柜）内相对湿度很容易因天气变化而突变，极易达到凝露的相对湿度。

3湿度对开关柜运行的危害

在电气工程中，湿度对电气设备的影响主要是绝缘强度、金属腐蚀。

3.1 湿度对绝缘强度的影响。

湿度过高，降低了电气设备的绝缘强度。一方面湿度过高，使空气的绝缘性能降低，电气设备中很多是靠空气间隙绝缘的。另一方面空气中的水分附着在绝缘材料表面，使电气设备的绝缘电阻降低，特别是使用年限较长的设备，由于内部有积尘吸附水分，潮湿程度将更严重，绝缘电阻更低。设备的泄露电流大大增加，甚至造成绝缘击穿，产生事故。

3.2湿度对金属腐蚀的影响

电气设备中的导电金属、导磁硅钢片受到腐蚀后，将严重降低设备的性能和使用寿命。当相对湿度达到一定数值后，金属的腐蚀会突然加快。钢铁因腐蚀发生的性状改变，就是平常说的“生锈”。

4有效破坏开关柜凝露产生的措施

通过上文提到的凝露原因，那么我们要解决凝露的问题，只要破坏凝露产生的条件即可，针对开闭所的项目，结合该项目本身的特殊性，我们将采用一套“开闭所环境集中控制系统”来整体解决开闭所的凝露问题，该系统可以对开闭所的室内湿度、电缆沟湿度、开关柜母线室、开关柜电缆室进行湿度治理。

如图3所示为开闭所除湿的系统图，我们可以看出该系统包括3个主要模块，分别是除湿系统监控平台模块、开闭所环境集中控制装置模块、开闭所除湿模块，其中开闭所除湿模块又包括：开关柜母线室除湿、开关柜电缆室除湿、电缆沟除湿和开闭所室内除湿。

开闭所除湿模块通过RS485总线与开闭所环境集中控制装置通讯，并通过无线的方式上传给除湿系统监控平台进行数据分析和展示。

图3

4.1室内环境除湿机：可以根据预设的湿度起控值对开闭所室内进行除湿。

4.2 电缆沟除湿机：可以根据预设的湿度起控值对开闭所电缆沟进行除湿。电缆沟除湿机安装在电缆沟中，除湿机工作产生的水通过水管汇集到集水器中，然后通过水泵排出至开闭所室外。

4.3 开关柜电缆室除湿装置：可以采用微型抽湿机解决开关柜电缆室的凝露问题。每一面柜子的电缆室安装一台微型抽湿机，每一台抽湿机产生的水通过水管排到电缆沟汇集到集水器中，然后通过水泵排出至开闭所室外。同时，每一台微型抽湿机控制一路硅胶加热膜，硅胶加热膜安装在开关柜电缆室的侧面。

4.4 开关柜母线室除湿装置：可以通过露点控制方式解决开关柜母线室内顶板的凝露，如图4所示，该装置通过测量高压母线室顶板的温度以及顶板附近环境温湿度，经过装置内部控制器的精密运算，控制高压母线室外顶板的硅胶加热膜的启停来控制顶板的温度，从而解决温差凝露。另外该装置还可以柜子左右两侧柜顶风机的启停，加速高压母线室与外界的空气流通，减少湿度过大引起的凝露。

图4

4.5 开闭所环境集中控制装置：如图5所示，可以读取RS485总线上设备的数据，同时可以对总线上的设备进行参数设定，另外还可以通过无线将所有数据上传到除湿系统监控平台。

图5

4.6 除湿系统监控平台：如图5-图6所示, 该平台能方便显示及管理各个开闭所的环境信息，能显示各个开闭所中开关柜母线除湿装置、开关柜电缆室除湿装置、电缆沟除湿机和室内环境除湿机测量的数据、设置参数、起控和故障信息，同时还能下行进行参数设置。另外还具有数据分析和报表输出功能。

图6

5结论

室内开闭所凝露问题已经十分突出，极大地影响了开闭所内开关柜的正常运行。原有单一的加热除湿理论和装置不能起到任何作用，甚至会加重开关柜的凝露现象，有时会因控制回路长时间通流工作发热损坏，产生次生故障，影响开关柜的正常运行。建议采取正确的方法和系统来治理开闭所内环境凝露的问题，直接、有效的破坏凝露产生的条件，消除室内开闭所凝露问题，避免因凝露造成开闭所内设备发生的故障，最终给室内开闭所创造一个良好的运行环境。 6 参考文献

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