智能变电站室外控制柜防潮措施研究

智能变电站室外控制柜防潮措施研究

郜亚洲 王萌萌

国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 江苏省 212000

摘要：现当今，我国电力企业的快速发展，智能变电站越来越受到关注。智能变电站室外控制柜包括汇控柜和智能控制柜，内部的集成电路和电子元器件易受环境湿度影响。通过运维数据统计发现，控制柜内现有的加热驱潮系统不能完全保证柜内湿度要求。针对这一问题，分析了导致柜内湿度增高的因素，提出了利用防雨罩降低智能变电站控制柜内空气湿度的技术措施，并根据站内具体自然环境对防雨罩尺寸进行了优化。在夏季降水较多时，通过试验数据验证了加装该防雨罩可以有效降低智能控制柜内的湿度，有效保证智能控制柜内电子设备的安全运行。

关键词：智能变电站；室外控制柜；防潮措施

引言

智能变电站高压开关是最重要的电力设备之一，也是决定整个电力系统运行状态的关键部位，对电能的运输和电力管理有着重要的影响。然而，由于智能变电站高压开关柜的结构较为紧凑，而且，其所处的环境存在空气湿度过大的问题，这就有可能会导致因电气绝缘而出现的事故。因此，如何保证变电站高压开关柜运行的可靠性和安全性至关重要。本文主要就智能变电站高压开关柜防潮除湿问题进行分析，并提出了防范开关柜湿度升高的策略，期望对消除高压开关柜故障隐患有所帮助。

1对智能变电站开关柜进行防潮除湿的重要性

当今阶段，电力供应系统已经成为了我国重要的输送系统之一，承担着经济发展和保证人民正常生活的重要职责，在此基础上智能变电站对电力供应起到了重要的控制作用，因此智能变电站开关柜的质量和稳定性也对电力系统的整体性能有着较大的影响。以下对智能变电站开关柜防潮除湿的重要性进行分析：第一，电力系统是一套完善的稳固型系统，有着较大的延伸性，智能变电站开关柜中存在的潮湿情况将会在电力供应中形成极大的安全隐患，因此对开关柜进行防潮除湿也可有效保证电力输送安全；第二，智能变电站是电力系统中的重要构成，对智能变电站开关柜进行防潮除湿可有效维护变电站开关柜的运行环境，从而达到延长使用期限的目的；第三，对智能变电站开关柜进行防潮除湿可有效降低智能变电站开关柜的故障发生频率，维护了电网的稳定。

2降低变电站室外控制柜内空气湿度的方法

2.1改善密封性

为了减少雨水侵入控制柜，厂家在设计之初都有相应的防护措施，即柜门上设置了密封条（如图1所示），柜体内侧设置有导水槽。即使雨水突破密封条的封堵，也会被导水槽引出，不会影响设备的安全稳定运行。但由于控制柜上方的防雨遮挡较小，在强降水天气下柜体承受长时间的雨水冲刷，无法保证柜体内不被雨水侵入。为了验证现有密封条已满足柜体防水要求，在降水较为集中的6月—9月，在10个降水量较大的日期对A1、A2以及B1、B2的柜体内湿度进行测量对比，结果如图2a、图2b所示，其中分别对A1、B1的密封条进行加宽加厚处理，A2、B2的密封条不做任何处理。该站所处地区在6月—9月的空气平均相对湿度分别为47%、60%、66%、74%。由图2可以发现，虽然加厚的密封条会一定程度上降低柜内空气湿度，但效果并不明显。可见增加密封条的厚度并非是降低柜内空气湿度的一种有效措施。

图1变电站控制柜柜门密封条及柜体导水槽

图2变电站控制柜柜体内空气湿度对比图

2.2垫高新建配电房的地面基础

为了保证智能变电站高压开关柜的防潮除湿效果，对于新建配电房的地面可以适当抬高或者垫高。一般抬高或者垫高的距离大于４０ｃｍ。这种方式可以有效降低地下水以及电缆沟中的水汽对高压开关柜的影响，从而保证开关柜在较为干燥的环境下工作运行。当配电房的基础被抬高或者垫高后，配电房的地面也干燥很多，这样有利于降低空气湿度，并减少臭氧的发生，对降低绝缘事故有重要的帮助。

2.3完善开关柜加热器工作系统

温度低是凝露发生的必要条件，使开关柜内的温度高于柜外可大幅降低凝露几率。为消除当下加热器工作中存在的时间滞后问题，可设计开关柜防潮除湿控制系统，主要内容：（1）加热器与温度传感器组合使用。即以若干温度传感器监测柜内外温度，当两者温差在2~3℃以内时(柜内高于柜外)，启动加热器，直至温差大于2~3℃；（2）加热器与湿度传感器组合使用。与上类似，基于一定湿度阈值来启动或切断加热器电源。

2.4健全加热器工作系统

通过物理现象可以得知，温度低将会造成水分的凝结，因此在进行变电站开关柜防潮除湿的过程中，可对智能变电站开关柜中的温度进行提升，以降低水分的凝结概率，从而实现良好的防潮除湿目的。加热器工作系统是变电站开关柜中重要的运营系统，可直接提升变电站开关柜中的温度。但是就当前情况而言，大部分智能变电站开关柜中的加热器在运行时普遍存在时间滞后问题，导致了水分的凝结和挥发，在一定程度上加剧了智能变电站开关柜的潮湿程度，不利于智能变电站开关柜环境的维护。以下对健全加热器工作系统提出相关建议：第一，可在变电站开关柜中，应用温度传感器，并将温度传感器与加热器系统进行结合实现自动控制和自动加热，有效提升智能变电站开关柜中加热器工作系统的反应效率，强化对智能变电站开关柜温度的控制力度；第二，还可在变电站开关柜中添加湿度传感器，当智能变电站开关柜中的湿度达到控制上限时，直接将指示命令传输到加热器工作系统中，以便系统提升开关柜中的运行温度。

2.5营造运营环境

当前阶段中，我国的电力供应系统十分庞大，覆盖面积也十分广阔，智能变电站开关柜在电力供应中起到了重要的控制作用。因此智能变电站开关柜的运行环境将直接影响电力供应系统的供应能力。为全面保证我国的电力供给水平，应对智能变电站开关柜的运营环境进行改善，以下对其提出相关建议：第一，为变电站开关柜设置合理的维修通道。一般来说，智能变电站开关柜维修通道应该具有正常的通风功能和一定的运行空间，在进行维修通道设置时，相关人员应该做好光线设计和风口设计，将维修通道的墙面暴露于太阳直射和自然风的通行环境中，以保证空气的正常流通和水分的良好蒸发；第二，对变电站开关柜的运营环境进行严格的控制，避免运营环境中充斥不良的水分影响因素，防治其对智能变电站开关柜的潮湿现象进行加重，同时相关人员还应根据智能变电站开关柜的运行要求，对智能变电站开关柜的运营环境进行全面的管理，树立正确的管理意识，保障运营环境的长期良好。

结语

综上所述，为智能变电站高压开关柜创造良好的工作环境，降低其内部湿度是保证开关柜正常工作、安全运行的重要基础，也是整个电力系统可靠运行的基础保障。智能变电站高压开关柜湿度升高的影响因素有很多。而在实际工作中，为了避免事故的发生，就必须做好高压开关柜的防潮除湿工作。安装防潮除湿设备、有效封堵电缆沟、垫高新建配电房的地面基础、保留足够的维修通道、安装开关柜加热器是重要的变电站高压开关柜防潮除湿措施。而在未来，随着技术的进一步创新，传感技术、自动化控制技术、远程监控技术等的应用，将会有效提高智能变电站高压开关柜防潮除湿的效率。

参考文献

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