变电站端子箱、机构箱防潮隐患的分析

变电站端子箱、机构箱防潮隐患的分析

王红霖¹,李梦银²,叶倩文³

云南电网 大理供电局 变电运行所¹ ³/生产技术部 云南 617000

摘要：为有效治理户外端子箱、机构箱凝露现象，避免箱内设备和电子元器件出现生锈、腐蚀、老化等问题，进一步提升设备健康度和使用寿命，本文对**局110kV及以上变电站开展受潮引发缺陷开展了调查研究，得出受潮原因，并针对性的采取了相应措施，对采取的措施进行了效果验证，同时提出了下一步管控重点及治理措施。

关键词：受潮，调查，原因分析，措施，效果，下一步措施

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0 前言

近年，变电站因受潮引发的缺陷屡见不鲜。端子箱、机构箱、汇控箱内潮气过重导致断路器控制回路元件锈蚀、传动机构卡涩而引发分合闸线圈烧毁、弹簧储能电机烧坏等设备故障，隔离开关操作回路绝缘降低、电机烧毁缺陷，直流接地缺陷，以及事故跳闸,对电力设备的安全稳定运行造成较大影响。为进一步提高变电设备的安全稳定运行，切实减少和降低因受潮引发的缺陷。本文对**局110kV及以上变电站的受潮缺陷展开调查，通过横纵向对比分析，得出箱体受潮的主、次要原因，并针对性提出有效防控措施，并对效果监测，及时调整措施，从而保证电网设备的安全稳定、可靠运行。

01 变电站箱体设备受潮缺陷发生情况

2016年以来，**局变电站因箱体受潮导致的缺陷423起。主要表现在：因机构箱潮气过重导致断路器控制回路元件锈蚀、传动机构卡涩而引发分合闸线圈烧毁、弹簧储能电机烧坏等设备故障，隔离开关操作回路绝缘降低、电机烧毁缺陷，以及直流接地缺陷。

02 缺陷部位受潮原因

设备受潮引发缺陷较多的站从地理位置看，都属于高温低湿、昼夜温差大、立体气候突出的区域。气候原因引起箱体产生凝露是导致设备受潮的主要原因之一。下表1是2016年以来几起较典型缺陷：

表1 2016年以来变电运行所受潮典型缺陷

对典型缺陷原因分析如下：

（1）机构箱本身密封不严：110kV C变母联断路器操作机构箱内部分端子排锈蚀严重，如图2,存在引发二次回路短路、直流接地风险。部分变电站端子箱柜门密封条老化、户外箱柜的封堵存在缝隙，下雨天或潮热天气引起雨水和潮气进入箱体。

（2）安装工艺不当：1）220kV A变110kV羊*线断路器储能电机烧毁缺陷。该断路器从外观设计判断密封良好，因机构箱漏水造成潮气过重的可能性很小，对全站排查，发现断路器下部电缆排安装方式不当造成“烟囱”现象，导致电缆沟内水汽进入到箱内。2）500kV B变接地开关C相机构箱内部受潮导致造成机构内一芯线绝缘降低缺陷。接地开关机构下部电缆安装方式不当，造成了“烟囱”现象，导致电缆沟的水汽顺着电缆排进入机构箱内。

（3）箱体电缆进出口封堵不严：500kV B变雨季时直流系统绝缘降低缺陷发生频繁，经检查均是潮气进入端子箱导致，经通风干燥后绝缘恢复。对全局所有站户外端子箱内端子排受潮开展排查，存在受潮的有478起。电缆沟进水后，随着温度升高，形成大量潮气，由于电缆沟长期密封严实，缺乏通风气孔，潮气无法排出，进入到箱体内。

（4）气候高温低湿、昼夜温差大。110kV D变地处江边，夏季温度高，35kV配电室湿度大，导致绝缘受损放电，发生绝缘击穿导致设备停电事故。

基于上述问题原因，对全所110kV及以上变电站端子箱、机构箱、汇控箱受潮的原因进行了统计分析，如下：

图7 变电站端子箱、机构箱受潮原因统计

全局369起因端子箱、机构箱受潮引发的缺陷中，由于通风口设计不良引起缺陷的占21起，占比6%；柜内除湿器选用不合理48起，占比13%；箱体密封不严300起，占比81%。由此得出箱体密封不严是导致受潮的主要原因。

综合现场调研结果来看，导致户外箱柜受潮的原因主要有5个方面：

（1）气候原因，高温低湿、昼夜温差较大、立体气候突出；

（2）电缆进线处封堵不严引起潮气进入；

（3）箱柜密封不良，导致雨水等流入箱体内；

（4）箱柜通风口设计不当引起潮气进入后难以排出；

（5）箱柜内除湿器选用不合理，功能不完备，未能有效排出湿气。

综上，引起受潮的地理环境因素，是不可控因数。但潮气的进入和排出难是可控因数。

03 针对端子箱、电缆沟潮气重治理措施

根据箱柜内不同的受潮原因，按照“以防为主，防疏结合”的原则有针对性的采取措施开展治理。

（1）对箱顶和连接处涂抹玻璃胶密封，短时间能达到效果，但经过较长时间观察，发现玻璃胶条老化速度快，且容易脆化、断裂。基于上述问题，2017年拆除了玻璃条，采用涂抹密封胶的措施，目前，此种方式密封、防潮效果较好。               

（2）电缆沟前后加装通风沟盖板，排出沟内潮气，从源头上防止潮气侵入箱柜。将与进线电缆槽相邻的水泥电缆沟盖板更换为具有排气功能的金属电缆沟盖板。

（3）户外箱柜安装除湿引凝装置，排出柜内潮气，解决潮气进入箱柜内无法排出的问题。

针对110kV D变潮气重的情况，变运所组织在35kV配电室装了两台大功率工业除湿机，开关柜顶装了凝露除湿装置。从室内湿度看，从原来的80%左右降为50%左右；从开关柜局放测试数据看，基本都为正常状态，由此可见效果较好。

此外，对所有110kV及以上变电站的端子箱、机构箱、汇控箱内安装凝露除湿装置和加热器。同时，各班组结合日常巡检，天气晴朗时，对全站普遍或大部分存在受潮情况的站，雨后应到站进行一次针对性的机构箱、端子箱防潮特巡并进行通风处理。 同时，变电运行所要求将端子箱内的安装的加热器打在自动档，当箱内潮气较重时，加热器能自动投入进行加热除湿，并结合日常巡检检查发热器是否正常。

（4）机构箱、端子箱内摆放装有蓝色硅胶的干燥剂包，一方面可以吸湿防潮，将进线电缆槽里涌入的水分吸走，另一方面可以直观的查看硅胶的颜色来监视机构箱内的湿度。日常巡检应注意干燥剂颜色变化，分析受潮变化趋势，及时更换干燥剂。

对箱体通风孔进行定期清洁维护。需对操作机构箱、端子箱的通风孔进行定期清洁，防止通风口堵塞，使空气流通，达到最佳的防潮效果，让电气设备安全稳定运行。

（六）端子箱、机构箱、汇控柜等相关设备二次电缆沟、孔、洞的防火泥老化：将老化的防火泥结合停电全部拆除，采用新的防火泥进行封堵。运行人员日常巡视过程中，若发现机构箱、端子箱、汇控箱防火泥开裂，未封堵完全的及时进行修补。

参考文献

［1］关于印发云南电网有限责任公司户外端子箱、机构箱、汇控箱防潮治理工作方案的通知，设备发变电〔2017〕31号，2017年。

[2]浅谈箱式变电站的设计与应用[J].电气制造.2007（05）。

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