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摘要：变电站的开关柜由于其结构紧凑，当空气湿度过大时，容易产生凝露，降低电气的绝缘强度，造成事故。本文结合现场出现的高压开关柜受潮凝露现象，分析了开关柜凝露的原因、条件和危害，提出了防止凝露与潮气的详细技术与管理措施。有针对性的提出了高压配电室防潮除湿方法和治理措施，对于高压配电室的防潮除湿有很好的指导意义。
关键词：高压配电室；防潮；除湿；措施
引言
在夏季，尤其在梅雨季节，由于长时间的降雨，导致天气潮湿、闷热，开关柜内部电气元件一直不断工作而产生热量，内部大量的水汽最终冷凝形成凝露。另外，出于安全防护的考虑，开关柜密封性较好，其散热性较差，也会导致凝露的产生，且凝露附着在绝缘表面使绝缘介质加速劣化，引发断路器跳闸或电气设备损坏。通过对开关柜挂网几年的运行状况研究，设备放电发热问题十分突出，很大一部分原因就是开关柜除湿降温效果不佳。凝露的产生大大降低了开关柜电气设备的绝缘性能，造成设备的损坏甚至人员的伤亡。通过分析开关柜潮湿的原因，阐述了开关柜除湿的措施，并结合分布地理位置、区域气候等因素，提出了适用于电力系统的开关柜除湿措施。
1压开关柜绝缘性能下降的原因分析
1.1高压开关柜绝缘性能下降的过程。臭氧、弱酸性腐蚀气体以及结晶水对绝缘材料的长时间侵蚀是导致高压开关柜中电气设备绝缘性能下降的主要原因。当水汽进入到高压开关柜中，就会被开关柜中的强电磁场，特别是被电缆以及铜排连接处的尖端放电过程电解为氢离子和氧离子，其中氧离子一旦与空气中的氧气分子结合，就生成了臭氧，臭氧的不稳定性极易对环氧树脂等绝缘材料的分子结构造成破坏。此外，水汽还会在绝缘材料的表面凝结成结晶水，造成绝缘材料表面的绝缘能力大幅降低，如果有空气中的粉尘溶解在结晶水中，还会在绝缘材料的表面点燃小电弧，进一步对绝缘材料的表面绝缘造成破坏，长期以往就会彻底破坏绝缘材料的绝缘性能，并最终导致高压开关柜中的电气设备发生相间或对地短路事故。因此，必须尽可能地减少水汽进入到高压开关柜中，避免开关柜的绝缘性能遭受破坏。
1.2高压开关柜绝缘性能下降的原因。对于电气设备的绝缘性能，最大的两个影响因素就是湿度和温度。试验证明，电气设备长时间暴露在大气中，最容易造成设备绝缘劣化的就是湿、热环境。一般对于电气设备而言，保持30％～60％的相对湿度最为适宜，一旦超过了60％，就将会对电气设备造成不利影响。在湿度过大的环境中，高压开关柜内部极易出现凝露甚至淌水，将严重破坏开关柜的绝缘性能，并进而引发触电、电弧、设备起火甚至爆炸等严重事故。当温度低于“露点”时，就会发生凝露。高压开关柜所处环境的温度有较大波动以及一些吸湿性尘埃都会引起水汽冷凝。特别是在电力负荷的不断变化的条件下，高压开关柜内部将会有较大幅度的温差变化，如果开关柜所处环境的相对湿度过大，就很容易在开关柜内部的电气设备表面形成水膜，而金属在水膜作用下的腐蚀速度将会大大加快。此外，配电房、电缆沟等外部环境同样会对高压开关柜的正常运行造成很大影响。
2高压配电室防潮除湿及治理
2.1加装开关柜加热器。高压开关柜防潮除湿一个非常有效的手段就是在开关柜中装设加热器。要想防止高压开关柜中产生凝露，就要使开关柜内部的温度始终高于开关柜外部的环境温度，并尽可能地降低开关柜内的相对湿度，这样可以有效地防止凝露产生。为了保证开关柜内部的温度始终比开关柜外部温度高，同时还要兼顾到省电和节能，该系统采用多个温度传感器对开关柜外壁温度、开关柜内壁温度以及开关柜内部各设备隔间的温度分别进行测量，并通过智能化控制芯片来对加热器的投退进行控制，以调节开关柜内部温度始终比开关柜外部温度要至少高2~3℃，从而消除开关柜内部产生凝露的条件，达到防止凝露的目的。当开关柜内外的温差大于2~3℃时，加热器就停止工作，温差小于2~3℃就启动加热器。同时，为了进一步加强开关柜防潮和防凝露的可靠性，还在开关柜内部安装了线性测量的相对湿度传感器，实现了在系统测量环境温度与温差的同时，还可对开关柜内部的相对湿度进行测量，一旦相对湿度超过预先设定的值，就启动加热器，进一步提高防潮和防凝露能力。该控制系统的创新在于将传统被动式的防凝露方式转变为主动防凝露方式，可以控制加热器在开关柜工作环境温度超限，凝露即将要产生时工作，不仅有效增加了防潮和防凝露的可靠性，还大大节约了电能，达到了节能环保的目的。
2.2在配电房中加装防潮除湿设备。配电房中常用的防潮除湿设备一般有空调和工业除湿机两种。其中空调既能制冷又能制热，有一些带独立除湿功能的空调同样可以进行除湿，其工作原理是当室内空气流过室内蒸发器时，在蒸发器的冷却降温作用下，空气温度会降至露点温度以下，使得空气中的水汽凝结成结晶水析出，从而达到了除湿的目的；工业除湿机则由压缩机、热交换器、风扇、盛水器以及控制器构成，其工作原理是室内空气由风扇吸入并经空气过滤网过滤后，在冷却的蒸发器上进行降温除湿，将空气中的水汽凝结为结晶水析出，从而降低空气的相对湿度。由于水的冷凝过程要带走一部分热量，会导致空气的温度随之降低，为了使空气的温度及湿度恢复到比较适宜的状态，工业除湿机还会对经过冷凝器的空气进行加热，从而提高空气温度，大大提升除湿机的除湿效果。
2.3提高设备绝缘水平。首先是解决35kV开关柜母排相间空气净距不足问题，针对电场分布不均的问题，主要采取了屏蔽技术和电场均化技术对柜内电场分布进行改善。更换原不带屏蔽结构设计的穿墙套管、断路器触头盒，选用经屏蔽结构优化设计且抗老化性能更强，防污湿能力更高的产品。在满足最小空气净距的前提下，取消绝缘隔板，尽量避免复合绝缘的使用。
结束语
为高压开关柜提供一个清洁而干燥的良好运行环境是保证开关柜中电气设备长期安全、稳定、可靠运行的基本保障条件，同时也是确保电力系统长期安全运行的重要环节。因此，要采取多种手段来做好高压开关柜的防潮除湿工作。此外，还要严把配电房的验收关，保证配电房在投运前必须符合各项设计标准，满足高压开关柜各项运行要求的需要。同时在实际运行过程中还要加强对高压开关柜运行环境的维护，以保证高压开关柜的安全稳定运行。
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