（国网浙江台州市黄岩区供电公司318020）
摘要：变电站、开关站内的开关柜使用广泛，柜内结构紧凑、空间狭小，由于南方天气多雨、空气潮湿等因素导致柜内湿度过大，经常造成放电发热乃至引起故障和事故。本文从故障的原因进行分析，并提出有效方法和改善措施，消除此类故障隐患，旨在保障开关柜长久安全稳定运行。
关键词：开关柜；除湿防潮；改善
黄岩区内存在一定数量的老旧变电站、开关站，其中有20座10kV开关站、2座35kV变电站处于老城区，1座35kV箱式变电站,设备运行超过10年，房屋土建超过20年。由于地处老城区负荷中心，难以直接实施停电改造，加上长期地基沉降和周边道路垫高的影响，高压开关室的基础地面已经低于室外地面，经常会出现渗水，造成电缆层积水，从而造成变电设备运行环境潮湿严重。当夏季梅雨季节来临，高压室的电缆层湿度高达95%以上，凝露常常引起高压柜内触头盒、电流互感器产生爬电和放电现象，情况严重时往往造成开关柜爆炸。变电站、开关站防潮防湿的关键场所是高压开关室，通常布置在地面一层，电缆室的潮气往往通过电缆孔洞进入高压开关柜内，造成高压开关柜内湿度非常大，严重影响电气设备的安全运行。
1开关柜内故障原因分析
通过仔细分析了以往黄岩境内多起变电站开关柜的故障原因可以发现，很多起事故都是因为变电站中开关柜的绝缘件出现老化和击穿，从而造成短路引起刀闸或断路器烧毁。高压开关柜绝缘件性能下降的主要原因是绝缘件本身的年限较久和受潮严重。通过进一步分析变电站开关柜爆炸的具体原因也发现了开关柜中大部分设备普遍存在着凝露的现象[1]。开关柜高压绝缘件的绝缘性能是有限的，如果长期处于受潮的环境中运行，就会导致绝缘性能逐步降低，如果有些变电站又处于化工区，空气中化工气体、酸碱盐等浓度大，与潮湿空气结合更容易在绝缘件表面形成腐蚀性的凝露，使其绝缘能力下降更大，在这过程中还会发生局部放电和爬电的现象，这样也会进一步加剧绝缘能力下降，最终引起安全事故。高压开关柜中，产生凝露和湿度较大的原因主要包括以下几点：
（1）台州黄岩属南方地区亚热带季风气候，雨水较充沛，空气湿度大，特别是夏季一般都是高温多雨，当雷雨较多的天气比较多时，一般高压开关室都会打开百叶窗来换气和通风，这种设计虽然能够进行空气的流通，有利于散热，但同时也带来了外面潮湿的空气，又由于温差的作用使潮湿空气在绝缘件上凝结成水珠，形成表面爬电或放电，使绝缘件受潮，降低绝缘能力[2]。
（2）一些老旧变电站的电缆室因为一些施工技术和材料质量等原因，墙壁会由于老化出现龟裂和沉降裂缝等现象。由于变电站都是提前规划建造的，当周围商业建筑建造时，往往会将周围地面填土垫高，造成变电站地下电缆室处于低洼处。每当夏季暴雨来临时，由于市政排水系统无法一时间满足要求，当水位较高时就很容易倒灌入变电站内，而变电站开关柜的底部封堵又往往没有封堵到位，因此聚积在电缆沟池中的水，也会渗到或以蒸发水蒸气的形式进入到变电站的开关柜内。
（3）变电站的开关柜多采用密封的结构，在开关柜上没有通风口，这就使得进入到开关柜之中的水汽很难排出去，而由于水蒸气蒸腾的作用一般都集中在开关柜的上部分空间之中，而这部分正是母线仓的位置，水蒸气遇到温度较低的绝缘件就会凝结成水珠附着在其表面，铜母线长期潮湿也会氧化严重引起发热。而且由于一些开关柜长期缺乏清理，表面出现严重的脏污情况，也会加剧水汽的凝结。
2变电站、开关站的开关室除湿防潮的有效方法
2.1阻止发生凝露现象
凝露现象是因为开关柜柜体或绝缘件的表面温度比露点的温度低，水蒸气遇冷凝结而形成[3]。如果想要防止凝露现象在开关柜内部的发生，那么只需要保证开关柜柜体内部的温度比外面的温度高。因此则需要在开关柜的内部安装适当的加热器来保持开关柜内部的温度，加热器最好添加智能的温度控制，保证开关柜内部的温度稍大于外部温度也不能使温度过高，否则将影响开关柜内部元器件的正常运行。此外还需要在开关柜的顶部安装换气扇和防尘罩等设施，保证开关柜内部的清洁与干燥。
2.2定期对绝缘件进行检查和维护
对于变电器中的开关柜要定期配专业人员进行检查和维护，尤其是对于绝缘件等设备，可以通过耐压测试等试验来检测开关柜中的绝缘件是否能够正常运行，如果绝缘件出现老化或破损，应及时进行维修和更换。
2.3防止电缆沟水汽进入开关柜
对于进入到开关柜的孔洞应该采用严格的封堵和防水，确保电缆层与开关柜之间封堵严实，谨防电缆沟的积水和水汽进入到变电站的开关柜之中。对于电缆孔洞也要进行有效的封堵，避免电缆沟之中的潮气倒灌入变电站的开关柜。
3变电站、开关站的运行环境改善措施
3.1安装除湿防潮装置
变电站中可采用的防潮除湿设备主要包括工业除湿机和空调两种，空调的功能在于比较方便的控制冷热温度的变化，具有一般除湿作用。而工业除湿机则是利用风扇吸入与空气过滤进而在蒸发器上实现的降温除湿[4]。除此之外，工业除湿机还能够对通过冷凝器的空气进行适当加热，使空气的温度得到提升，除湿机的除湿效果更加明显。
3.2确保开关柜自挥发加热装置工作正常
要想避免在开关柜出现凝露现象，就必须保证开关柜内部的温度始终高于外部温度，并在此基础上使开关柜内部的相对湿度能够保持在合理水平，而加热器能够有效提升开关柜内部温度，避免凝露现象的发生。采用多个温度传感器，实现对加热器的控制，对开关柜的内部温度进行自动调节。
3.3避免电缆沟盖板密封通常，配电房内的电缆沟环境比较阴暗潮湿，在这样的条件下，臭氧以及其他腐蚀性气体浓度相对较高，这一方面会导致配电房湿度大、温度低，另一方面也存在着潜在的安全隐患，因此，必须为电缆沟盖板留出一定的通气孔，将电缆沟内的有害气体有效排出，降低有害气体的浓度，同时还能够对开关柜中的各项电气设备起到一定的保护作用[5]。
3.4设置完善的墙体维护通道
为了保障配电房开关柜的平稳运行，可在其四周墙体处设置专门的维护通道，以1.5m为宜，这一方面便于相关工作人员对开关柜运行情况的巡检；另一方面能够充分利用自然风与太阳光的作用，将墙体外表面的结晶实现挥发，进而降低配电房的空气湿度，具有一定的应用价值。
3.5设置集水井和潜水泵
在电缆层的基础上，设置50厘米*50厘米的集水井，深度80厘米，集水井用混凝土浇筑，井内安装带浮球的自动抽水泵，及时将电缆层的积水排除干净，防止因暴雨或雨水倒灌引起的电缆层积水。
4结语
变电站、开关站的开关柜的稳定运行对环境有着较高的要求，只有在清洁、干燥的环境条件下，才能保障开关柜内电气设备的安全、稳定运行，因此，要加强对开关柜防潮除湿工作的重视，采取科学、有效的改善措施为开关柜提供一个良好的运行环境，保障其安全、高效运行。
参考文献:
[1]黄伟浩.35kV箱式变电站防潮措施改善[J].山东工业技术，2014,15,36
[2]吕旭军,盛跃峰,王毅超,等.变电所10kV开关柜自动除湿装置研究与应用[J].通讯世界,2015,27(2):84-85.
[3]郭子君,郭婧,苏毅.变电站户外箱柜防潮分析及措施[J].科技创业月刊,2015,28(8):98-101
[4]王刚.对变电站变电运行管理的探究[J].广东科技,2011(2)
[5]张玲云.变电站开关端子箱防潮措施研究[J].电力讯息，2015，11（21）：161-161.
作者简介：
张晓刚国网浙江台州市黄岩区供电公司、工程师。