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凝露对高压开关柜安全运行的影响及预防
来源:农村电工  作者:佚名  2017-10-22 08:38:49

    高压开关柜是变电站常见的电气设备。其为全封闭结构,操作性能和防误操作功能完善,检修维护方便,因此在变电站中被广泛使用。但高压开关柜内部空间十分有限,为保证内部绝缘水平,设备可靠工作,对柜内防潮、防凝露提出了更高的要求。
    1 凝露产生原理
    凝露是指环境温度低于当时的露点温度,空气中的水蒸气凝结成水珠。露点温度是指空气中水蒸气达到饱和状态而液化成露珠所需要的温度。相对湿度是指在一定时间内,某处空气中的水蒸气量与该气温下饱和水蒸气量的百分比。温度和湿度是影响产生凝露的两大要素:①在一定温度条件下,空气中相对湿度越高,露点温度越接近环境空气温度,凝露越容易发生;②不管空气中的温度如何,形成凝露的露点温度始终低于环境空气温度。
   2 凝露产生的原因 
    开关柜内产生凝露的原因:开关柜安装环境差,密封不严,空气温度变化大,空气湿度大;开关柜底部潮湿,电缆沟内有积水;柜内未装设加热除湿装置,且相对湿度高;柜体内温度特别是接近地面的温度低于环境空气温度等。具备上述条件,凝露就会发生。
    3 凝露的危害
    (1)开关柜电缆仓发生凝露。在干燥的电缆仓中,电缆、避雷器等电气设备绝缘表面虽有污秽但电阻很高,不会发生污闪。一旦电气设备受潮产生凝露,污秽层电介质便会逐渐分解并在绝缘表面形成一层薄薄的导电液膜,使电气设备的绝缘强度大大下降,产生放电,长时间放电,造成绝缘击穿。同时,设备相间爬电距离缩短,在高电压的持续作用下,势必造成其他相电气设备绝缘积累性损伤,逐渐发展成相间短路故障,最终引起开关柜爆炸。
      (2)开关柜手车断路器仓发生凝露。在手车断路器操作机构上形成的凝露会腐蚀机构内的金属部件,影响机构的使用寿命,甚至因锈蚀而造成机构卡涩,导致手车断路器分合时机构不能运行到位。如果因此使得断路器动静触头慢分慢合,则会酿成电力事故。
      (3)开关柜继电器仪表仓发生凝露。开关柜继电器仪表仓形成的凝露对端子排上的金属导电部位造成腐蚀,腐蚀严重或混入灰尘等杂质后易造成交、直流短路接地,而直流接地会对变电站二次系统的稳定运行造成极大的危害。运行经验表明,直流接地多是有水附着在带电部位上,而更严重的是凝露造成端子排上两根二次线的短接,如果恰好是断路器跳闸回路,则会立即引起断路器误动作,造成停电事故。
    4 预防凝露的措施
    (1)严把验收关。重视高压开关柜投运前的验收工作,确保开关柜投运前柜内干燥、清洁,装置、工艺存在缺陷的开关柜严禁投人运行。要求施工方提供户内10 kV开关设备在85%-95%的相对湿度下进行凝露试验的合格报告。
    (2)加强电缆沟排水。开关室电缆沟在雨水较大、排水不畅时,雨水会倒灌人沟中。随着雨水蒸发,室内湿度增加,易发生凝露现象。为防止开关室电缆沟进水,除增加开关室内外电缆沟的高度差外,还应在开关室外设置电缆沟集水井,并通过水泵将雨水及时排出电缆沟。在雨季,运行人员应加强对变电站的巡视工作,确保水泵的正常运行。
    (3)通过封堵防湿除露。对通往开关室、电缆夹层及电缆穿越墙壁、楼板进出开关柜等的孔洞,应用防火堵料填塞结实并封死。同时,运维人员应定期开展防火封堵排查工作,防止防火堵料脱落。在扩建工程中,对已打开的电缆孔洞,运维人员应督促施工人员及时恢复封堵。
    (4)加装加热除湿装置。开关柜内加装加热除湿装置,手动、自动运行两用,根据季节分别采用手动或自动方式进行除湿。对于湿度较高,温度变化较快且变化幅度较大的变电站,开关设备在备用和运行状态下均应保证加热除湿装置全天候投入。
      (5)加装测温装置。为预防凝露引起开关柜内电气设备锈蚀,使其接触电阻过大,或绝缘受损等造成发热,应在开关柜关键部位加装测温布点,并要具备远传功能,方便运维人员对开关柜内部电气设备的温升进行实时监测,发现异常发热及时采取措施。
    (6)规范变电站巡视工作。①高压开关室均应按规定安装空调和温湿度指示仪,运维人员巡视变电站时,应及时根据季节特点转换空调工作模式,详细记录开关室内温湿度,并建立台账,随时对比、分析温湿度变化情况。②运维人员应定期对开关柜进行局部放电测试,通过超声波和地电波的测量,密切监视设备的异常变化。③在高湿天气要加强巡视力度,检查房屋、墙壁有无渗漏雨现象,门窗是否关严,水泵是否正常工作等,发现异常现象,应立即组织分析,尽快处理。
 

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