一、概況：近幾年，高壓金屬鎧裝開關(guān)柜由于其具有防護等級高、運行可靠、斷路器手車互換性好、便于檢修和維護等特點，被廣泛用于6~35kV電壓等級的電力系統(tǒng)中。但是又因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，易出現(xiàn)潮濕、凝露和放電等現(xiàn)象，給設(shè)備以及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行造成了一定的負面影響。如果高壓金屬鎧裝開關(guān)柜內(nèi)部長期潮濕將會加速導(dǎo)電部分表面材質(zhì)氧化，在絕緣件表面形成凝露并造成放電，放電使開關(guān)柜內(nèi)各絕緣件的絕緣性能降低，甚至造成絕緣擊穿，從而造成接地或相間短路的事故停電，嚴重時還會造成開關(guān)柜爆炸的重大事故。接下來，電氣環(huán)境治理廠家陜西賽普瑞就高壓金屬鎧裝開關(guān)柜潮濕的原因進行分析，并找出解決的辦法，這將對預(yù)防事故具有積極的意義。
二、高壓金屬鎧裝開關(guān)柜內(nèi)部潮濕造成的故障及事故
故障現(xiàn)象一：2018年5月，在檢修某站6kV開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)多臺開關(guān)柜內(nèi)腐蝕生銹。
故障現(xiàn)象二：2018年7月，某站檢修35KV開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜頂部凝露現(xiàn)象嚴重，導(dǎo)致開關(guān)柜內(nèi)絕緣件絕緣性能降低，造成擊穿現(xiàn)象。
故障現(xiàn)象三：2018年7月，南方某供電公司發(fā)生絕緣子燒毀，經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)燒毀原因與開關(guān)柜潮濕有關(guān)。
三、高壓金屬鎧裝開關(guān)柜內(nèi)部潮濕原因分析
經(jīng)過陜西賽普瑞多年的開關(guān)柜潮濕治理經(jīng)驗，總結(jié)了以下幾個原因：
1、通風散熱效果差
6~35kV高壓金屬鎧裝開關(guān)柜采用全封閉式結(jié)構(gòu)，頂部和前后柜面沒有透氣孔。內(nèi)部的手車室、電纜室、儀表室和母線室也是相互獨立的，設(shè)計制造時未充分考慮合理有效的自然通風問題。
2、6~35kV高壓金屬鎧裝開關(guān)柜電纜室底部密封不嚴
由于高壓開關(guān)柜采用全封閉式結(jié)構(gòu)，且出線全是電纜出線，電纜溝上來的潮氣很容易從電纜洞和底部接縫處進入柜內(nèi)，進入后又無法順利排出，使其積聚在柜內(nèi)。
3、外部環(huán)境潮濕、溫差變化大
在夏、秋兩個溫度相對較高、溫差較大且又潮濕的季節(jié)。當白天環(huán)境溫度升高時，由于柜內(nèi)溫度還沒有升高，但柜外溫度已經(jīng)很快升高了，這時柜內(nèi)的空氣由于溫差的緣故就會形成潮氣，當潮氣達到一定程度（飽和時）將凝結(jié)成水珠，凝結(jié)在母線、套管、觸頭罩、電纜頭以及相間絕緣隔板等固體表面。（描寫這一原理在生活中的現(xiàn)象就是：夏天從冰箱中取出一杯冰水，在水杯表面馬上就會結(jié)露。而從高于環(huán)境溫度的保溫箱中取出一杯熱水時，杯子表面是不可能結(jié)露的。）
4、驅(qū)潮加熱器和傳感器不能夠滿足需要，達不到驅(qū)潮的效果
目前大多數(shù)高壓金屬鎧裝開關(guān)柜生產(chǎn)廠家為了節(jié)約成本多是采用加裝加熱板及溫濕度傳感器進行除濕。實際上加熱板只是提高了柜內(nèi)水汽的凝結(jié)點，空氣中的濕氣依然存在，一旦溫差加劇，就會瞬間凝露給電力運行帶來安全隱患，而且溫濕度傳感器是被動型動的，當柜內(nèi)濕度達到60%或50%時啟動，柜內(nèi)濕度達到40%時停止，這個過程很緩慢。因為絕大部分開關(guān)柜只在電纜室和手車室安裝了一塊300W的鋁合金加熱器，且加熱器沒有貼服在開關(guān)柜內(nèi)表面。所以加熱器從開始加熱到柜內(nèi)濕度降到40%時至少需要三個小時的時間，這時柜內(nèi)的凝露已經(jīng)形成了，當凝露形成后要想再使其消除就很難了，所以此種方法不能從根本上解決潮濕問題。周而復(fù)始，柜內(nèi)設(shè)備的絕緣性能就會大大降低，繼而引發(fā)電力安全事故。
5、高壓室內(nèi)濕度過大
由于6~35kV高壓室內(nèi)的風機沒有嚴格的啟停標準和要求，其風機的啟停都是通過運行值班人員隨意的手動啟停。有時運行值班人員沒有定時啟停風機，就會造成室內(nèi)潮氣積聚，致使高壓室內(nèi)濕度過大。
四、高壓金屬鎧裝開關(guān)柜采取的除濕方法
在掌握了高壓金屬鎧裝開關(guān)柜潮濕的原因后，賽普瑞認為除濕的方法就迎刃而解了，下面以35kV變電站開關(guān)柜為例，賽普瑞主要采取了以下方法：
（1）對每一面高壓開關(guān)柜底縫隙及電纜孔洞用密封膠和膠墊進行密封。
（2）每一面高壓開關(guān)柜母線室的頂部加裝HK-SEPRI-Q型頂置單元，HK-SEPRI-Q型頂置式除濕裝置是針對電氣設(shè)備除濕并預(yù)防凝露現(xiàn)象而專門研制的產(chǎn)品。本裝置安裝在電氣設(shè)備頂部，將柜內(nèi)空氣置換出，通過局部制造凝露條件使潮濕空氣凝結(jié)成水并隔離霧化排出柜外，干燥后的空氣回注柜內(nèi)，同時在柜內(nèi)形成微正壓，降低柜內(nèi)空氣濕度并抑制外界潮濕空氣進入。對因潮濕、凝露導(dǎo)致柜內(nèi)設(shè)備老化、絕緣強度降低、二次端子擊穿、材料霉變以及鋼結(jié)構(gòu)件銹蝕等問題的預(yù)防具有顯著的作用。
產(chǎn)品特點：
□無運動部件、無制冷劑的熱電制冷除濕。
□無需敷設(shè)水管，凝結(jié)水霧化隔離揮發(fā)出。
□帶溫濕度顯示，全自動運行。
□高濕預(yù)警功能，及時監(jiān)測柜內(nèi)濕度情況。
□低溫除濕功能，降低低溫濕度及化霜。
（3）將柜內(nèi)大功率的鋁合金加熱器更換為60W的SPR-CN-S1智能除濕器，SPR-CN-S1型智能除濕器是針對電氣柜除濕并預(yù)防凝露現(xiàn)象而專門研制的高科技產(chǎn)品。本裝置安裝在電氣控制柜內(nèi)部，通過局部制造凝露條件使柜內(nèi)潮濕空氣凝結(jié)成水并直接排出柜外，可快速有效地降低電氣柜內(nèi)空氣濕度并抑制凝露現(xiàn)象的產(chǎn)生。對因潮濕、凝露導(dǎo)致柜內(nèi)設(shè)備老化、絕緣強度降低、二次端子擊穿、材料霉變以及鋼結(jié)構(gòu)件銹蝕等問題的預(yù)防具有顯著的作用。
功能特點：
1、利用半導(dǎo)體制冷片將空氣中的濕氣冷凝成水排出柜外；
2、純銅散熱，除濕能力更強；
3、高功效，低能耗。
4、濕度閥值可以自行設(shè)置；
5、具有手動強制除濕功能；
6、具有故障告警功能，同時顯示故障代碼；
7、適合空間不是太狹窄、能夠提供電源的場合使用；
8、迅速降低電器柜控制柜內(nèi)濕度，將水份直接排除柜外；
9、縱向設(shè)計，便于安裝；
10、一體化結(jié)構(gòu)，電源內(nèi)置；
11、可配選加熱器控制功能和數(shù)據(jù)通訊功能【RS485通訊接口】；
12、運行狀態(tài)實時顯示，全自動運行；
13、組網(wǎng)通訊地址可調(diào)。
（4）在開關(guān)室內(nèi)安裝大型工業(yè)除濕機，SEPRI-CS-L工業(yè)除濕機由制冷循環(huán)、空氣循環(huán)兩部分組成，主要應(yīng)用于科研、醫(yī)療衛(wèi)生商品儲藏、電氣機房、地下工程、檔案館、倉庫等高濕度場所環(huán)境除濕，可防止儀器、儀表、電訊器材、藥品、資料受潮、腐蝕、霉爛而造成的損失。
（5）如果電纜溝內(nèi)積水潮濕嚴重，可在電纜溝內(nèi)安裝賽普瑞電纜溝除濕系統(tǒng)，http://www.sxsepri.com/cpzs/dyyxos/16074833972919.html該系統(tǒng)是針對室內(nèi)電纜半層/地溝潮濕、積水等問題而專門研制系統(tǒng)化自控除濕產(chǎn)品，可實時對室內(nèi)電纜半層、地溝內(nèi)水位、環(huán)境溫濕度的集中監(jiān)測和管理。該裝置由智能控制單元、系統(tǒng)供電單元、送風單元、除濕單元、排水單元、溫濕度采集單元、數(shù)據(jù)記錄單元、可視觀察單元及故障告警單元組成，其溫濕度傳感器多點布置，水位傳感器實時監(jiān)測，并采用串行采集數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)記錄，經(jīng)標準RS485通信接口將數(shù)據(jù)傳遠程監(jiān)測平臺。
通過以上方法后，該站的濕度降至安全濕度內(nèi)，且放電現(xiàn)象徹底消除。
五、預(yù)防內(nèi)部潮濕的幾點建議
1、提高運行人員的責任意識、安全意識和技術(shù)水平，使其了解高壓開關(guān)柜各隔室的性能、放電產(chǎn)生的原因和危害，了解并掌握如何檢查高壓開關(guān)柜和風機啟停的重要性。
2、將變電站高壓室風機的人工啟停改為由溫濕度控制和煙感控制的自動啟停。
3、在高壓室內(nèi)安裝除濕機，降低高壓室內(nèi)的濕度。
4、加強設(shè)備驗收和運行前的驗收工作，避免有隱患的設(shè)備投入使用。如：高壓開關(guān)柜底部和電纜孔應(yīng)做好密封，防止潮氣從底部進入。
5、購買設(shè)備時，在技術(shù)條件書中明確除濕要求。
六、總結(jié)
目前 6~35kV高壓開關(guān)柜是一種很重要的電力設(shè)備，其安全運行是電力系統(tǒng)供電可靠的重要保證。通過對其內(nèi)部潮濕原因的分析，以及實際應(yīng)用中采取除濕方法，可以為以后的設(shè)備運行管理提供重要依據(jù)，也有利于防范因“潮濕”而造成停電事故的再次發(fā)生。對開關(guān)柜除濕感興趣的用戶可聯(lián)系陜西賽普瑞電氣400-8786-465！
