1、引言
開閉所作為用于接受電力并分配電力的供配電設(shè)施,需要在很多不同的環(huán)境建設(shè),比如小區(qū)地下室、河邊、小區(qū)內(nèi)、公園等等。南方地區(qū)降水豐富,年平均濕度較大,很多開閉所設(shè)計相對不是很密閉,開閉所內(nèi)部的環(huán)境受外部影響很大。
另外通過大量開閉所現(xiàn)場的檢查發(fā)現(xiàn),開閉所因基礎(chǔ)建設(shè)的原因,濕度最大能達(dá)到95%RH以上,甚至有積水的情況,開閉所內(nèi)部環(huán)境濕度和電纜溝濕度的返潮都會直接影響開閉所內(nèi)開關(guān)柜的正常運行。凝露產(chǎn)生的水珠滴落在開關(guān)柜內(nèi)部元器件、接線端子、母排等上面,形成絕緣缺陷和事故,危及設(shè)備安全。

2、開閉所內(nèi)部凝露產(chǎn)生的原因
室內(nèi)開閉所具備內(nèi)部凝露產(chǎn)生的3個方面的條件:
空氣的相對濕度
開關(guān)柜內(nèi)的空氣溫度
開閉所內(nèi)的氣壓。
3個條件的變化都可能導(dǎo)致凝露產(chǎn)生,在實際的環(huán)境中,主要是前面兩個因素導(dǎo)致的凝露問題。
2.1 在開閉所(或開關(guān)柜)內(nèi)空氣相對濕度不變、氣壓不變的情況下,只要開閉所(或開關(guān)柜)內(nèi)物體溫度降低到空氣露點溫度以下,則空氣中的水汽就會凝結(jié)成露水,附著到物體表面。例如晝夜溫差較大,開閉所(或開關(guān)柜)溫度會在短時間內(nèi)降到開閉所(或開關(guān)柜)內(nèi)部空氣的露點溫度以下,開閉所(或開關(guān)柜)內(nèi)空氣中的水汽就會在開閉所(或開關(guān)柜)內(nèi)壁比較冷的頂部、觀察窗、門板等地方結(jié)露;
2.2 當(dāng)開閉所(或開關(guān)柜)內(nèi)部環(huán)境溫度不變、氣壓不變,相對濕度增大同樣會產(chǎn)生凝露。例如雨季,黃梅天,或者霧天,開閉所(或開關(guān)柜)內(nèi)相對濕度很容易因天氣變化而突變,極易達(dá)到凝露的相對濕度。
 
3、濕度對開關(guān)柜運行的危害
在電氣工程中,濕度對電氣設(shè)備的影響主要是絕緣強度、金屬腐蝕。
3.1 濕度對絕緣強度的影響。
濕度過高,降低了電氣設(shè)備的絕緣強度。一方面濕度過高,使空氣的絕緣性能降低,電氣設(shè)備中很多是靠空氣間隙絕緣的。另一方面空氣中的水分附著在絕緣材料表面,使電氣設(shè)備的絕緣電阻降低,特別是使用年限較長的設(shè)備,由于內(nèi)部有積塵吸附水分,潮濕程度將更嚴(yán)重,絕緣電阻更低。設(shè)備的泄露電流大大增加,甚至造成絕緣擊穿,產(chǎn)生事故。
3.2 濕度對金屬腐蝕的影響
電氣設(shè)備中的導(dǎo)電金屬、導(dǎo)磁硅鋼片受到腐蝕后,將嚴(yán)重降低設(shè)備的性能和使用壽命。當(dāng)相對濕度達(dá)到一定數(shù)值后,金屬的腐蝕會突然加快。鋼鐵因腐蝕發(fā)生的性狀改變,就是平常說的“生銹”。
4、有效破壞開關(guān)柜凝露產(chǎn)生的措施
通過凝露原因,要解決凝露的問題,只要破壞凝露產(chǎn)生的條件即可,針對開閉所的項目,結(jié)合該項目本身的特殊性,采用一套“開閉所環(huán)境集中控制系統(tǒng)”來整體解決開閉所的凝露問題,該系統(tǒng)可以對開閉所的室內(nèi)濕度、電纜溝濕度、開關(guān)柜母線室、開關(guān)柜電纜室進行濕度治理。
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該系統(tǒng)包括3個主要模塊,分別是除濕系統(tǒng)監(jiān)控平臺模塊、開閉所環(huán)境集中控制裝置模塊、開閉所除濕模塊,其中開閉所除濕模塊又包括:開關(guān)柜母線室除濕、開關(guān)柜電纜室除濕、電纜溝除濕和開閉所室內(nèi)除濕。
開閉所除濕模塊通過RS485總線與開閉所環(huán)境集中控制裝置通訊,并通過無線的方式上傳給除濕系統(tǒng)監(jiān)控平臺進行數(shù)據(jù)分析和展示。
4.1室內(nèi)環(huán)境除濕機:可以根據(jù)預(yù)設(shè)的濕度起控值對開閉所室內(nèi)進行除濕。
4.2 電纜溝除濕機:可以根據(jù)預(yù)設(shè)的濕度起控值對開閉所電纜溝進行除濕。電纜溝除濕機安裝在電纜溝中,除濕機工作產(chǎn)生的水通過水管匯集到集水器中,然后通過水泵排出至開閉所室外。
4.3 開關(guān)柜電纜室除濕裝置:可以采用微型抽濕機解決開關(guān)柜電纜室的凝露問題。每一面柜子的電纜室安裝一臺微型抽濕機,每一臺抽濕機產(chǎn)生的水通過水管排到電纜溝匯集到集水器中,然后通過水泵排出至開閉所室外。
4.4 開關(guān)柜母線室除濕裝置:可以通過露點控制方式解決開關(guān)柜母線室內(nèi)頂板的凝露,如圖4所示,該裝置通過測量高壓母線室頂板的溫度以及頂板附近環(huán)境溫濕度,經(jīng)過裝置內(nèi)部控制器的精密運算,控制高壓母線室外頂板的硅膠加熱膜的啟停來控制頂板的溫度,從而解決溫差凝露。另外該裝置還可以柜子左右兩側(cè)柜頂風(fēng)機的啟停,加速高壓母線室與外界的空氣流通,減少濕度過大引起的凝露。
4.5 開閉所環(huán)境集中控制裝置:可以讀取RS485總線上設(shè)備的數(shù)據(jù),同時可以對總線上的設(shè)備進行參數(shù)設(shè)定,另外還可以通過無線將所有數(shù)據(jù)上傳到除濕系統(tǒng)監(jiān)控平臺。
4.6 除濕系統(tǒng)監(jiān)控平臺:該平臺能方便顯示及管理各個開閉所的環(huán)境信息,能顯示各個開閉所中開關(guān)柜母線除濕裝置、開關(guān)柜電纜室除濕裝置、電纜溝除濕機和室內(nèi)環(huán)境除濕機測量的數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)、起控和故障信息,同時還能下行進行參數(shù)設(shè)置。另外還具有數(shù)據(jù)分析和報表輸出功能。

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