水分對高壓的影響開關(guān)柜
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摘要:水分是高壓開關(guān)柜水分的主要原因之一。高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，但在實(shí)際運(yùn)行過程中，水蒸氣的產(chǎn)生造成了大量的金屬鎧裝開關(guān)柜故障。根據(jù)我單位及其他省市的水致開關(guān)柜故障，對水產(chǎn)生的原因和類型進(jìn)行了粗淺的分析，并提出了處理措施的建議。這對保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有積極的意義。
關(guān)鍵詞:封閉開關(guān)柜；水蒸氣；冷凝；絕緣。除去濕氣
封閉式高壓開關(guān)柜因其安全可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于開關(guān)站、住宅配電間、變電站等場所。然而，由于大量有機(jī)絕緣材料、過于緊湊的布置和高密封性，由水蒸氣引起的高電壓開關(guān)柜故障的問題被突出。據(jù)我單位統(tǒng)計(jì)，在10kV-35kV電壓等級開關(guān)柜時(shí)，由水引起的故障率較高。此外，往往有一臺機(jī)組出現(xiàn)故障，相鄰機(jī)組受影響的現(xiàn)象更為突出。
封閉開關(guān)柜電纜溝內(nèi)產(chǎn)生水蒸氣的原因
目前，由于市政規(guī)劃的原因，在城市主干道兩側(cè)修建的電纜溝(隧道)道路被廣泛用于城市開關(guān)站、住宅配電室的電纜敷設(shè)，變電站。電纜溝(隧道)中的水蒸氣是導(dǎo)致內(nèi)部冷凝開關(guān)柜的主要原因之一，這種問題已在幾個(gè)開關(guān)站中發(fā)現(xiàn)，變電站。城市地下管網(wǎng)縱橫交錯(cuò)，電纜溝(隧道)道路難以獨(dú)立封閉。由于雨、雪、滲漏和排水不暢，這里經(jīng)常積聚大量污水。例如，在對啟閉站出線柜絕緣擊穿的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)電纜溝內(nèi)的水已達(dá)到1米多深。由于電纜入口密封不嚴(yán)，電纜溝(隧道)內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入開關(guān)柜，在開關(guān)柜內(nèi)形成冷凝，導(dǎo)致開關(guān)柜故障的發(fā)生。
環(huán)境濕度對高壓關(guān)閉的影響開關(guān)柜
環(huán)境濕度也是開關(guān)柜內(nèi)部冷凝的主要原因之一。此外，在北方，由環(huán)境濕度引起的封閉開關(guān)柜斷層并不少見。一般來說，中國北方的空氣相當(dāng)干燥，但也有濕度高的小流域，如山谷和地下室。在濕度相對較高的季節(jié)，由冷凝引起的開關(guān)柜故障也容易發(fā)生。
110千伏變電站絕緣擊穿故障在投入運(yùn)行后不久發(fā)生。該結(jié)構(gòu)分為兩部分:柜架和手推車。有四個(gè)部分:儀表室、斷路器室、電纜室和母線室。每個(gè)部分由接地金屬板隔開。故障發(fā)生后，總線關(guān)閉，以便拆卸和檢查所有機(jī)柜。發(fā)現(xiàn)所有獨(dú)立功能室嚴(yán)重冷凝，手車觸點(diǎn)有大量銅銹，柜體接觸盒(環(huán)氧樹脂材料)內(nèi)表面有大量分支放電痕跡，但開關(guān)柜底部電纜入口密封嚴(yán)密。經(jīng)過調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)變電站位于山區(qū)的一個(gè)山谷中，周圍水汽聚集，不易擴(kuò)散，空氣濕度始終很高，導(dǎo)致開關(guān)柜內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的凝結(jié)。
該市的一些l0kV開關(guān)中心建在商業(yè)大樓的底層。地下室有許多管道，通風(fēng)和透氣性都很差。空氣濕度高，無法分布。一般來說，這些開關(guān)站內(nèi)部的開關(guān)柜冷凝現(xiàn)象更嚴(yán)重，導(dǎo)致更多的故障。雨水滲入高壓室等原因造成的故障較少，但由于一些高壓室位于偏遠(yuǎn)地區(qū)且年久失修，滲水和漏雨時(shí)有發(fā)生，我們?nèi)詰?yīng)保持警惕。
河南省發(fā)生一起35kV母線套管穿板絕緣擊穿事故，電壓變電站且在0+以內(nèi)。經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)雨水碰到高壓室的墻壁時(shí)，雨水滲入墻壁。較近，雨水通過窗戶和通風(fēng)孔滲入，沿著地板到開關(guān)柜滲漏邊緣，開關(guān)柜靠近墻壁，導(dǎo)致電氣設(shè)備上的濕度恒定。與此同時(shí)，高壓室的北墻上只有幾扇窗戶，沒有通風(fēng)口，陽光無法進(jìn)入，室內(nèi)空氣無法流通，室內(nèi)濕氣無法散去。由于金竹山電廠屋頂漏雨導(dǎo)致室內(nèi)濕度增加，也發(fā)生了開關(guān)柜向地面的閃絡(luò)，現(xiàn)在一些開關(guān)柜在頂部設(shè)有散熱孔。如果雨水直接流入開關(guān)柜的內(nèi)部，可能會對開關(guān)柜造成更大的危害。
處理措施
為了減少水分引起的開關(guān)柜故障，建議從以下幾個(gè)方面著手處理和改進(jìn):
1.減少水蒸氣的來源。為了防止電纜溝內(nèi)的水汽上升到0+以內(nèi)，電纜溝底部和0+高底部的電纜入口應(yīng)用水泥封堵。避免水進(jìn)入電纜溝，并為電纜溝設(shè)置完善的排水設(shè)施，防止污水積聚。(如果不能堵塞，選擇相應(yīng)的電纜溝除濕系統(tǒng)，如陜西賽普電氣有限公司的溝除濕方案)
2.在高壓室內(nèi)安裝窗戶和通風(fēng)口，使室內(nèi)空氣流通:在窗戶和通風(fēng)口上安裝防雨板或雨滴，并在高壓室頂部進(jìn)行防漏處理，防止雨水滲漏。
3.在高壓室內(nèi)安裝空氣除濕裝置，降低高壓室內(nèi)的空氣濕度。開關(guān)柜內(nèi)部加熱除濕，對于開關(guān)柜,首先密封底板以防止?jié)駳鈴牡撞窟M(jìn)入，否則，打開頂板上的百葉窗并添加防塵罩以使改進(jìn)后的頂板具有良好的通風(fēng)和防塵性能。開關(guān)柜內(nèi)部加熱器(如果不是，可使用SEPRI防冷凝裝置或SEPRI頂部除濕裝置)全天投入運(yùn)行。從而使機(jī)柜中的水蒸氣上升并從開關(guān)柜的頂部排出。
4、提高開關(guān)柜制造質(zhì)量，加強(qiáng)絕緣
5、加強(qiáng)操作巡視，嚴(yán)格執(zhí)行巡視制度，做好維護(hù)、監(jiān)控和管理工作，防止前方出現(xiàn)故障和故障。值班人員在巡視過程中應(yīng)能及時(shí)檢查高壓寶內(nèi)的濕度變化，尤其是在多雨多風(fēng)的天氣，并注意泄漏的發(fā)生。春檢、秋檢和主電路未通電時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗和測試設(shè)備。
結(jié)論高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，其運(yùn)行狀態(tài)對電力系統(tǒng)的可靠性有很大影響。通過分析水分對開關(guān)柜的影響并提出相應(yīng)的預(yù)防措施，對防止類似故障起到了積極的作用。此外，我們還應(yīng)仔細(xì)檢查設(shè)備的運(yùn)行情況，同時(shí)利用春季檢查和秋季檢查對設(shè)備進(jìn)行清潔和測試，以消除濕氣造成的各種隱患，確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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