摘要:变电站高压柜在运行过程中,当室内空气含湿量较高,温度低时,柜体内部可能会出现凝露。凝露水滴会造成设备元件受潮、锈蚀、绝缘能力下降,从而导致电气系统故障,引发事故,严重破坏变电站的安全稳定的运行。高压柜防潮除湿一直以来都是变电站运行管理工作的重点。本文就高压室的湿气来源、影响防潮效果的因素及防潮除湿措施进行简要分析。
关键词:变电站;高压柜;防潮;除湿
引言
绝大部分电气设备都要求在干燥的条件下使用和存放,空气中的水分过多,湿度过大,会对电气设备造成诸多影响。例如,在设备表面形成凝露,造成电子原件的损坏、降低绝缘能力、导致短路故障。设备运行在高湿度环境下,会造成金属材料严重锈蚀,影响正常的操作,还会引起电弧、设备起火甚至爆炸等事故,严重影响电力生产。
1 潮湿来源
室内空气中的水分的来源多样,如地面液面的蒸发,人员进入室内时的散湿,门窗开启时,室外空气的进入等;综合目前室内空气潮湿的情况看,室内水分主要来源于以下几个方面:
1.1室外潮湿空气的渗透
我国大部分地区处于温带和亚热带季风气候,夏季一般都是高温多雨,空气中的相对湿度较高,梅雨季节空气相对湿度更高,室外的高湿度空气通过门窗、孔洞等进入室内,又由于温差的作用使潮湿空气在电气设备上凝结成水珠,影响设备的正常运行,甚至造成设备故障。
1.2电缆沟内水蒸气的窜入
由于施工技术和封堵材料安装问题,电缆沟与设备的连接处可能密封不严,而电缆沟一般都是位于地面以下,由于渗漏、排水不畅等原因,电缆沟内会积聚一定量的水分,电缆沟内的水分蒸发后进入柜体及室内,也是导致室内空气相对湿度增加的原因。
1.3地面返潮
大部分高压室为单层建筑,地表潮气、电缆沟潮气汇集,造成电气设备室内相对湿度较大,一旦发生凝露会严重危及电气设备的安全运行。地面泛潮的原因比较多,如室内外高差小、室外排水不畅通、室内通风差、空气湿热,还有建筑平面设计不合理等。地面泛潮的主要原因有两个:
(1)当温度较高的潮湿空气遇到温度较低的不吸水地面,低温地面形成一个冷源对潮湿空气进行冷却,被冷却的空气温度达到露点温度时,空气中水蒸气达到饱和状态,饱和空气中水蒸气结露产生冷凝水,地面出现细小水珠(即泛潮)。空气温度低于露点温度越多,泛潮现象就越严重。
(2)由于湿热地区雨水多,地下水位上升。而地下水位较高的地基,地面材料易于促成水分的毛细管作用,以及汽态水向上渗透,使地面产生潮湿现象,并加剧整个房间湿度情况的恶化。
2 影响防潮效果的因素
结合目前变电站防潮管理工作的实际,对变电设备防潮进行了初步分析和研究,认为影响变电站电气设备防潮效果的主要因素有以下几个:
(1)电气设备安装环境差,所处环境通风不良,排热除湿不畅,在考虑高压室内空气温湿度问题时,忽略了在南方潮湿天气的环境中,通风排热除湿也是需要考虑的一个重要因素。有些电气设备放置在地下室,空气湿度较高,设备表面或柜体内局部温度接近地面的温度低于环境温度,且通风条件恶劣,排热、除湿能力差,极易导致凝露。
(2)柜体与电缆沟连接处密封不够,一些地区空气湿度高,空气温度变化大,柜体底部潮湿,有的电缆沟甚至有积水,水分进入柜体,柜体内通风不良,容易造成柜内凝露,影响设备安全。
(3)有的设备处于暂时停运状态,柜内小环境温度就比周围环境温度低,在其表面极易形成凝露。
3 防潮措施
为避免因潮湿空气凝露导致电气设备故障,应从高压室的大环境、高压柜体的小环境等方面采取措施,使室内空气湿度达到安全运行要求。
3.1建筑结构防潮处理措施
3.1.1建筑墙体防潮处理
建筑外墙采用AS高强水泥纤维空心复合外墙板,憎水率≥98%,吸湿率≤5%,板面接缝严密,具有良好的防潮性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆-0.020m标高以下采用防潮性能较好的MU15蒸压灰砂砖、M10水泥砂浆砌筑,-0.060m处设置20厚1:2.5水泥砂浆掺5%防水剂作防潮层。
3.1.2地面防潮处理
地面防潮做法参照国家电网公司输变电工程标准工艺(六)中环氧树脂漆地坪(有防水层)做法:
1)200um厚环氧涂料面漆
2)两道环氧腻子(将环氧双组分加入适量腻子粉),用环氧涂料涂饰
3)环氧底漆2~3遍
4)150mm厚C25混凝土,含水率≤6%
5)1.5mm厚聚氨酯防水层(两道)
6)1:3水泥砂浆或最薄处30mm厚C20细石混凝土找坡层抹平
7)水泥砂浆一道(内掺建筑胶)
8)80mm厚C20混凝土垫层,内配双向Φ6@200钢筋网
9)素土夯实
3.1.3加强建筑门窗密封性,墙体上设备或管道安装完毕之后的孔洞进行有效封堵,可以有效的减少室外高湿度空气渗透进入室内,从根本上降低室内空气相对湿度。
3.2对电缆沟有效封堵及加强电缆沟的排水措施
在墙体内外对电缆沟进行有效封堵,封堵材料采用优质的防水材料,杜绝电缆沟内有明显长期的积水,直接减少柜体内空气湿度,亦可减少进入室内空气中的水分。对于电缆沟,建议在设计时外部电缆沟应低于高压室内部电缆沟,电缆沟有一定的坡度坡向室外,从而加强室内电缆沟的排水措施,防止室内电缆沟内积水,以减少水汽进入室内的可能。
3.3开关柜内增设加热驱湿装置
开关柜内发生凝露主要是由于柜内空气温度湿度过高,当遇到温度较低的柜体内壁时,冷凝形成水珠。增设加热驱湿装置可有效提高柜体壁面温度,避免冷凝现象的发生。同时,为保证温度调节的灵活性,开关柜内设置了多个温湿度传感器,准确测量出开关柜壁面温度、空气相对湿度,通过自动控制系统实现对加热器的控制,对开关柜的内部温度进行自动调节。一般情况下,自动控制软件根据柜体内部温湿度测算出露点温度与壁面温度进行比较,当壁面温度接近露点温度时,加热器自动启动加热功能,使壁面温度保持在露点温度以上,从而实现对开关柜内环境的控制,达到防止凝露的目的。
3.4主观防潮措施
防潮措施除以上客观措施外,还有主观措施,主要是加强运行维护人员的主观防潮观念。运行维护人员在进出高压室时做到随手关门,减少室外湿空气进入室内;在阴雨天气特别是梅雨季节,加强巡视,检查高压室门窗是否关闭严密,检查电缆沟内是否有积水,检查室内排热除湿系统运行是否正常。
4 除湿措施
室内设置散热除湿系统主要包括通风降温除湿、空调降温除湿系统。当通风满足排热要求不满足除湿要求时,可增设工业除湿机辅助除湿,根据高压柜对室内环境的需求设置即经济又合理的降温除湿系统,使室内空气参数满足设备的运行需求。
5 结束语
为保证变电站安全高效运行,防止高压室的开关柜故障,高压室内环境温湿度必须满足设备运行要求。需采取多种手段来做好高压室开关柜的防潮除湿工作。除从建筑角度、开关柜自身角度改善高压室内或开关柜内防潮的条件,从高压室运行环境考虑,室内安装通风或空调等除湿设备外,还需从主管方面提高运行维护人员的防潮意识;以消除隐患,保证高压室开关柜安全稳定运行,从而提高变电站的供电可靠性。
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论文作者:孙小平
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
标签:电缆沟论文; 高压论文; 温度论文; 空气论文; 室内论文; 变电站论文; 柜内论文; 《电力设备》2018年第9期论文;