摘要：在电气设备运行过程中，经常会由于湿度过大、温度超限、粉尘污染、设备进水等影响而导致设备的发生故障。本文对影响电气设备的几个重要环境因素进行了分析，并提出了应对措施。
关键词：电气设备；温度；湿度；防水
由于电气设备的特殊性，其工作环境应得到足够的重视，尤其是对湿度、温度、粉尘以及电气设备的防水做好周全的考虑。现阶段，海阳核电厂一期工程已经全面进入调试阶段，切割、打磨、冲洗等工作对电气设备的工作环境构成了严峻的挑战。海阳核电厂室内电气设备主要有10.5kV中压段（采用10.5kV中压开关柜）、负荷中心（采用400V框架式断路器）、电机控制中心（采用抽屉式断路器）、电动机以及二次设备。本文从海阳核电厂电气设备的实际布置情况出发，对电气设备的工作环境对电气设备的影响进行简要分析，并提出了相应的缓解措施。
1影响因素与危害
海阳核电厂的电气设备大多布置在专门的电气间，少数直接布置在工艺厂房。然而，无论如何布置其工作环境主要受湿度、温度、粉尘等几点因素的影响。下文将对各个因素逐条分析。
1.1湿度
谈到湿度，首先需要引入几个概念。
（1）绝对湿度：指在单位体积空气中含有的水蒸气质量。
（2）含湿量：1kg干空气中含有水蒸气的量，直接反应水蒸气中湿蒸气量的增减。
（2）相对湿度：指空气的绝对湿度与同温度下饱和绝对湿度的比值，常以百分数表示，直接反应一定温度下空气接近饱和的程度。
（3）露点温度：在空气含湿量不变的情况下，降低空气的温度，其饱和绝对湿度变小，故相对湿度增加，当气温降低到某一温度时，其相对湿度增至100%，空气达到饱和状态，此温度称为露点温度。当空气温度低于露点温度时，就会发生结露现象。空气的含湿量越大，它的露点温度就越高，反之露点温度越低，因此露点温度也可以表示空气湿度的大小。
湿度过高会使电气设备绝缘性能迅速降低，研究表明当相对湿度较高（75%）特别是接近饱和（90%）时，闪络电压随湿度增加会有明显甚至急剧的下降。湿度过高还会导致金属部件的腐蚀增加，而对于在海边的电气设备由于空气中将金属存放于该临界值以上的环境中，氧化腐蚀速度随空气相对湿度值的增加而不断加速。
而湿度过低，则容易产生静电，对计算机等设备影响较大。
1.2温度
电气设备的运行温升是保证安全运行的重要参数，设备的温升与运行时的负荷电流大小成正比，并于周围环境温度有关。设备的温升过高，会影响电气设备的出力，使电气设备的绝缘加速老化或损坏，不仅影响寿命还威胁电气安全。温度过高时也会使电气设备金属部分机械强度降低，造成电气事故
1.3洁净度
现阶段海阳核电厂生产厂房空气的洁净度主要受切割、打磨、焊接、钻孔的影响，而此类工作主要产生一些矿物性和金属性粉尘，这些粉尘的比电阻都不高，在电气设备表面沉降后一方面容易降低电气设备的绝缘强度。另一方面粉尘在电气开关、接触器等设备的触头表面和电磁铁芯之间集存，会造成电气设备接触不良，在继电器、接触器控制电路中影响更为严重，使控制系统动作不稳定，时好时坏，从而引起触头粘连造成设备事故发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而粉尘在电气设备的通风孔积聚，使电气设备通风不畅也会导致电气设备温度过高，影响其承载能力。
1.4防水
与前文所述的三个影响因素不同，本影响因素主要针对布置在公共区域的电气设备，尤其是布置在工艺厂房的电气设备。在海阳核电厂主要是一些电机控制中心、低压配电盘和电动机。这些设备除设备外壳外，缺少外部屏蔽设施，在其周围或者上部工艺设备发生跑、冒、滴、漏等现象时，极易造成短路甚至爆炸等事故的发生。具海阳核电厂短暂的运行经验来看，仅因为暖气管道耐压试验，就多次造成电机控制中心附近区域积水，大大降低了供电的可靠性。
2解决措施
2.1通过专门的通风系统进行湿度和温度控制
该方法适用于有单独房间的电气设备，通过通风系统中设计的滤网、冷却器、加热装置对电气间的供气起到过滤和温/湿度控制的作用，进而去除粉尘和控制温湿度。此种方法的控制效果最佳，但系统也较复杂，成本较高；因此该方法一般用于重要设备，如负荷中心配电间和中压配电间以及继电器室、电子设备间等。
2.2设置单独的空调和除湿机
对于少数没有专门通风机组进行通风的电气间，采用空调和/或除湿机的形式对房间的温/湿度进行控制，该方法在正常通风系统不具备投运条件或者未配备通风机组的电气间使用。此种方法的特点是设备布置较简单，成本较低，但是需要额外的监视且控制效果不及第一种，如果监视不到位可能会出现电气间积水的现象。
2.3做好成品防护
在设备安装和调试阶段通过三防布包裹、设置临时的房间等方式，对电气设备做好成品防护。此种方法一方面可以减少电气设备的粉尘污染，另一方面也可以降低电气设备进水的概率，但对电气设备所处环境的温湿度控制无法满足，也难以完全满足电气设备的防水要求，此方法只能作为一种临时的过渡手段。
2.4定期对电气设备进行维护。
根据电气设备的结构以及其所处环境制定合理的维护计划，对设备进行定期的维护，对设备的触头、通风口进行重点清扫；根据对设备巡视发现的粉尘集聚较多的设备进行针对性的清扫。该方法主要是对设备的粉尘污染进行防治，并且能清理平时无法关注到的区域，且维护效果较好。
2.5电气设备设计上进行改造
改造方式有三种，一是对电气设备厂房进行改造，如为布置在公共区域的电气设备设置专门的房间；二是在电气设备上部增加防水棚；三是将电气设备布置在没有工艺管道的区域。如果根据方法一改造可同时增加通风机组对电气设备的工作环境进行全面控制，但是改造成本高、难度大，且受制于现场的空间大小。方法二简单、可行性高，但效果一般，对于防止由于开关柜上方漏水而导致电气设备进水能起到一定的作用，但对环境温度、湿度以及洁净度等无法控制，且防水效果也跟防水棚的大小、严密性有关。方法三实施受制于现场的实际布置。
3结语
室内电气设备的工作主要受温度、湿度、洁净度、水淹等因素的影响。通过的初始设计优化电气设备的布置，在设备运行时对其工作环境控制较简单。对于已经安装完毕的设备，则要通过通风机组、空调、除湿机等对环境进行控制。此外，合理的维护也可以大大的改善设备的工作环境。
参考文献
[1]、粉尘对电气设备的危害及其防治裴学义《机电安全》
[2]、温湿度对煤矿井下电气设备的影响李金娥、王丽、薛斌《煤矿机械》
论文作者:朱迪良,丁亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/26
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