关键词：变电站；设备；湿度；空气
引言
高压室是变电站的重要组成部分，是35kV、10kV开关柜的陈设场所，担负着35kV、10kV线路的供电任务。由于高压室是一个相对封闭的空间，设备的发热不容易消散，较高的温度对设备的绝缘有很大影响，而且空气不流动、气味大，长期工作对人员的身体伤害较大。因此要做好变电站高压室的防潮除湿工作。
1 变电站高压室设备的运行现状
变电站高压室设备作为电力传输环节中的重要组成部分，其运行是否正常直接关系到电网的安全稳定。目前，大部分变电站高压室均设置有玻璃窗、轴流风机和百叶窗，用来通风散热。但这种设计存在一个很大的弊端，即防潮防湿效果较差。尤其在南方地区，上半年多雨，在梅雨季节即使门窗关闭，也由于百叶窗的存在使高压室内空气与外界空气直接相通，户外高湿度的空气直接渗透进高压室。同时，由于高压室通常布置在一楼，地表潮气、电缆沟潮气汇集，造成高压室湿度非常之大，严重危及电气设备的安全运行。遇到返潮天气，有些高压室的室内湿度能达到95%以上，使高压设备绝缘水平严重下降。凝露可能引起柜内放电，存在严重的设备安全隐患。另外，由于电气设备长时间 (南方地区每年雨季至少4个月) 在高湿度环境下运行，会造成各种金属材料严重锈蚀，最直接的危害是造成开关拒动以及正常操作。特别是对于室内单列布置的开关柜，往往由于墙体百叶窗对称设计，使开关柜腹背湿空气形成对流，凝露导致的绝缘事故大大增加。
2 防潮除湿的治理措施
针对变电站高压室在雨季存在潮气重、湿度大的状况，提出以下几项防治措施。
(1) 对电缆沟和开关柜孔洞进行封堵。对进出高压室的电缆沟应采用防水和封堵措施，保证高压室电缆沟内外隔绝，防止电缆沟的积水流入高压室。同时，对每个柜的电缆穿孔进行封堵，防止电缆沟潮气直接侵入到高压室开关柜设备上。柜内侧用防火泥、防火隔板封堵，以豆腐块形式“明”堵，即透过开关柜观察窗应能检查电缆室内电缆孔洞的封堵情况。电缆之间的小空隙应填堵防火泥。孔洞直径大于50mm的必须用防火隔板衬底，再以防火泥封堵。柜外侧用防火密封胶（禁止使用不具备阻火功能的普通玻璃胶）涂抹固定。此措施能有效防止因防火泥脱落、防火隔板破损错位等造成孔洞封堵不到位。已运行开关柜室电缆孔洞，应在建筑设施结构墙下砌砖墙，并预埋适当数量的备用电缆保护管，保护管孔洞内填堵防火泥，砖墙表面及电缆管孔洞表面应用低标号水泥固化抹平，无孔洞缝隙。砌砖墙时，应将已敷设的电缆整齐排列在砖墙上，用水泥砂浆填堵固化电缆，电缆四周不留孔洞缝隙。单根出线的电缆孔洞应在室内外两侧填堵防火泥后，用低标号水泥砂浆固化抹平。在每年雨季来临前由运行值班人员进行全面检查。
(2) 对高压室门窗、外墙进行检查，要求现有门窗密封状况良好，墙体无渗漏，防止雨水飘入高压室或户外潮气渗入。在雨季高湿度时段，紧闭高压室的门窗，且不宜开启通风装置。
(3) 对高压室户内屋顶进行检查，要求无渗漏。同时，对母线排外露在柜顶的高压室，屋顶内层不宜使用石灰粉刷，防止因潮气引起石灰层脱落而掉落在开关柜顶上。
(4) 检查轴流风机户外叶片，要求其在轴流风机未工作时，叶片处于闭合状态，防止潮气通过轴流风机渗透进高压室。
(5) 对高压室百叶窗加装玻璃窗。在户外湿度较大时，关闭这些窗户，阻止户外潮湿空气侵入 ；在正常天气条件下，玻璃窗保持敞开，以保证高压室的通风散热。对于无人值守变电站，可以加装自动开窗机，根据室内湿度大小自动开启、关闭玻璃窗，也可通过变电站辅助综合监控系统遥控。
(6) 在设计上，对于开关柜单列布置的高压室，百叶窗不宜采用两侧对称布置以避免湿空气形成对流,百叶窗应紧贴墙体，并保证防渗。条件允许的，可在通风机百叶窗上加装雨篷或防水型110°以上转角管道。
(7) 安装功率与室内空间大小相匹配的工业除湿机对室内空气进行除湿，接入变电站辅助综合监控系统。根据室内的温湿度，自动开启、关闭窗户和除湿机，则效果更佳。
3实施背景
在实际现场中，变电站高压室多位于一楼，地下即为电缆沟，电缆沟极易积水，加上沟内空气流通不畅，会导致高压室内空气湿度过高。为解决高压室内空气湿度过大带来的安全运行风险，提高电气设备安全系数，公司变电运维室相关人员经过一系列现场调查研究，成功研制出了简易可靠的防潮除湿装置，有效地解决了上述问题。
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4技术方案论证
设计了智能温湿度控制仪，用湿度（或温度）传感器把柜体内的温湿度信号输送到监控器，根据柜体内正常所需的温湿度参数在监控器上进行设定，两信号进行比较后，输出接点信号接通负载（风扇或加热器），达到调温除湿的目的。将工业专用除湿机与离心式低噪高速风机相结合，设计出一套全方位通风除湿装置。该装置通过“除湿-通风-空气干燥环流”这一整体流程，形成空气的迅速循环和置换，快速有效降低室内空气湿度。同时，与自行设计的智能温湿度控制仪结合，当室内空气湿度不满足设定值时，除湿机和风机自启动，将高压室内的环境湿度控制在标准范围内。
5实施步骤和主要做法
公司运维班所辖110kV双阳变由于历史遗留问题，高压室电缆沟长期有积水且无法排出，高压室内又缺乏有效的除湿机器，室内潮气难以排出从而导致高压室空气湿度过高。因此，本项目选择在双阳变电站实施。
5.1 选择离心风机
变电站10kV配电装置室电缆沟宽1 米，深1.2米，长50米，为了能使电缆沟内湿空气迅速排出，设计每90秒置换一次，则需要 2台（n=60/（1500/40））这样的风机（风机功率320W，风量 1500m 3 /h），风机固定在电缆沟盖板上，出口朝下向内吹风，进行空气强力置换。小组成员到市场考察、比较，最后选取型号为 NDF-32A的离心式鼓风机2台。该离心式风机可以满足性能要求。
5.2选择除湿机
为了使高压室内空气和从电缆沟内排除的空气快速干燥，设计在高压室东西两侧各安装一台除湿机，除湿机240kg/D，两小时内可以使湿度由原来的70%下降到50%左右，达到除湿目的。通过考察比较，最后选取型号为 PH-8240C的工业除湿机2台,可以满足性能要求。
5.3设计智能温湿度控制仪
智能温湿度控制仪主要目的是将高压室内温度及湿度控制在合适范围内。其工作原理是用湿度（或温度）传感器把柜体内的温湿度信号输送到监控器，根据柜体内正常所需的温湿度参数在监控器上进行设定，两信号进行比较后，输出接点信号接通负载（风扇或加热器），达到调温除湿的目的。
智能温湿度控制仪由下列部分组成：（1）感温元件；（2）控制装置包括：智能模块、继电器等；（3）辅件包括：显示器、外壳。将各元件尺寸统计后设计控制柜图纸，并联系加工厂进行加工。按照设计图将控制装置与显示器组装到加工好的外壳内 。
根据高压室现场情况，首先在高压室内两端各安装一台工业专用除湿机，对室内空气进行干燥化处理，把室内空气中的水分通过压缩冷却排除室外，在电缆沟两侧设进风口，进风口外安装离心式低噪高速风机，把通过除湿机排出的干燥空气强排进电缆沟，除湿机与风机全部设计为湿度自动控制，控制屏液晶实时显示及控制湿度排放，可达到除湿目的。
6应用情况及推广前景
6.1 应用情况及分析
高压室内的湿度一直保持在54.7%左右的稳定状态。即使遇到下雨天，湿度一段时间升高，雨天过后，经过工业除湿机的自动控制功能，很快就把多余的湿气排出，确保高压设备在合适的环境下正常运行。
6.2 推广前景
该装置操作便捷，能够有效解决高压室内空气湿度过大问题，排除设备安全运行隐患，提高电气设备稳定运行水平。可广泛用于全省范围内的变电站里，应用前景广阔。
结束语：
以上操作能够有效解决高压室内空气湿度过大问题，消除设备安全运行隐患，提高电气设备稳定运行水平。改善了工作人员的劳动环境、降低了设备的绝缘老化速度，有利于变电站的安全稳定运行。
参考文献：
[1] 焦伟民. 变电站高压室除湿装置研制技术[J]. 科技创新与应用. 2017(23)
[2] 赵军. 35KV高压开关室防潮除湿综合治理研究[J]. 电子测试. 2017(11)
[3] 杨志忠. 高压开关柜防潮除湿治理[J]. 科技资讯. 2015(32)
论文作者:陈进
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：高压论文; 电缆沟论文; 湿度论文; 变电站论文; 孔洞论文; 风机论文; 开关柜论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;