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摘 要:近年来,我国冶金工业取得了前所未有的发展,但是同时我们也必须要认识到其中体现出来的问题。冶金企业在高温高湿季节的电力系统安全问题,就值得我们进行关注。为了确保电力系统在高温高湿季节也能顺利安全的运行,本文从实际工作中积累的案例出发,从具体防范措施以及日常管理措施两个方面分别入手,对如何才能保障冶金企业高温高湿季节电力系统安全运行进行简单的分析。
关键词:治金企业;高温高湿;电力系统;凝露管理
引言
众所周知,电力系统是否能够安全运行实际上受到周边温度和湿度的影响,所以高温高湿季节很容易出现电气安全事故,在潮湿高温条件下电力系统运行故障的发生几率会成倍增长,只有对高温高湿季节的环境因素进行控制,才能确保冶金企业的电力系统始终保持安全运行。但是在实际的生产中,很多冶金企业的电力系统安全都存在巨大的问题,这显然不利于冶金企业的正常运行,为此开展了本课题的研究。
1治金企业高温高湿季节电力系统问题具体案例
1.1配电室发生滑环箱电气接地故障
2017年7月份某钢铁企业的配电室出现了滑环箱内部故障问题,直接导致十千伏高压线路的单相接地问题,短路问题导致电气系统运行暂停,在此之后弧光放电又导致三相接地,此时整个配电系统的安全性都受到了严重威胁,电压从标准的十千伏降到六千伏左右,一些变频设备和电气设备在这段时间内相继出现停电的情况。经过研究以后发现,本次故障原因主要是环境湿度的变化,七月份降水量非常大因而滑环箱内部空气湿度持续增加,然而加热器和排湿设备都没有及时打开,昼夜的温差使空气内的水汽凝结在设备内部,导致绝缘板和绝缘子表面产生导电效应,绝缘能力大幅度下降同时使电气设备的绝缘性能也受到了影响,原本不应该具有导电性能的位置出现了通电现象,在这种情况下设备的运行势必受到影响,局部放电导致金属性接地故障。
1.2变频器旁路柜拉弧故障
2019年10月初,某冶金企业的中板厂加热炉助燃风机十千伏旁路柜出现故障,拆检高压变频器旁路柜,发现变频器旁路柜高压进线三相绝缘支柱绝缘子及电缆接头处有电弧烧伤痕迹。现场变频器旁路柜在变频器组最外侧,靠近高配室空调出风口处,风口长时间对柜体吹,因柜内有运行的电气设备,且与外界封闭较好,柜内与柜外存在一定的温度差,冷热形成水气,导致柜内湿度增高,在故障柜内发现部分元件已受潮产生铜锈。故障后,电气人员使用温湿度计对旁路柜内湿度在密闭与敝开情况下进行测试对比,结果密闭情况下湿度高于敝开时20%,故障柜内湿度已达到85%,而开关柜内部没有安装的加热除湿装置,变频器旁路柜内湿度大,进线接线端子处击穿空气发生拉弧形成三相短路,导致了严重的电气故障问题。引起上级变电站二总降1#主变10kV母线电压下降70%,造成同一母线下的大棒厂、中棒厂轧机传动柜跳停。
2治金企业高温高湿季节电力系统安全运行的措施
2.1具体防范措施
经过一系列的实验和分析可以发现,电气设备在湿度大于百分之七十的环境中长时间运行就可能出现严重的电气故障,同时再加上高温的催化作用,设备表面的暴露部分最终会形成凝露现象,水中的离子在设备绝缘层表面持续运动,并且不断的累积到电极周边,最终就会导致电场的强度超出标准数据,造成严重的放电问题,在这种情况下闪络电压也会发生变化。而电压下降的速度和环境湿度成正比例关系,湿度越大则电压下降越明显,在这种作用之下绝缘层表面容易发生急剧升温或者是烧灼痕迹。这一系列的过程实际上只需要短短的时间就能结束,因此工作人员需要及时的发现并且处理,否则长时间不断放电会对绝缘层造成损伤,致使电气系统发生短路等问题,造成更加严重的电气安全事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了有效的避免这一问题,我们需要从以下几个方面入手采取措施:
对配电室和外界连接的进出电缆保护套管、接口和有可能存在连通的部分进行改造,杜绝一切发生水汽渗透的可能性,特别是地下电缆夹层更是封堵的重要对象,既能够防止水汽进入也能避免昆虫等小动物进入电气设备;变电室及配电室都需要安装空调系统,在高温高湿季节需要选择恰当的除湿模式保证空气干燥性;空调除湿系统难以取得实际效果的情况下可以选择安装工业除湿系统,一般能够大道非常可观的除湿效果,更重要的是其主要采取半导体制冷除湿措施,能够定时智能化除湿,空气中的水汽经过制冷系统以后会凝结成水滴并且被顺利排出开关柜和相关的配电设备,除湿作用十分明显。除此之外,这种工业用的智能除湿设备最大的优势就在于,除湿过程完全不需要采取加热的方式,周边空气温度自然而然也就不会发生变化,这有效的避免了温度提升带来的电子元件老化问题。和常规的除湿设备比较起来,工业智能除湿设备的除湿方法是主动性的,而不是被动的防止凝聚问题,所以说整个过程的速度也会更快、除湿防老化效果十分可观,钢结构不容易发生锈蚀、材料也不容易发生霉变,确保冶金企业的电气系统在高温高湿季节也能够顺利安全运行。能够在各种规模、各种条件下进行应用,且安装过程十分简便、没有太大的难度,因此正在受到越来越多的关注和认可,冶金企业可根据自身运行经营需求选择安装除湿设备,避免电气系统安全问题。
对电气设备所在区域需要安装温度湿度测定设备,从而达到第一时间监控温度湿度的效果,安排专门的工作人员定期进行测定和记录,为后续的除湿降温提供有力参考;无论是高温高湿季节还是干燥季节都需保证电气设备区域的密闭性,同时避免屋顶漏雨漏雪的情况;室内外的电缆沟井和夹层都需要定期安排人员进行检查,每次降雨之后都需安排工作人员进行查验,是存在积水需要第一时间抽出,避免水汽进入到设备内部,杜绝发生电气故障的可能性;新建成的配电室需要选择最佳的优质绝缘领不了,不同厂家的绝缘设备具有不同的功能和使用效果,不同的电气设备对潮湿的承受能力也有所不同,一般比较优质的设备能够在环境湿度百分之八十左右维持运行,而相对较差的设备则在湿度百分之五十左右就稳定运行,因此根据实际情况选择除湿策略十分重要。
另外,对于户外瓷质绝缘设备的保护也十分重要,可以尽可能选择亲水性不佳的材料来解决污染和潮湿问题,借助复合绝缘子对室外线路进行保护,其中包含有引拔棒、伞裙等结构,特别是伞裙经过注压施工以后,会具有十分可观的使用效果,在使用之后能够保障电气设备的安全稳定运行;在确定电气设备出现短路问题的情况下工作人员可以第一时间切除设备运行连接,把电气故障产生的负面影响控制在某个范围内,一般来说可以通过摘除低压配电室的脱扣线圈来确保切断的效果;为了尽可能保证电气系统在高温高湿季节的正常稳定运行,在选择室外配电箱的时候可以选择防护等级在67以上的进行安装,另外要在柜内安装加热器和温度湿度传感器,这样一来在温度湿度变化的时候才能第一时间发现并且做好处理应对;一些连接部位如果可能的话需要换成铜质软线以保证抗腐蚀效果、确保电气系统的安全运行;最后还是要在室外配电箱方面下功夫,在必要的情况下架设绝缘板,这样一来即使发生单相接地问题也能很好的避免后续更加严重的电气故障。
2.2管理方案
高温高湿季节应该做好管理工作,在有关部门发布防雨防汛预警的同时,变电站应安排专业人员对加热除湿设备进行检查,确认能够正常运行以后再投入使用;要根据本地区的实际情况设置合理的湿度及温度控制标准,即确认超过多少度、超过多少相对湿度的时候开启除湿加热;电气设备的运行维护工作人员需要对变电站各类型的设备进行控制和抽查,经确认准确度达到百分之百以后方可投入使用;运行维修人员应该对配电柜、电气设备、电缆沟等部分的连接紧密性进行确认,避免外界环境给电气系统的安全性带来影响;冶金企业本身也需要加强监督管理工作,强化对自身运行管理的监督,及时发现电气工作者和有关负责人工作问题,对工作中不当的部分进行调整和处理,从根本上提升高温高湿季节电气系统的稳定性;最后,近年来我国的智能化设备越来越多,为了保证电气设备的安全性,可以引进无人监控设备对电气系统运行环境的温度和相对湿度进行监督管理,在发现数据信息异常的情况下第一时间发出警报,确保工作人员能够第一时间进行处理。
结语
总而言之,在冶金工业高度发达的今天,如何保障治金企业高温高湿季节电力系统安全运行就成了我们必须要研究的重要课题。我们需要从预防措施和管理制度两大方面同时入手,结合日常管理措施和定期检修措施,共同为电气系统安全运行保驾护航。
参考文献:
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论文作者:李新
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
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