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摘要：变电站开关室运行环境的优劣，将直接影响开关柜内电气设备间的绝缘性能，严重威胁柜内一次设备安全运行。本文根据当前变电站开关室运行环境出现的问题，提出了开关室环境整治措施，并在某变电站进行试运行验证，运行结果良好，符合环境控制要求，为开关室运行环境分析提供技术支持。
关键词：开关室；运行环境；智能控制系统
1 变电站开关室运行环境现状[1-2]
当前变电站10kV开关室大多采用传统的轴流通风机及部分开关室配置有空调的方式进行通风降温、除湿。当处于雨季时，室外湿度较大，则开关室湿度较大，空调需长期运行在除湿模式。因空调长期处于除湿模式下运行，故障频发，且除湿效果有偏差，开关柜内仍可能存在凝露、局部放电现象的隐患，严重影响一次设备安全运行，如某变电站地处山区，开关室长期运行于高湿度环境，开关柜内母线排受潮，铜排氧化生成铜绿，造成绝缘击穿，引起主变低后备保护动作，主变低压侧开关跳闸，10kV母线失压。
2 变电站开关室环境整治措施
（1）开关室密闭防尘处理。一是对某变电站开关室轴流风机出风口加装铝合金自垂百叶罩风帽，风机停止时，百叶罩关闭，保证内外隔离；二是在开关室内轴流风机套装可拆卸清洗的防尘罩（采用孔小于1mm的空调式防尘过滤网），风机运行百叶罩打开时，能有效过滤大颗粒粉尘；三是开关室窗户采用整块全封闭式玻璃处理，能够防止粉尘渗入，如图1所示。
图1 某变电站开关室环境整治效果图
（2）开关室内外隔热处理。某变电站10kV开关室窗户内加装不透光防火遮阳卷拉窗帘，日常保持窗帘对窗户的全遮蔽状态，防止阳光直射开关室，有效隔绝室外温度传导至室内，如图2所示。
（3）开关室通风对流设置[3-4]。某站10kV开关室未设置专门的排气窗（有排气窗的加装玻璃窗封闭），室内外空气对流通过轴流风机实现。风机进风机和出风机采用对角设置，一侧为进风口，一侧为出风口，确保室内外空气有效循环，示意图如图2所示。
图2 开关室窗户防阳光直照规范示意图
（4）开关室温湿度智能控制系统建设。一是在某站10kV开关室内增设4台具备远程控制功能的除湿机（根据除湿机效果按房间面积配置），并通过排水管道将除湿机运行过程中生成的水直接排到室外。二是增设5个温湿度测量单元，其中户内新增3个（原有2个），以满足开关室全范围监测温湿度情况；户外新增2个，安装于通风遮阴处，采集室外温湿度数据，用于控制策略分析。开关室温湿度智能控制采用“通风降温降湿”或“密闭抽湿防潮”两种策略[5]，具体控制策略详见表1。
表1 某站除湿机、轴流风机智能控制策略
3 实施效果分析
（1）智能环境控制系统运行情况
某站开关室环境整治后，10kV开关室空调已全部退出运行，通过后台监测6-8月份和控制策略分析，开关室内最高温度37.3℃低于温度启动门槛值40.0℃，开关室内最高湿度73.3%低于湿度启动门槛值75%，风机及除湿机启动次数均为0，工作情况正常。
（2）开关室温湿度控制情况
某站10kV开关室内外共布置7个温湿度传感器，每个传感器采集数据周期为1小时。6-8月份单个检测单元采集记录点数为2131个，如图3所示。
图3 6-8月份某站10kV开关室内、外湿度对比图
湿度数据分析：室内湿度曲线位于室外湿度下方，室内湿度小于室外湿度的记录点有1601个，占比75.12%，其中室内湿度值最高为73.3%，室外最高湿度值89.9%，体现出室内外湿度隔绝效果明显。
温度数据分析：从曲线图来看，室外温昼夜差较大曲线波动较明显，室内由于密封隔离较好导致温差较小曲线较平滑。总体上室内温度较室外温度低5度左右，其中室内温度最高值为37.3℃，室外温度最高值45.7℃，显示出开关室内部温度控制效果较好。
4 结论
文中对当前变电站10/35kV开关室运行环境，提出了相应的整改措施，并在某变电站10kV开关室运行环境整治工作中验证了该措施的可行性，为今后变电站开关室运行环境整治工作开展提供了技术支撑。
参考文献：
[1] 佟建炜. 变电站开关柜运行环境自动监控系统设计[D]. 郑洲大学，2010.
[2] 胡新刚，刘故帅，等. 以提升自动化运维水平为导向的变电站环境管控系统[J]. 电气时代，2010.
[3] 高永慧，李莉. 变电站10kV高压开关室通风系统[J]. 农村电气化，2017（5）：44.
[4] 陈伟凡，陈晓亮，等. 变电站10kV开关柜运行环境监控系统设计[J]. 技术与应用，2016（9）：83-87，97.
[5] 马益平，金权，等. 变电站开关柜防潮除湿策略分析[J]. 电子技术与软件工程，2019：208.
论文作者:林德清
论文发表刊物:《河南电力》2019年4期
论文发表时间:2019/10/30
标签：变电站论文; 湿度论文; 运行环境论文; 轴流论文; 风机论文; 室外论文; 室内论文; 《河南电力》2019年4期论文;