淺談濕度對高供高計用戶計量裝置的影響

摘 要：高供高計用戶計量裝置多采用計量柜安裝計量裝置，屬于密封式，開平市在春、夏季節溫較高，溫度可達35攝氏度，相對濕度可度95%以上，此種環境容易使計量柜產生凝露現象，使計量柜中的電壓互感器、電流互感器對地的絕緣降低，甚至產生閃絡現象，造成計量電能表二次失壓、高壓斷路器跳閘等情況，本文對此種情況的成因進行分析，提出了解決問題的方法以及整改、預防的措施，確保開平局的10kV用戶計量裝置能在春夏季節安全運行，準確計量。

關鍵詞：濕度；高供高計；計量裝置；影響

2014年3月份上旬開平雅琪塑膠機械模具廠計量裝置出現A相失壓，經計量班組現場檢查發現該廠計量裝置（高供高計）的電壓互感器一次側A相保險管熔絲熔斷，更換保險管后計量正常；可到3月份下旬又發生類似情況，更換保險管后運行數分鐘，斷路器保護動作，無法正常用電。

發生此種情況后，我與計量班組同事一同到達用戶現場，發現計量柜的觀察窗有水珠凝結，打開計量柜發現A相電壓互感器表面有發霉現象，且沿絕緣表面有對地放電痕跡（見圖）。

初步判定是濕度過大引起互感器絕緣性能發生變化，此互感器對地的泄漏電流過大引起保險管熔斷，對地放電引起斷路器保護動作。再經試驗班同事時行電氣試驗，確定此互感器絕緣達不到要求。

1 濕度過大的原因

事后，我對這件事情進行深入研究，我注意到計量柜的濕度過大的問題。為什么該計量柜濕度如此大呢？經過分析我從幾個方面得出結論：

（1）我們知道，空氣的吸濕能力隨溫度的變化而改變的，溫度越高，空氣的吸濕能力越大，溫度越低，空氣的吸濕能力越弱，開平市3月份的日間氣溫較高，晚上氣溫較低，那么從日間空氣所吸收的水份會在晚間釋放，就會形成相對濕度比較大，開平市本身為亞熱帶氣候，在春夏季節相對濕度可達95%以上，加上計量柜本身相對密封，空氣不對流，柜內的濕度就可能更大了，在當日測試的相對濕度達92%。

（2）計量柜安裝位置的環境問題，該廠的計量裝置安裝位置地勢低，在雨水充足的月分有地下滲出到電纜溝，并且該處的排水處理不好，纜溝附近經常有積水，造成電纜溝常年的濕度較大。

（3）配電房排氣裝置功率較小，且未安裝自動抽風裝置，電房內濕度較大，外面濕度較低時也無法與室外空氣對流，計量柜所處整體環境溫度較大。

2 相對濕度較大的影響

2.1 相對濕度較大，對絕緣表面電導有顯著的影響

濕度過大，空氣中的水分就越容易吸附在計量柜中的高壓互感器絕緣表面上，令到其絕緣電阻下降。劉有為博士、鄭健超院士在1999年5月在中國電機工程學報發表文獻《濕度對絕緣表面工頻閃絡電壓的影響》的實驗結論指出：對于支柱絕緣子，相對濕度大于75%，閃絡電壓有所下降，當濕度接近飽和（90%）時，大幅度下降。高壓計量柜中的互感器與支柱絕緣子相近，根據這個結論，我與同事也做了一個小試驗：用一只完好的額定電壓為10kV電壓互感器放入一個模擬計量柜的環境中，相對濕度從60%到80%，加上12kV試驗電壓，表面有粉塵雜質，互感器相對地絕緣電阻正常，相對濕度達到90%以上時，就有沿絕緣表面輕微對地放電現象。可見相對濕度對表面絕緣影響很大。

2.2 相對濕度較大，互感器表面積塵、發霉

高供高計用戶計量柜所處環境相對粉塵較多，有些用戶還處于工業區，空氣含有各種雜質，濕度大時，空氣中的粉塵、各種很容易吸附在潮濕的互感器表面，造成潮濕程度更加嚴重，使得絕緣電阻更低，大大增加了泄漏電流；有關實踐表明濕度較大（75%-95%），當氣溫合適（20-25攝氏度）時，是非常適合霉菌類生長的，該用戶的計量柜的環境就很合適，我們從現場可以看到互感器確有發霉的情況，霉菌類會產生酸性物質降低互感器表面絕緣材料的絕緣性能，進一步加大了泄漏電流，當電流達到一定大小，就會超過電壓互感器保險管的熔斷電流，造成電能表二次失壓。

2.3 濕度過大，加速了金屬銹蝕

潮濕的空氣，會利于金屬的銹蝕，當相對溫度達到一定程度時，金屬的銹蝕速度會加快，工程稱之為臨界濕度，其中銅為60%，電壓互感器保險管的導電面在高濕情況下會產生銹蝕，接觸電阻增大，結果會造成計量電能表二次電壓降低，降低一定情況會造成少計用戶電量；對電流互感器的二次接線接頭銹蝕，會造成二次電流減少，少計用戶電量，嚴重者甚至會造成二次開路，損壞電流互感器。

2.4 濕度高對電子式電能表的影響

持續在高濕度環境下工作的電子式電能表，里面的電子元件會受到影響，空氣中如含有腐蝕性氣體，會使電子表產生不可預料的影響，影響計量的準確性；如電房的環境溫度較高，計量柜高濕環境更加不利于電子表的散熱，影響到電子表的使用壽命。

3 整改措施

通過以上對雅琪塑膠機械模具廠計量裝置故障情況的深入分析，我們可得出此故障的根源在于計量柜的濕度過高，只要解決了這個問題，那么該廠計量裝置故障頻出的問題就可以解決，針對雅琪塑膠機械模具廠的情況，我們提出了具體的整改方案：

（1）整改計量柜所在高壓配電房環境，主要是防止電纜溝滲水與積水，加強配電房的空氣對流通風情況。我們給出遷移配電房附近洗手間、增設電纜溝排水設施；另一方案為遷移配電房到地勢較高的位置，用戶考慮以后發展，采用了新建配電房的方案。

（2）更換已損壞的互感器，按南網典型設計要求選擇計量柜。里面安裝防濕裝置。

（3）新配電房要求加強空氣對流，安裝防潮燈等除濕裝置。要求用戶如果條件許可，最好安裝空調，可按不同季節變化合理使用。

經過整改后，用戶恢復供電，計量裝置運行至今未發現問題。

4 結束語

計量裝置所處環境相對濕度對計量的準確性有很大的影響，如不加以重視，很容易就會出現高壓互感器保險管熔絲熔斷，計量表二次電壓偏低，電流互感器二次線接頭銹蝕等情況，輕則會少計用戶電量，造成企業資產流失；嚴重則會造成計量柜對地放電情況，導致斷路器跳閘，甚至影響供電企業的線路，用戶中斷用電，影響用戶正常生產、營業、生活用電，影響企業電力銷售，也影響企業服務于客戶的理念，所以必須加以重視。雖然雅琪塑膠機械模具廠的情況有其特殊性，但給我們的提配有其普遍性，我站以用電檢查崗位的位置上，提出個人的幾點建議：

（1）加強高供高計大用戶日常用電檢查，特別應注意高壓配電房通風環境、計量柜的潮濕情況，一經發現有不合符要求的，立即向用戶提出整改要求，并向用戶解釋高濕情況對用電的影響，爭取用戶的理解與支持，早日對隱患進行整改。對不整改的用戶應記錄在案，報與相關政府管理部門，爭取政府的支持消除隱患。

（2）在用戶業擴工程圖紙審核階段應嚴格把關。應注意其高壓配電房、計量柜所處位置不應設在低洼地方；電纜溝的設計是否合符要求，排水要否合理；配電房的通風散熱裝置是否足夠，安裝位置是否合理；計量柜是否安裝有溫濕度控制裝置（其電源應從低壓側取電，不建議從進線柜電壓互感器取電），所選加熱器功率是否足夠（個人認為計量柜中的加熱器宜取100W左右）等對濕度調節有很大關系的地方，從源頭上有良好的開始。

（3）從中間、竣工查驗中把關。中間查驗中要查驗電纜井的排水是否通順，確認按審核過的圖紙施工，高壓電房的土建工程是否合格，位置應合適，其中電纜溝應無滲水、積水情況。在竣工查驗中檢查計量柜溫濕度控制器應正確安裝，工作正常。檢查配電房通風應良。

總之，對于高供高計用戶計量裝置的相對濕度過高問題，應邊預防，邊整治的原則，預防是從新用戶入手，在設計、中間查驗、竣工查驗方面防止不合格計量柜進入電網使用；整治是從老用戶入手，對那些計量裝置有高濕情況的及時整治，消除相對濕度對計量裝置的影響。

參考文獻：

[1]劉有為博士，鄭健超院士.濕度對絕緣表面工頻閃絡電壓的影響[J].中國電機工程學報，1999.

[2]GB/T50063-2008.電力裝置的電氣測量儀表裝置設計規[S].

[3]GB 50052-2009.供配電系統設計規范[S].

作者簡介：梁衛宇（1975—），男，廣東開平人，助理工程師，主要從事：客戶的用電檢查工作。