開關機構箱防雨罩的研究

【摘要】在電力系統中斷路器具有非常重要的作用，變電所對于電力傳輸的控制主要依賴于該設備，但是在對斷路器進行應用的實踐中發現斷路器在雨天的環境下很容易受到雨水的影響，這些影響有一部分是由于斷路器所在的機構箱的漏水直接造成的，還有一部是由于雨水在機構箱內部形成水汽，這些水汽使得斷路器電路部分的導電性增加，極容易發生短路，目前已經由于該種原因造成多起的斷路器短路的故障，本文基于上述情況對開關機構箱的防雨進行了相關的研究，通過對開關機構箱進行改進加裝防雨罩，在很大程度上解決了由于雨水原因所造成的電力系統中斷路器的故障。

【關鍵詞】開關機構箱;斷路器;防雨;研究

1.引言

隨著我國經濟的不斷發展科技水平的不斷進步，我國電力系統的自動化程度越來越高，這對于斷路器提出了更高的要求，斷路器所組成的開關機構箱的集成度以及復雜度越來越高，雖然這種方式的優勢較為明顯，但是一旦斷路器出現故障，其所造成的后果要比傳統的控制方式要嚴重的多，也就是可靠程度降低了。造成斷路器故障的原因除了斷路器本身的復雜程度較高外還有一個很常見的也是通過筆者多年的工作經驗與實踐來看極易發生的，那就是由于降雨的問題所造成的對于斷路器的影響，幾乎每年的夏季在經歷暴雨的過程中我國都會出現由于降雨所造成的斷路器的故障問題，這些問題一旦出現造成的就是大面積的停電使得居民生活嚴重的不便使得我國的各項生產工作無法正常的進行，其所造成的損失是無法估量的。通過筆者多年的實踐經驗來看降雨造成斷路器故障的原因大致分為兩個方面，一個是由于開關機構箱缺乏必要的防御措施，或者是防雨措施較為簡單，造成雨水的直接進入進而造成斷路器的短路問題。其次還有一部分原因是由于在降雨的過程中空氣的濕度比較大，開關機構箱內部由于流經電流較大，導致發熱元件發熱較大所以機箱內部的溫度較高，使得雨水氣化，氣化后的雨水對于斷路器是一個致命性的傷害，所以本文基于上述的情況對開關機構箱的防雨展開了相關的研究。

2.降雨對于開關機構箱的影響機理

220kV道石變電站由西安高壓開關廠于2001年生產的110kV斷路器，其機構箱在雨季經常會出現滲漏水情況，這會容易造成開關機構箱內部濕度增大，使得絕緣電阻降低，從而引起控制回路短路。雖然起動機構箱內的驅潮裝置能達到一定的驅潮效果，但積水受熱轉化為水汽后，水汽反而容易滲進機構箱內電器元件的內部使其受潮，絕緣電阻降低，最后引起控制回路短路，導致開關誤動作，造成嚴重事故。早前發生過2次該廠生產的開關機構箱由于滲漏水造成保護裝置誤報信號，這給我們設備安全運行亮起了警燈。所以從上述情況來看機箱內部滲透漏水是造成上述事故的關鍵所在，如果能夠控制降雨過程中進入到機箱內部的水源就能夠基本控制上述事故，所以對于上述機構箱進行改進并加裝防雨裝置是減少上述事故發生的關鍵點。

3.開關機構箱加裝防雨罩

在對開關機構箱進行改進之前，首先要確定的是開關機構箱的改進方案，對于開關機構箱來講在降雨的過程中內部的積水多來源于開關機構箱頂部的雨水的滲入，所以做好開關機構箱頂部的防水工作是本工作的重點，所以筆者將開關機構箱的頂部安裝上一個防雨的倒圓錐形狀的防雨設備，該設備由于要長期經受雨水的侵蝕所以本文選擇不銹鋼材質的防雨罩加裝在開關機構箱的頂部。其次還有一個關鍵的部分，由于在開關機構箱頂部安裝防雨罩能在較大程度上阻斷雨水的進入，但是在某些伴有大風的條件下雨水還是很有可能會造成開關機構箱內部的積水的情況，所以本文根據這個情況在開關機構箱與開關基座的連接處另外又加了一個防水的防雨罩，這樣話在大多數的情況下雨水都不會直接進入到斷路器的面板上而造成直接短路的故障，另外一方面具有的雙重的防雨保護裝置使得由于很少部分的積水所造成的水蒸氣也很難進入到斷路器的面板內部，所以該方案理論上應該是可行的。

圖1 加裝防雨罩方案示意圖

3.1 前期材料準備

對于在開關機構箱頂部以及開關機構箱與開關基座的連接處來安裝防雨罩來講不僅需要對機構箱進行開孔以及其他一些操作之外，還要選擇一定規格的防雨罩以及其他一些安裝工具來對其進行安裝，所以在對其進行改進的前期要將所需要的工具以及所需要的材料準備妥當，在本方案中所需要的材料以及規格大致如下，需要一定數量的實驗鋼板鋼板的規格為2mm*4m，鋼板用來加工一定數量與厚度的防雨罩。其次還需要一定數量的防雨的膠墊，在安裝的過程中來保證防雨效果的良好，需要在防雨罩的上部或者某些部分加裝防雨膠墊，來增強密封性，其規格為4平方米。然后還需要一定數量的螺絲以及套壓工具，來對上述的防雨罩進行加工。其相應的規格型號為6mm。最后在安裝的過程中由于接口與接口之間的連接問題所造成的漏雨的隱患也要考慮到所以還需要一定數量的防水膠布，這些防水膠布用于密封接口與接口之間的縫隙增強器防雨的性能。其相應的規格為4m*4m。上述材料的選取是經過一定的考慮與研究的對于本改進方案來說是必不可少的。

3.2 開關機構箱頂部防雨罩的安裝

上述材料選擇妥當之后，接下來就是要分別對各個方位的防雨罩進行安裝，在安裝的過程要時刻注意不能夠對原來的斷路器面板造成影響，首先在機箱的頂部或者是墻壁上安裝兩個三腳架，然后將防雨罩安裝在開關機構箱的正上方這樣可以最大限度的保證防雨的效果，其次在對開關機構箱與開關基座的連接處加裝防護雨罩的時候要特別注意，打孔的地方要進行加裝腳墊，加裝腳墊之后安裝完畢之后還應該用防水膠帶進行進一步的處理以避免雨水的滲入。在對其進行安裝的過程中由于該處的防水雨罩直接與開關的底板相接處所以一個方面要注意打孔的位置不能對面板造成影響另一個要防止在安裝防水雨罩的過程中造成對于面板的物理影響。然后在安裝的過程中要盡量注意不要損壞斷路器的面板以及連接線等。雨罩安裝完畢之后要在其上部加裝防雨的膠墊，進一步增加防雨的效果。最后安裝完成之后還要對上述防雨罩的效果進行測試，確定沒有問題后再將其進行推廣應用。本文最后還對于模擬雨水的情況對其做了一定次數的測試，實驗表明其防水效果較為改進前提高了很多，大大減少了斷路器故障的概率。

4.結束語

由于電力系統中的斷路器在遇到大幅度降雨的過程中經常會發生短路的故障，所以本文針對這個情況對降雨過程中斷路器發生故障的原因進行了分析，得出了機構箱漏雨是造成上述短路問題的關鍵，然后本文通過對造成上述斷路器故障的機理進行了研究，然后根據其機理原因提出了對開關機構箱的改進方案，首先是在機構箱的頂部加裝防水雨罩，其次在開關機構箱與開關斷路器基座的連接處加裝防水的雨罩，并且在實施上述改進方案的過程中要注重避免對于斷路器面板的影響，并且在安裝的過程中，連接處的縫隙也要用防水的膠布處理好，進一步增強了防雨的效果，并且還對其防水的效果進行了驗證，實驗表明，改進后的機構箱防水的性能大大的增強了。

參考文獻

[1]朱國全.沿海風電場防腐蝕防潮探析[J].中國風電生產運營管理，2013（09）.