GIS設(shè)備機(jī)構(gòu)箱防潮處理改造

龔衛(wèi)星

（陽(yáng)煤集團(tuán)發(fā)供電分公司，山西陽(yáng)泉045000）

0 引言

礦站110 kV變電站110 kV系統(tǒng)原使用SF6真空斷路器開關(guān)，經(jīng)2015年改造后，110 kV系統(tǒng)變成GIS組合設(shè)備，但改造時(shí)由于沒(méi)有考慮到防潮措施，在GIS組合設(shè)備安裝過(guò)程中，設(shè)備基礎(chǔ)未進(jìn)行水泥硬化，而是放在了夯實(shí)的基礎(chǔ)上，造成設(shè)備機(jī)構(gòu)箱長(zhǎng)期存在受潮及誤動(dòng)的隱患，給系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)了較大隱患。經(jīng)過(guò)與設(shè)備廠家技術(shù)論證后，采用各機(jī)構(gòu)箱改造方案，取得了明顯的效果，徹底消除了GIS設(shè)備機(jī)構(gòu)箱受潮隱患。

1 GIS設(shè)備機(jī)構(gòu)受潮現(xiàn)狀

礦區(qū)110 kV變電站GIS設(shè)備于2015年2月投入運(yùn)行，至改造前（2017年8月），GIS設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，存在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)潮氣重的安全隱患，投入了大量的人力及物力，均未徹底解決該隱患問(wèn)題。

現(xiàn)將GIS設(shè)備機(jī)構(gòu)箱出現(xiàn)的隱患問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，如表1所示。

2 造成受潮的原因分析

（1）夏季降雨時(shí)，由于機(jī)構(gòu)箱墊圈處密封不嚴(yán)或變形，極少的雨水通過(guò)墊圈滲入機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，陽(yáng)光長(zhǎng)期照射機(jī)構(gòu)箱，水汽蒸發(fā)，上升至機(jī)構(gòu)箱頂部，無(wú)法排出，隨著夜間氣溫降低，凝成水珠，掛于機(jī)構(gòu)箱頂部，當(dāng)水珠足夠大時(shí)，掉落至操作機(jī)構(gòu)、二次元件上，導(dǎo)致銹蝕。

（2）夏季降雨時(shí)，由于機(jī)構(gòu)箱螺栓壓接處雖已用玻璃膠密封，但因玻璃膠長(zhǎng)期氧化裂縫或玻璃膠密封工藝、玻璃膠質(zhì)量等不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致極少的雨水通過(guò)螺栓滲入機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，陽(yáng)光長(zhǎng)期照射機(jī)構(gòu)箱，水汽蒸發(fā)，上升至機(jī)構(gòu)箱頂部，無(wú)法排出，隨著夜間氣溫降低，凝成水珠，掛于機(jī)構(gòu)箱頂部，當(dāng)水珠足夠大時(shí)，掉落至操作機(jī)構(gòu)、二次元件上，導(dǎo)致銹蝕。

表1 GIS設(shè)備機(jī)構(gòu)箱出現(xiàn)隱患問(wèn)題總結(jié)

（3）夏季降雨后，雨水滲入大地，氣溫升高，地面溫度升高，水汽蒸發(fā)，通過(guò)機(jī)構(gòu)箱側(cè)面通風(fēng)孔進(jìn)入機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，水汽上升至機(jī)構(gòu)箱頂部，無(wú)法排出，隨著夜間氣溫降低，凝成水珠，掛于機(jī)構(gòu)箱頂部，當(dāng)水珠足夠大時(shí)，掉落至操作機(jī)構(gòu)、二次元件上，導(dǎo)致銹蝕。

（4）冬季降雪融化后，由于空氣濕度大，水汽通過(guò)機(jī)構(gòu)箱側(cè)面通風(fēng)孔進(jìn)入機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，中午陽(yáng)光照射機(jī)構(gòu)箱，溫度升高，水汽上升至機(jī)構(gòu)箱頂部，無(wú)法排出，凝成水珠，掛于機(jī)構(gòu)箱頂部，當(dāng)水珠足夠大時(shí)，掉落至操作機(jī)構(gòu)、二次元件上，導(dǎo)致銹蝕。隨著環(huán)境氣溫降低，機(jī)構(gòu)箱頂部的水珠還會(huì)凝結(jié)形成冰珠。

（5）機(jī)構(gòu)箱底部密封不嚴(yán)，通過(guò)地面或電纜溝穿線孔，水汽進(jìn)入機(jī)構(gòu)箱。

3 前期應(yīng)對(duì)措施

（1）對(duì)GIS設(shè)備機(jī)構(gòu)箱底座進(jìn)行了防火封堵。進(jìn)行防火封堵后，由于前期GIS組合設(shè)備改造時(shí)，設(shè)備基礎(chǔ)未硬化，在多雨、多雪季節(jié)，基礎(chǔ)潮濕嚴(yán)重，水汽直接通過(guò)基礎(chǔ)滲透到機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部，因此只針對(duì)機(jī)構(gòu)箱底座進(jìn)行封堵，解決不了導(dǎo)致機(jī)構(gòu)箱內(nèi)潮濕的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題。

（2）定期對(duì)機(jī)構(gòu)箱蓋螺栓處進(jìn)行補(bǔ)膠處理。實(shí)際對(duì)機(jī)構(gòu)箱螺栓的封堵采用的是玻璃膠，由于玻璃膠自身的缺點(diǎn)，幾次遇水后，就會(huì)與機(jī)構(gòu)箱螺栓脫離，這就要求站內(nèi)人員定期進(jìn)行補(bǔ)膠，一是投入的材料成本較高，二是花費(fèi)的人力較多。采取的措施只是解決了機(jī)構(gòu)箱外部進(jìn)水的問(wèn)題，同樣存在機(jī)構(gòu)箱基礎(chǔ)問(wèn)題未徹底解決的缺陷，并沒(méi)有什么實(shí)質(zhì)性的效果。

（3）天氣晴朗時(shí)，使用橡皮筋和紗網(wǎng)將機(jī)構(gòu)箱門套住，打開機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行通風(fēng)處理，既達(dá)到了除濕排潮的效果，又達(dá)到了防小動(dòng)物的效果。此措施對(duì)于機(jī)構(gòu)箱的暫時(shí)除潮效果明顯，但是存在先決條件，就是受天氣的影響，如遇多日降雨、降雪，機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的潮氣就不能消除，設(shè)備隱患隨時(shí)都有可能發(fā)生，未本質(zhì)上消除設(shè)備隱患。

（4）投入了電加熱系統(tǒng)。前期投入后，一是需人為對(duì)其進(jìn)行監(jiān)護(hù)，防止引發(fā)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)相關(guān)二次線路烤焦甚至發(fā)生火患；二是加熱后，潮氣蒸發(fā)加快了一次元件的銹蝕；而且潮氣不能徹底排放，停止加熱冷卻后，機(jī)構(gòu)箱內(nèi)還會(huì)有潮氣。考慮到對(duì)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)一次設(shè)備及二次線路的影響，投運(yùn)一段時(shí)間后，暫停使用加熱系統(tǒng)。

總之，采用以上措施均未徹底消除設(shè)備隱患。

4 機(jī)構(gòu)箱防潮處理改造方案

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行兩年半以來(lái)，我們總結(jié)了很多經(jīng)驗(yàn)，并及時(shí)與設(shè)計(jì)院、廠家溝通，最后確定了GIS設(shè)備開關(guān)機(jī)構(gòu)箱防潮處理改造方案，并于2017年9月投入實(shí)施。此次改造采用的方式屬全國(guó)首例，改造后效果顯著，真正解決了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的安全隱患。

改造方案：在GIS設(shè)備0#主變110開關(guān)、1#主變113開關(guān)、2#主變114開關(guān)、110 kV母聯(lián)117開關(guān)、海礦1#線111開關(guān)、海礦2#線112開關(guān)、長(zhǎng)礦1#線119開關(guān)、長(zhǎng)礦2#線118開關(guān)機(jī)構(gòu)箱及控制箱上分別加裝兩臺(tái)風(fēng)扇（機(jī)構(gòu)箱上加裝一臺(tái)風(fēng)扇，控制箱上加裝一臺(tái)風(fēng)扇），均采用出風(fēng)式排氣；在控制箱內(nèi)加裝一臺(tái)濕度控制器用于控制風(fēng)扇的自動(dòng)啟停；在匯控柜內(nèi)加裝一個(gè)交流空開用于風(fēng)扇電源控制。改造方案線路圖如圖1所示。

該改造方案，在現(xiàn)有不能改變機(jī)構(gòu)箱地基基礎(chǔ)的情況下，對(duì)可能產(chǎn)生的機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的受潮情況，能及時(shí)開啟風(fēng)扇進(jìn)行排氣，可利用濕度控制器來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)扇的啟停時(shí)間，徹底消除GIS設(shè)備機(jī)構(gòu)箱受潮的隱患。

圖1 改造方案線路圖

5 機(jī)構(gòu)箱防潮處理改造效果

改造現(xiàn)場(chǎng)效果圖如圖2所示。

圖2 改造現(xiàn)場(chǎng)效果圖

改造后，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)扇啟停情況的摸索，GIS設(shè)備的濕度控制器調(diào)節(jié)在環(huán)境濕度“50%RH”最佳。高于此值，風(fēng)扇不易啟動(dòng)；低于此值，風(fēng)扇長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，不利于風(fēng)扇的最佳運(yùn)行（易造成風(fēng)扇燒損或縮短風(fēng)扇壽命）。

6 結(jié)語(yǔ)

總之，通過(guò)改造前與改造后效果的對(duì)比及將近半年的運(yùn)行觀察，本次改造達(dá)到了預(yù)期目的，效果顯著，GIS設(shè)備運(yùn)行情況良好。

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