降低變電站箱柜內部濕度的有效方法

蘭雁寧 鄭陳達

（1、國網福建電力有限公司檢修分公司，福建 福州350000 2、上海電力大學，上海200000）

變電站箱柜作是電力一次設備與二次系統間連接的紐帶，其重要性不言而喻。當箱柜內部發生凝露時，產生的露水會影響柜內絕緣水平，妨礙裝置正常工作。若水珠滴落到柜內端子排上，會造成諸如直流失地等情況，嚴重者甚至造成一次設備誤動或拒動，威脅電力系統安全[1]。

1 產生箱柜凝露現象的原因

空氣中相對濕度超出一定水平，柜體中的水蒸氣將在內壁、背板或柜頂凝結成為露水。相對濕度是指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比。溫度越高，空氣中所能包含的水汽越多。當水蒸氣的分壓力達到對應于當時空氣溫度的飽和壓力，空氣中水汽就達到飽和，如果再進一步降低空氣溫度，就會有凝露的產生[2，3]。

可見，箱柜內的水汽含量與溫度是產生凝露現象的關鍵因素。選取變電站現場某一匯控柜進行跟蹤監測，得到其溫濕度曲線如圖1 所示。由圖中曲線能夠明顯看出，當溫度曲線在相對低值時，濕度曲線在相對高值；而當溫度曲線到達波峰時，濕度曲線對應的到達波谷。

圖1 某匯控柜溫濕度圖

2 預防箱柜產生凝露的措施

由前述凝露現象產生的機理可知，預防凝露產生主要途徑有兩條：一是在保證安全的前提下保持箱柜內部溫度滿足要求，二是盡可能減少進入箱柜內部的水汽。

2.1 保持箱柜內溫度。根據《變電五項通用管理規定及細則》中相應內容的要求，箱柜內的加熱器功率應滿足常投0.15W/L 的要求，短投0.2W/L 的要求。但是變電站內各類箱柜的尺寸、外形各不相同，箱柜內不同位置的凝露情況也不僅相同。根據長期的運行經驗，箱柜底部往往最為潮濕，因此在安裝的加熱器功率滿足要求的前提下，應首先考慮在箱柜底部裝設加熱器，防止箱柜底部溫度過低。

變電站內箱柜均由金屬材料制成，故其自身保溫能力差，箱柜內部溫度易受到外部環境溫度變化影響。而箱柜的柜門等處通常面積較大，且與內部設備保持有足夠的空間。通過在柜門處敷設保溫材料的方式，能夠盡量減少箱柜內外的熱交換，保持箱柜內部溫度相對穩定。選取某一匯控柜為研究對象，在其底部加裝加熱器，并在其柜門處敷設泡沫保溫材料，分別如圖2、圖3 所示。

圖2 匯控柜底部加裝加熱器

圖3 匯控柜門敷設防火材料

2.2 減少箱柜內水汽。變電站箱柜的底部通常直接與電纜溝聯通，以方便各類電纜或管線敷設。但往往由于施工原因或封堵材料老化失效，電纜溝內的大量水汽會通過箱柜底部封堵的薄弱處進入柜內，從而增加柜內水汽含量，增加了凝露現象發生的概率。為了更好地將箱柜底部與電纜溝隔絕開，必須對箱柜底部進行改造，采用防火隔板+防水膠+防水涂料構成的強力防潮底，在保證防火性能符合要求的前提下極大提高了底部防潮能力，改造過的箱柜底部如圖4 所示。

圖4 強力防潮底

圖5 加裝的排風扇

增強箱柜內外的空氣流動是改善凝露現象發生的另一途徑。普通的箱柜僅靠其自身箱壁上的透風孔達到箱柜內外部空氣交換的目的，不僅交換效率低而且容易發生堵塞現象進一步減少空氣交換。對此，在箱壁上開孔并加裝排風扇，能夠極大地改善箱柜內外空氣流通情況，圖5 為加裝于箱壁的排風扇實物圖。

3 結論

選取兩個安裝位置相鄰的匯控柜進行比較分析，兩匯控柜型號、規格相同，其中一個匯控柜進行了上述的改造，另一匯控柜保持原狀態不便。對兩匯控柜進行溫濕度跟蹤，圖6 為未改造的匯控柜溫濕度曲線，圖7 為改造后的匯控柜溫濕度曲線。在同等條件下，未改造的匯控柜內最大濕度曾超過80%，且近一半時間大于70%；與此同時，改造后的匯控柜內最大濕度從未超過70%。可見本文所述的改造能夠有效地降低箱柜內部濕度，從而改善箱柜內凝露問題。

圖6 未改造的匯控柜

圖7 改造后的匯控柜