变电所高压中置柜凝露问题现状及对策分析.docx

变电所高压中置柜凝露问题现状及对策分析 张池川+姜龙+吴征彦摘 要：目前10kV开关柜广泛采用全封闭型中置柜，遇潮湿季节，在封闭式开关柜内由于水汽的存在会造成凝露现象，造成设备内部放电、闪络，设备绝缘受到破坏，进而造成设备短路故障。针对此现象，本文对现存在的高压中置开关柜自动加热除湿装置进行分析、研究，提出高压封闭中置开关柜改造思路。关键词：中置柜；凝露；加热装置DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.1691 引言近年来，高压封闭中置开关柜得到了广泛应用1-3。但受到长时间的持续降雨影响时，电缆沟严重积水，室内湿度升高，加之高压封闭中置开关柜的内部空间紧凑，使得开关柜内水汽难以散发。一方面，传统开关柜仅于线路仓加装加热器，开关仓、母线仓中均无加热器4，由于线路加热传感器故障频发，线路仓除湿装置往往未能及时发挥作用，使得开关柜内凝露现象严重5。2 高压封闭中置开关柜凝露故障特性原因分析2.1 开关柜凝露故障特点（1）端子排上形成的露水极易造成交直流短路接地，特别的，在二次线路开关跳闸回路短接情况下，则会引起开关误动作；（2）开关操作机构上形成的露水会腐蚀机构内部金属部件，造成机构寿命的减少，甚至因锈死而造成机构卡涩。（3）室内开关柜内的瓷瓶多不具备防水特性，瓷瓶上形成的露水会导致爬电或闪络现象，造成设备绝缘下降甚至短路。2.2 开关柜凝露气候因素结合上述故障特性和本地区的气候条件，本文对高压封闭中置开关柜凝露原因进行分析，并疏导出以下主要环境因素。（1）南方湿度较高，气候温度变化大，开关柜内与柜外的空气不能形成对流，开关柜的密封不利于箱内湿气的外排；（2）南方湿度较高，春秋季节尤其是雨季空气湿度大，冷热交替变换频繁，箱体内温度对于环境温度的相对温差波动较大，导电体表面就极易形成凝露；（3）当电气设备暂时处于停运状态时，开关柜内的小环境温度低于周围环境温度，从而形成凝露；（4）电缆仓所连接的电缆沟内积水，造成水汽进入电缆仓，形成凝露。3 高压中置柜凝露问题解决对策分析3.1 传感器的选择高压封闭中置开关柜是否产生凝露取决于室内温度、柜内温度、相对湿度以及露点温度，不管空气中的温度如何，形成结露的露点温度始终是低于环境温度，所以只要柜内的温度高于柜壁外的温度，凝露就不会产生。本文提出于柜内、柜外同时采用温度传感器监控的方案，通过监控内外温度传感器，始终控制柜内加热器，使柜内温度高于柜外23。本文采用温度式传感器替换原有的凝露式传感器以提高灵敏度，同时通过分体式温湿度变送器来监控两个传感器的温度，再經CPU智能化控制加热器的投切来调节柜内温度，使开关柜内部要防凝露的部位的温度始终比柜外环境温度至少高23，使之不具备凝露发生的条件，起到预防凝露的作用。当柜体内外有23 温差时就停止加热。当柜体内外温差低于23时就启动加热器。3.2 加热器加装传统的加热器尺寸比较大，不利于在柜内布置，若布置不当可能造成安全距离不够引起绝缘故障，同时水汽很多都是从线路仓的电缆进线进到柜内，所以传统的开关柜只在线路仓内部放置有加热器，但是由于柜内并不是绝对的气密，所以很多水汽扩散到了其它两个仓体，尤其是母线仓，造成凝露现象。图1为本文对高压封闭中置开关柜加热器加装改造示意图。4 高压封闭中置开关柜改造实例（1）在开关仓，母线仓、线路仓安装加热器，解决内部凝露现象。（2）采用新型加热器，宜采用带温控可调温硅胶加热板电热片，减少柜内占地面积。（3）采用可以显示温湿度的传感器，并带有报警功能，上传自动化系统，发告知信号，便于动态了解加热器运行状况。（4）重置加热器与传感器之间距离，让传感器更好地反应仓内温湿度。（5）采用柜体开孔，金属网格封闭开孔位置，开孔处可手动移动封板进行与有电设备的封闭。加热器以及温湿度控制器探头安装在后盖板上。维修时打开后盖板，移动封板即可解决不停电维修。5 小结本文通过对现今高压中置柜应用现状及产生凝露问题原因进行分析，对高压中置柜做出适当设计改造，提出防范措施，提出一种应对高压中置柜凝露问题对策，提出对高压封闭中置开关柜改造思路，并且对设备进行实际的试验改造。开关柜三仓分别独立安装温湿度探头以及加热装置，采用柜内开孔技术，开光柜改造后，实现了柜内温湿度数据可视化，同时不停电处理加热装置的故障，也降低了高压封闭中置开关柜凝露故障，提高了供电可靠性。参考文献：1朱国谦.浅谈高压开关柜的设计J.电气传动自动化，2009， 31（05）：31-34.2张玉泉，张小军，任玉芳.智能化开关柜的发展与应用J.电工技术，2012（01）：4-5.3梁汉泉，曾永浩，周永耀.浅谈智能化开关柜的应用与发展J. 中国科技投资，2012（27）：99-99.4输变电常用标准汇编.高压开关卷M.中国标准出版社，2001.5陈家斌.电气设备检修及试验M.北京：中国水利水电出版社，2006.6岳新峰.12kV中置柜加热除湿方式探讨J.高压电器，2002， 38（03）：57-58. 山东工业技术2017年8期山东工业技术的其它文章工装夹具机械加工关键问题研究飞机方向舵故障建模与侧风着陆仿真分析建筑工程管理信息化MOCVD生长AlN的化学反应分析高密度电法在岩溶勘察中的应用效果超声波无损检测技术应用 -全文完-