雷 強(qiáng)（深圳供電局有限公司變電管理二所）

變電站10kV高壓室進(jìn)氣窗封閉措施探索

雷 強(qiáng)
（深圳供電局有限公司變電管理二所）

摘 要：近幾年，深圳區(qū)域的變電站共發(fā)生多次因10kV開關(guān)柜產(chǎn)品質(zhì)量問題、長期大負(fù)荷運行、環(huán)境溫度高造成的設(shè)備故障。為減少此類事故的發(fā)生，本文從高壓室進(jìn)氣窗密封措施改造方面進(jìn)行研究分析，分析了高壓室的運行環(huán)境現(xiàn)狀及高壓室運行環(huán)境溫度較高的原因，提出了改進(jìn)措施并進(jìn)行試點應(yīng)用，以期提升開關(guān)柜的運行環(huán)境，防止開關(guān)柜因運行環(huán)境差引發(fā)的人身傷害和設(shè)備損壞。關(guān)鍵詞：變電站；高壓室；進(jìn)氣窗；封閉措施

0　引言

變電站高壓室在典型設(shè)計中沒有密閉空間的設(shè)計理念。目前深圳電網(wǎng)的變電站因氣溫高，高壓室基本安裝了空調(diào)系統(tǒng)，而高壓室進(jìn)氣窗未封閉，嚴(yán)重影響了空調(diào)的制冷效果，甚至早期的變電站高壓室存在有24個窗戶，空調(diào)安裝后基本沒有效果，因此研究制作高壓室進(jìn)氣窗封閉設(shè)施是必要的。改造目標(biāo)：將高壓室形成密閉空間，避免能量損耗，提升開關(guān)柜運行環(huán)境，形成“降溫靠空調(diào)，排煙靠風(fēng)機(jī)”的運作模式。

1　現(xiàn)狀分析

變電站高壓室設(shè)備承擔(dān)輸送配網(wǎng)電力的重任，變電站高壓室運行環(huán)境直接影響設(shè)備的安全運行。而深圳市屬于亞熱帶海洋性氣候，最高氣溫達(dá)38.7℃，并且高壓開關(guān)柜要傳送大量負(fù)荷，在傳送過程中會伴隨著發(fā)熱，大氣熱能量和開關(guān)柜發(fā)熱都會對開關(guān)柜設(shè)備產(chǎn)生不良影響，這些熱量都要以適當(dāng)方式交換出去，所有變電站高壓室均設(shè)置有進(jìn)氣窗，用來通風(fēng)散熱。

為了進(jìn)一步降低高壓室運行溫度，深圳區(qū)域的變電站基本上配置了空調(diào)系統(tǒng)。高壓室空調(diào)系統(tǒng)溫度設(shè)定一般在26～28℃，高壓室溫度理論值應(yīng)處于27～30℃之間，而實際上由于進(jìn)氣窗的存在，使高壓室空氣交換頻繁，能量損耗巨大，溫度達(dá)不到理論區(qū)間。20世紀(jì)90年代初建造的變電站甚至存在2段母線有24個窗戶的情況，空調(diào)安裝后基本上沒有效果，需要增配空調(diào)。并且空調(diào)因為長期運轉(zhuǎn)，需要經(jīng)常維修。近期建造的變電站雖然進(jìn)氣窗數(shù)量減少，但面積減少不多，每個變電站高壓室的進(jìn)氣窗面積約13m2，同樣影響致冷效果。

因此要對高壓室進(jìn)氣窗進(jìn)行封閉改造。

2　改造方案

進(jìn)氣窗的改造設(shè)計了兩種方案，在實際應(yīng)用一段時間后，對每種方案的性價比進(jìn)行效果評估。

預(yù)期效果：選取兩個高壓室進(jìn)行試點，改造高壓室進(jìn)氣窗，防止進(jìn)氣窗滲漏水，將高壓室形成密閉空間，避免能量損耗，提升開關(guān)柜運行環(huán)境，形成“降溫靠空調(diào)，排煙靠風(fēng)機(jī)”的運作模式。

（1）方案一

1）將高壓室進(jìn)氣窗采用電動百頁方式密封：將原有進(jìn)氣窗整體拆除，采用加裝電動百頁方式。在戶內(nèi)側(cè)安裝電動百頁，戶外側(cè)安裝裝飾百頁，在戶內(nèi)電動百頁和戶外裝飾百頁之間加裝1.2mm厚沖六邊形孔（0.7cm蜂窩孔徑）的不銹鋼板，用于防小動物，安裝后與高壓室內(nèi)外側(cè)墻面基本持平。密封通過電動百頁實現(xiàn)，通過減小電動百頁軸距，提升制作工藝來提高密封率。要求電動百頁有如下功能：密封功能，密封率95%以上；和消防系統(tǒng)聯(lián)動功能，高壓室溫、煙感啟動時，風(fēng)機(jī)關(guān)閉，電動百頁關(guān)閉，形成密閉空間，明火不會很快蔓延；和風(fēng)機(jī)溫控系統(tǒng)聯(lián)動功能，風(fēng)機(jī)開啟時電動百頁開啟，風(fēng)機(jī)關(guān)閉時電動百頁關(guān)閉；機(jī)械手動開啟功能，事故斷電后可手動開啟；防滲漏水功能；防小動物功能。

2）選取一個變電站應(yīng)用此方案。

3）完成效果圖，圖1為電動百頁封閉裝置內(nèi)側(cè)，圖2為電動百頁封閉裝置外側(cè)圖。

圖1 電動百頁封閉裝置內(nèi)側(cè)

圖2 電動百頁封閉裝置外側(cè)圖

4）電動百頁封閉裝置在研究設(shè)計制作過程存在的問題有：和消防系統(tǒng)聯(lián)動問題；和風(fēng)機(jī)溫控系統(tǒng)聯(lián)動問題；防小動物問題。

解決措施：和消防系統(tǒng)聯(lián)動問題，在消防主機(jī)控制回路增加一對觸點，高壓室溫、煙感啟動時，該觸點接通，發(fā)出指令關(guān)閉風(fēng)機(jī)，關(guān)閉電動百頁；和風(fēng)機(jī)溫控系統(tǒng)聯(lián)動問題，在風(fēng)機(jī)控制箱風(fēng)機(jī)控制回路，接入電動百頁控制回路，風(fēng)機(jī)開啟時電動百頁開啟，風(fēng)機(jī)關(guān)閉時電動百頁關(guān)閉；防小動物問題，在戶內(nèi)電動百頁和戶外裝飾百頁之間加裝1.2mm厚沖六邊形孔（0.7cm蜂窩孔徑）的不銹鋼板，用于防止小動物進(jìn)入高壓室。

（2）方案二

1）將高壓室進(jìn)氣窗采用手動密封裝置方式密封：保留原有進(jìn)氣窗，在原有進(jìn)氣窗戶外側(cè)用不銹鋼推拉門方式密封，推拉門采用沿滑槽手動折疊雙開推拉方式全開啟，采用防水設(shè)計和一體式設(shè)計，整個裝置不可拆分，具備防盜功能，采用戶外開啟方式（如進(jìn)氣窗位置較高，可用絕緣桿輕松開啟、關(guān)閉），推拉門之間和推拉門與邊框之間用不銹鋼鉸鏈固定，每側(cè)的推拉門內(nèi)側(cè)裝2個碰鎖。要求有如下功能：密封功能，密封率95%以上；機(jī)械手動全開啟功能，事故時進(jìn)氣窗可利用率100%；防滲漏水功能；防小動物功能；防盜功能。

2）進(jìn)氣窗封閉裝置安裝完畢后，將高壓室風(fēng)機(jī)溫控系統(tǒng)改為手動控制方式，避免能量損耗。

3）選取一個變電站應(yīng)用此方案。

4）完成效果圖：圖3為手動封閉裝置關(guān)閉效果圖，圖4為手動封閉裝置部分開啟效果圖。

圖3 手動封閉裝置關(guān)閉效果圖

圖4 手動封閉裝置開啟效果圖

5）進(jìn)氣窗封閉裝置在研究設(shè)計制作過程存在的問題有：進(jìn)氣窗封閉裝置滲漏水問題；進(jìn)氣窗封閉裝置防盜問題；進(jìn)氣窗封閉裝置不好操作的問題。

解決措施：進(jìn)氣窗封閉裝置滲漏水問題，在封閉裝置內(nèi)側(cè)和頂部兩個部位設(shè)置防滲漏水措施，實現(xiàn)防滲漏水功能；進(jìn)氣窗封閉裝置防盜問題，采用一體式設(shè)計，封閉裝置開啟采用在滑槽內(nèi)開啟方式，不能拆解，實現(xiàn)防盜功能；進(jìn)氣窗封閉裝置不好操作的問題，設(shè)計為人工打開，設(shè)計有滑槽，起導(dǎo)向作用，便于操作。如高度不夠，也可借用絕緣桿進(jìn)行打開、關(guān)閉的操作。

3　改造效果分析

3.1 空調(diào)消耗電量、高壓室溫度、濕度數(shù)據(jù)統(tǒng)計

在方案二高壓室進(jìn)氣窗采用手動密封裝置方式試點高壓室，在10kV高壓室空調(diào)總電源處接入一個電度表，在遠(yuǎn)離進(jìn)氣窗的位置安裝3個溫濕度表，在戶外綜合樓入口處安裝1個溫濕度表計，值班員每周進(jìn)行2次統(tǒng)計，抄錄電度表、溫濕度表計的溫度、濕度和各主變變低開關(guān)負(fù)荷情況，抄錄時間為改造前1個月，改造后2個月，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析，詳見表1。這個統(tǒng)計數(shù)據(jù)和方案一試用后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)基本一致。

表1　某10kV高壓室進(jìn)氣窗綜合改造后溫度、濕度、開關(guān)負(fù)荷、電度表讀數(shù)統(tǒng)計表

3.2 兩種方案的對比分析

方案一中的電動百頁封閉裝置，盡管能和消防系統(tǒng)聯(lián)動，并能和風(fēng)機(jī)溫控系統(tǒng)聯(lián)動，也能達(dá)到預(yù)期效果和目標(biāo)，但改造工程量大，改造費用高，造成此方案難以推廣。

實際工作中，在處理有濃煙的事故時，值班員必須去現(xiàn)場，到達(dá)現(xiàn)場后要排煙時，從戶外側(cè)手動開啟密封裝置更安全。方案二的一體式進(jìn)氣窗封閉裝置工程量小，改造費用低廉，能達(dá)到同樣的效果和目標(biāo)。因此方案二在性價比方面更占優(yōu)勢，更適合于推廣。兩種方案對比分析見表2。

表2　兩種方案對比分析表

4　結(jié)束語

高壓室進(jìn)氣窗經(jīng)過密封改造，采用兩種方案改造后的高壓室實際溫度值均處于27～30℃理論值之間，效果良好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。相比之下，方案二的這種手動式封閉裝置性價比高，有很好的推廣價值。這種進(jìn)氣窗封閉裝置也為今后的高壓室環(huán)境智能化改造奠定了良好的基礎(chǔ)，此裝置計劃推廣到各變電站進(jìn)行應(yīng)用。

收稿日期：（2015-06-04）