文/馬益平 金權(quán) 任建煒 周東杰 王樸炎

變電站內(nèi)開關(guān)柜內(nèi)含斷路器、隔離開關(guān)、互感器等諸多部件，且尺寸趨向緊湊化，因此在設(shè)計上首重絕緣性能的保證。我國多地空氣濕度大(尤其梅雨季節(jié))，開關(guān)柜多布置于一樓?；谝陨蟽牲c，開關(guān)柜在運行中將面臨：柜體自身的防潮除濕處置不足以對抗外界濕氣進入并積累，長時間運行后可能出現(xiàn)柜內(nèi)嚴重凝露，進而致使開關(guān)柜發(fā)生故障。探討開關(guān)柜防潮除濕策略刻不容緩。

1 當前主要防潮措施

當下模式：

（1）在開關(guān)室安裝排風扇以祛除整個環(huán)境的潮濕空氣；

（2）在柜內(nèi)端子箱布置加熱器以改善弱電回路干燥性；

（3）以上兩者兼用。

此外，還有基于傳感器感應(yīng)的加熱器自動控制，即：傳感器采集參數(shù)→中控判斷→若達凝露條件啟動加熱器和排風扇→狀況改善后斷開除濕設(shè)備。這種方式帶一定智能化，缺點是滯后效應(yīng)明顯，且遇梅雨季不靈。

2017年7月份，某多雨地帶的一座35kV變電站在經(jīng)歷近半個月的梅雨季后，一面10kV 開關(guān)柜發(fā)生事故。事后對其檢查：

（1）母線間絕緣層有老化現(xiàn)象；

（2）多個部位有凝露、腐蝕痕跡，見圖1所示；

（3）柜內(nèi)加熱器可正常工作。事故原因分析：開關(guān)柜防潮除濕措施不完善致使其長期運行于高濕環(huán)境，加劇了絕緣部件老化速度，最終引發(fā)局部放電。

2 開關(guān)柜防潮除濕策略的全面分析

開關(guān)柜防潮除濕是一個系統(tǒng)工程，應(yīng)該從設(shè)計、運行、施工等層面作統(tǒng)籌考量。

2.1 優(yōu)化防潮除濕設(shè)備

即選擇小型化、低功耗的新型設(shè)備安裝于柜內(nèi)。

（1）工業(yè)除濕機。由控制器、蒸發(fā)器、冷凝器、風扇等部分組成。工作機制：風扇吸入空氣并過濾→蒸發(fā)器將水汽結(jié)晶析出→冷凝器加熱維持柜內(nèi)溫度于正常區(qū)間。安裝示意見圖2。

（2）配電柜空調(diào)。與工業(yè)除濕機相近，該類空調(diào)內(nèi)部的蒸發(fā)器可冷卻柜內(nèi)空氣并以結(jié)晶方式析出水汽，從而達成除濕目標。

2.2 做好電纜溝的封堵

城市排水不暢極易引發(fā)積水倒灌進電纜溝道。當電纜溝封堵材料出現(xiàn)老化，就會喪失封堵功效，從而導(dǎo)致溝中水汽進入開關(guān)柜內(nèi)部。為規(guī)避以上風險，應(yīng)同時做好“放水”和“封堵”，即一方面安排專員適時檢查電纜溝積水狀況(尤其雨季)，在確保電纜溝與外部真正隔絕前提下清空溝內(nèi)積水；另一方面要查驗開關(guān)柜電纜穿孔的防堵泥是否有松動，以防潮氣直接滲入。

2.3 設(shè)計時墊高開關(guān)室地面基礎(chǔ)

水汽上行有一定高度制約(即不會無限上升)，為提升開關(guān)柜防潮能力，可在設(shè)計時考慮將開關(guān)室地面墊高40cm 以上，這樣可提升地面干燥度，從而從源頭降低運行環(huán)境中的濕度。

2.4 確保合理的維修通道

開關(guān)柜與墻體之間的通道以1.5 米左右寬為宜。好處：

（1）方便巡檢。

（2）有利于結(jié)晶水和吸附水向外揮發(fā)。

墻體受太陽直射、又暴露于自然風中，1.5米左右的通道可確保內(nèi)外溫差驅(qū)使下空氣的合理流動速率，進而使水汽不凝集于某幾個點。

2.5 完善開關(guān)柜加熱器工作系統(tǒng)

溫度低是凝露發(fā)生的必要條件，使開關(guān)柜內(nèi)的溫度高于柜外可大幅降低凝露幾率。為消除當下加熱器工作中存在的時間滯后問題，可設(shè)計開關(guān)柜防潮除濕控制系統(tǒng)，主要內(nèi)容：

（1）加熱器與溫度傳感器組合使用。即以若干溫度傳感器監(jiān)測柜內(nèi)外溫度，當兩者溫差在2～3℃以內(nèi)時(柜內(nèi)高于柜外)，啟動加熱器，直至溫差大于2～3℃；

（2）加熱器與濕度傳感器組合使用。與上類似，基于一定濕度閾值來啟動或切斷加熱器電源。

3 結(jié)語

圖1：長時間凝露造成的柜內(nèi)腐蝕

圖2：開關(guān)柜內(nèi)工業(yè)除濕機安裝示意

保證開關(guān)柜內(nèi)環(huán)境良好是達成“多供電、供好電”戰(zhàn)略的重要支撐。應(yīng)從開關(guān)室除濕、柜內(nèi)智能防潮等方向綜合考量，依托設(shè)計、施工、運維等層面作改進，使緊湊型結(jié)構(gòu)趨勢下的開關(guān)柜內(nèi)部始終維持干燥態(tài)勢，從而確保開關(guān)柜的正常使用壽命。