廣西卓潔電力工程檢修有限公司 李 澤 崔 毅

電力變電站戶外柜內(nèi)空間設(shè)計是現(xiàn)代電廠電力系統(tǒng)中重要的一個組成部分，其戶外使用箱柜多數(shù)為雙層露天式設(shè)計布置，對箱柜內(nèi)部、電氣設(shè)備和各種動力電子應(yīng)用元器件等都進(jìn)行了大量優(yōu)化設(shè)計，以更好地直接實現(xiàn)整個電力變電站的各種使用功能，保證了全站電力的正常運行供給。通常變電站戶外或企業(yè)倉庫內(nèi)戶外設(shè)備在柜內(nèi)戶外運行時，要求其所在處戶外運行環(huán)境必須保證具有相對較高的運行風(fēng)速和干燥后的溫度，防潮是指防止潮濕電力系統(tǒng)戶外設(shè)備運行時降低戶外箱柜內(nèi)濕度，是為防止潮濕引起的設(shè)備跳閘及絕緣子傘裙爬電等現(xiàn)象，并且這樣可有效延長戶外設(shè)備的使用壽命和縮短使用維護(hù)周期。

在變電站戶外配電柜中，內(nèi)部所裝置的電氣設(shè)施與電氣元器件種類繁多，使得變電站的各種功能都得以充分實現(xiàn)。電力設(shè)備在正常運行時，其性能指標(biāo)應(yīng)是需長期保持在良好狀態(tài)，并應(yīng)具有相當(dāng)高的可靠度，而干燥運行的環(huán)境是實現(xiàn)這個目標(biāo)最為重要的手段之一。當(dāng)殼體結(jié)露或潮濕電氣事故同時發(fā)生于電氣設(shè)備的殼體表面時，其金屬絕緣體涂層的工作溫度在這種環(huán)境條件的直接影響下就有可能也同時出現(xiàn)故障，甚至還可能會同時發(fā)生短路、接地或擊穿線路故障等，造成電源相間和相鄰電源連接線路發(fā)生短路等各類事故的同時發(fā)生，影響涉及到各種變電站戶外箱柜中設(shè)備的安全和可靠地正常運行。當(dāng)變電站戶外箱柜在具有照射太陽光過大或高濕度的條件情況下，較易使其產(chǎn)生銹蝕與發(fā)霉腐爛等情況，二者均可能會對其造成較為嚴(yán)重的危害，影響涉及到電力變電站戶外電氣箱柜系統(tǒng)中的各種相關(guān)電氣保護(hù)裝置的使用性能。

1 變電站戶外箱柜潮濕的形成因素

1.1 箱柜內(nèi)部滲入雨水

斷路器、隔離器和刀閘式閥門傳動桿在引入后將端子箱、機構(gòu)盒等引入箱柜內(nèi)部時，多從頂部向下推進(jìn)，引入后一般需在兩個閥門接觸面間同時開展一次封堵除濕工作，當(dāng)閥門封閉不嚴(yán)重的潮濕問題出現(xiàn)時，遇到?jīng)]有暴風(fēng)雪或雨水的潮濕天氣，雨水就可能會直接向下滲透到引入箱柜內(nèi)部引發(fā)潮濕[1]。另外，變電站戶外箱柜在其設(shè)備運行期間，會大量地需要使用與其本身相應(yīng)的各種防水和防火密封材料，因此有良好的密閉性，配電柜內(nèi)部與戶外部分的溫差形成了凝結(jié)的情況，由于柜內(nèi)濕氣無法及時排除進(jìn)而導(dǎo)致配電柜處于潮濕狀態(tài)，長此以往出現(xiàn)了箱柜開裂、損壞等各種情況，且在戶外雨水較多季節(jié)時，也很有可能會因一些自然原因而造成戶外箱柜內(nèi)部的滲漏和浸沒大量雨水。變電站戶外箱柜柜內(nèi)被雨水滲入大量天然雨水后，濕度到了一定地步會凝露，經(jīng)太陽照射后會干燥留下污漬，也會降低絕緣件的絕緣性，形成了潮濕的情況。

1.2 柜體內(nèi)外溫差

從變電站戶外箱柜結(jié)構(gòu)看，配電盤的下部位置具有很高濕度，它會使腔體內(nèi)部濕度逐漸變高，當(dāng)溫度差出現(xiàn)較大變化時，設(shè)備壁上就易出現(xiàn)結(jié)露情況。此現(xiàn)象具體的過程主要是配電盤的下部空間內(nèi)的水汽會通過縫隙進(jìn)入設(shè)備的內(nèi)部空間中；當(dāng)處在中午20～30℃的范圍時，上部鐵板的溫度就會升高，增加了飽和的水蒸氣，且空氣內(nèi)的水量也會增加；在到了傍晚、深夜或者早上時，鐵板的會因為急冷而出現(xiàn)結(jié)露的情況[2]。

若整個箱柜外部的箱體溫度比箱柜內(nèi)部的箱體平均溫度高，凝露物就可能會直接加熱形成于整個箱柜的內(nèi)壁上，使箱內(nèi)空間范圍內(nèi)的所有電氣設(shè)備均處在潮濕的高溫條件，此運行環(huán)境下會提升箱內(nèi)設(shè)備故障事件的發(fā)生概率；且凝露會導(dǎo)致水流的逐漸形成，危害了戶外箱柜內(nèi)部的各類相關(guān)電氣保護(hù)裝置及其正常運行使用的安全性。

2 變電站戶外箱柜防潮措施探究

2.1 驅(qū)潮措施的應(yīng)用

2.1.1 使用調(diào)濕片

調(diào)濕片的吸放濕動作是根據(jù)環(huán)境溫濕度變化而變化。當(dāng)濕度升高或溫度降低時吸濕動作啟動；當(dāng)濕度降低或溫度升高時放濕動作啟動。由于調(diào)濕片內(nèi)滲透壓的變化需一定的壓力和時間，所以調(diào)濕片的動作有滯后性。因此能將濕度保持在一定范圍內(nèi)，不會有大起大落的現(xiàn)象，但動作的趨勢跟環(huán)境溫濕度基本一致[3]。戶外所有箱柜修改擴(kuò)建過程中，選用的濕度控制器對其位置選擇應(yīng)主要是使它能自動精確調(diào)節(jié)柜內(nèi)的空氣溫度及相對濕度，并直觀醒目地根據(jù)設(shè)置相對調(diào)節(jié)濕度值進(jìn)行整定?？刂破髡９ぷ鬟\行期間，若設(shè)備發(fā)生出現(xiàn)故障或零件損壞，更換新的自動控制器一定須同時用戶具備自動重新調(diào)節(jié)固定溫度和相對濕度的特殊固定功能；對于傳統(tǒng)變電站戶外箱柜系統(tǒng)中的自動控制器，因其最常使用的方式是調(diào)節(jié)濕度和相對溫度間相等的固定，應(yīng)逐漸重新開始做好更換全新控制器的準(zhǔn)備工作，新的或更換后的控制器一定需用戶能自動重新調(diào)節(jié)一個整體固定值。

在工作實踐中，因現(xiàn)場海拔較高，設(shè)備一直處在低溫、高濕環(huán)境條件下，這就導(dǎo)致電箱內(nèi)部頻繁形成水露現(xiàn)象，且能看到明顯的生銹痕跡；此時通過使用DRYKEEPER調(diào)濕片就能對電箱內(nèi)部濕度有效控制，實現(xiàn)露水風(fēng)險的規(guī)避。實踐表明的電箱內(nèi)部濕度情況在未使用及使用調(diào)濕片的變化如下：最低濕度＞100%/79%、最高濕度52%/40%、平均濕度85%/69%。

調(diào)濕片的吸放濕動作是根據(jù)環(huán)境溫濕度變化而變化。當(dāng)濕度升高或溫度降低時吸濕動作啟動；當(dāng)濕度降低或溫度升高時，濕動作啟動。由于調(diào)濕片內(nèi)滲透壓的變化需一定的壓力和時間，所以調(diào)濕片的動作有滯后性。因此能將濕度保持在一定范圍內(nèi)，不會有大起大落的現(xiàn)象，但動作的趨勢跟環(huán)境溫濕度基本一致。理論上，環(huán)境濕度越高調(diào)濕片的吸濕能力也就越好。但當(dāng)調(diào)濕片體內(nèi)的吸濕率達(dá)到一定數(shù)值后會無限接近環(huán)境濕度，但不會高于環(huán)境濕度。這樣可有效將箱內(nèi)的濕度控制在某個范圍，從而保持箱內(nèi)濕度平衡。

2.1.2 使用防水膠

在工作實踐中，使用調(diào)濕片對變電站戶外箱柜內(nèi)部的濕度進(jìn)行調(diào)整，并用防水膠對地板的縫隙進(jìn)行填充，有效防止高濕度空氣的進(jìn)入。在變電站戶外箱柜安裝前，其設(shè)備的內(nèi)壁存在嚴(yán)重的結(jié)露情況，尤其山頂上設(shè)備內(nèi)的濕度非常高，此時先通過絕緣的黑色防水膠帶把底部周圍做好密封處理，后把透明的防水膠完成混合后向其內(nèi)部倒入，倒入的高度約控制在1～1.5cm范圍即可。

2.2 保障日常維護(hù)工作質(zhì)量

運維管理人員在柜內(nèi)或房間中開展日常維修工作時，應(yīng)與當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、氣候特征、地理位置等因素相互配合，提升日常維修工作的綜合適應(yīng)力，運行和維護(hù)期間，根據(jù)設(shè)備的巡視、測試、檢修等維護(hù)狀態(tài)，重點組織開展了如下工作：

在戶外箱柜與電纜線連接的位置處，對連接空洞的密封是否嚴(yán)格做出了檢查；箱柜內(nèi)部清潔、干燥必須注意保持狀態(tài)；參照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，檢查溫度控制器和濕度控制器的完整值，保證這兩種類型的溫度控制器相符；驅(qū)潮元件與回路檢測時，以工作正常是否穩(wěn)定為主要檢測重點；對于箱柜內(nèi)部的吸潮劑顏色仔細(xì)觀察，如變色嚴(yán)重應(yīng)馬上進(jìn)行更換；強化驗收、校驗溫度控制器和濕度測量控制儀的工作；對保溫驅(qū)潮裝置實際使用的方法熟悉和掌握，雨雪天氣后，將柜內(nèi)溫度和濕度的變化參數(shù)搜集記錄并進(jìn)行統(tǒng)計，總結(jié)變化的規(guī)律，據(jù)此可對溫度控制器和濕度控制器的調(diào)節(jié)值做出適當(dāng)?shù)母膭雍驼{(diào)整，滿足變電站戶外箱柜柜內(nèi)的設(shè)備對干燥度的要求；電纜溝的排水狀況須經(jīng)過定期檢測，其內(nèi)部的空氣是否流通狀態(tài)都需要加強，以便能順利地從潮氣中排除[4]。

2.3 變電站戶外箱柜的科學(xué)選擇

新建智能變電站或在后期更換其他地區(qū)現(xiàn)有的智能變電站時，均非常需要對變電站戶外箱柜的日常使用管理方式和產(chǎn)品選型上的問題非常注重[5]。

設(shè)計施工單位以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂虻乩項l件、環(huán)境管理狀況等因素作為箱柜設(shè)計主要依據(jù)，參照以往戶外專業(yè)箱柜在設(shè)計生產(chǎn)過程中的實際運行使用經(jīng)驗，科學(xué)地合理選擇戶外專業(yè)箱柜所用結(jié)構(gòu)材料和柜體結(jié)構(gòu)，既同樣可以充分保證戶外專用箱柜本身具有整齊、美觀的柜體外表和所用材料，同時又同樣可以充分保證其隔熱性能良好，結(jié)實、耐用、隔熱。戶外箱櫥柜在其內(nèi)部如果所有物含有一定的空氣比例，要求其具有良好的空氣通透度，保證了質(zhì)量觀察和安裝檢查相關(guān)工作的正常順利進(jìn)行。

在綜合設(shè)計戶外通風(fēng)箱柜的最佳通風(fēng)風(fēng)扇孔結(jié)構(gòu)布局設(shè)計過程中，常見的最佳通風(fēng)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)設(shè)計類型主要包含：上下左右左中上下水平行、左右上中下上水平行和軸對稱、左右上下水平行和軸對稱、上下4種，通過綜合設(shè)計分析4種最佳通風(fēng)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的基本特征后可分析發(fā)現(xiàn)，最佳箱柜通風(fēng)風(fēng)扇孔的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計方式應(yīng)是左右上下水平行和軸對稱的通風(fēng)結(jié)構(gòu)，可使柜內(nèi)對于自然通風(fēng)的空氣對流壓力要求能得到充分滿足，上下兩種最佳通風(fēng)孔在結(jié)構(gòu)中都應(yīng)該分別做到盡量避免。

結(jié)語：柜內(nèi)封閉潮氣對于柜內(nèi)變電站戶外封閉箱柜內(nèi)所有設(shè)備正常的運行工作狀態(tài)來說會產(chǎn)生很大的不良影響，宜將戶外驅(qū)潮控制設(shè)施、溫濕度調(diào)節(jié)控制器等直接安裝到箱內(nèi)，并良好地配合開展日常設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修管理工作，同時必須在安裝戶外箱柜時嚴(yán)格切實遵守安裝工藝設(shè)計要求，防止柜內(nèi)戶外潮氣直接照射進(jìn)入箱內(nèi)，保證戶外設(shè)備安全、可靠穩(wěn)定的正常工作運行。