变电站高压室防潮除湿综合治理对策研究

变电站高压室防潮除湿综合治理对策研究

史天翔

（国网长治供电公司山西长治046011）

摘要：变电站高压室在运行过程中，当室内空气含湿量较高，温度低时，开关柜柜体内部可能会出现凝露。凝露水滴会造成设备元件受潮、锈蚀、绝缘能力下降，从而导致电气系统故障，引发事故，严重破坏变电站的安全稳定的运行。高压室防潮除湿一直以来都是变电站运行管理工作的重点。本文就高压室的湿气来源、影响防潮效果的因素及防潮除湿措施进行简要分析。

关键词：高压室；防潮除湿；对策

1引言

绝大部分电气设备都要求在干燥的条件下使用和存放，空气中的水分过多，湿度过大，会对电气设备造成诸多影响。例如，在设备表面形成凝露，造成电子原件的损坏、降低绝缘能力、导致短路故障。设备运行在高湿度环境下，会造成金属材料严重锈蚀，影响正常的操作，还会引起电弧、设备起火甚至爆炸等事故，严重影响电力生产。

2变电站高压室设备的运行现状

变电站高压室开关柜设备作为电力传输环节中的重要组成部分，其运行是否正常直接关系到电网的安全稳定。目前，大部分变电站高压室均设置有玻璃窗、轴流风机和百叶窗，用来通风散热。但这种设计存在一个很大的弊端，即防潮防湿效果较差。尤其在南方地区，上半年多雨，在梅雨季节即使门窗关闭，也由于百叶窗的存在使高压室内空气与外界空气直接相通，户外高湿度的空气直接渗透进高压室。同时，由于高压室通常布置在一楼，地表潮气、电缆沟潮气汇集，造成高压室湿度非常之大，严重危及电气设备的安全运行。遇到返潮天气，有些高压室的室内湿度能达到90%以上，使高压设备绝缘水平严重下降。凝露可能引起柜内放电，甚至会造成开关柜爆炸。另外，由于电气设备长时间在高湿度环境下运行，会造成各种金属材料严重锈蚀，最直接的危害是造成开关拒动以及影响刀闸的正常操作。特别是对于室内单列布置的开关柜，往往由于墙体百叶窗对称设计，使开关柜腹背湿空气形成对流，凝露导致的绝缘事故大大增加。

3潮湿来源

3.1室外潮湿空气的渗透

我国大部分地区处于温带和亚热带季风气候，夏季一般都是高温多雨，空气中的相对湿度较高，梅雨季节空气相对湿度更高，室外的高湿度空气通过门窗、孔洞等进入室内，又由于温差的作用使潮湿空气在电气设备上凝结成水珠，影响设备的正常运行，甚至造成设备故障。

3.2电缆沟内水蒸气的窜入

由于施工技术和封堵材料安装问题，电缆沟与设备的连接处可能密封不严，而电缆沟一般都是位于地面以下，由于渗漏、排水不畅等原因，电缆沟内会积聚一定量的水分，电缆沟内的水分蒸发后进入柜体及室内，也是导致室内空气相对湿度增加的原因。

3.3地面返潮

大部分高压室为单层建筑，地表潮气、电缆沟潮气汇集，造成电气设备室内相对湿度较大，一旦发生凝露会严重危及电气设备的安全运行。地面返潮的原因比较多，如室内外高差小、室外排水不畅通、室内通风差、空气湿热，还有建筑平面设计不合理等。地面返潮的主要原因有两个：

（1）当温度较高的潮湿空气遇到温度较低的不吸水地面，低温地面形成一个冷源对潮湿空气进行冷却，被冷却的空气温度达到露点温度时，空气中水蒸气达到饱和状态，饱和空气中水蒸气结露产生冷凝水，地面出现细小水珠（即返潮）。空气温度低于露点温度越多，返潮现象就越严重。

（2）由于湿热地区雨水多，地下水位上升。而地下水位较高的地基，地面材料易于促成水分的毛细管作用，以及汽态水向上渗透，使地面产生潮湿现象，并加剧整个房间湿度情况的恶化。

4影响防潮效果的因素

（1）电气设备安装环境差，所处环境通风不良，排热除湿不畅，在考虑高压室内空气温湿度问题时，忽略了在潮湿天气的环境中，通风排热除湿也是需要考虑的一个重要因素。有些电气设备放置在地面时，空气湿度较高，设备表面或柜体内局部温度接近地面的温度低于环境温度，且通风条件恶劣，排热、除湿能力差，极易导致凝露。

（2）柜体与电缆沟连接处密封不够，一些地区空气湿度高，空气温度变化大，柜体底部潮湿，有的电缆沟甚至有积水，水分进入柜体，柜体内通风不良，容易造成柜内凝露，影响设备安全。

（3）有的设备处于暂时停运状态，柜内小环境温度就比周围环境温度低，在其表面极易形成凝露。

5防潮除湿的综合治理对策

5.1对电缆沟和开关柜孔洞进行封堵

对进出高压室的电缆沟应采用防水和封堵施，保证高压室电缆沟内外隔绝，防止电缆沟的积水流入高压室。同时，对每个柜的电缆穿孔进行封堵，防止电缆沟潮气直接侵入到高压室开关柜设备上。在每年雨季来临前由运行值班人员进行全面检查。

开关柜内一次电缆应采用防火板加防火泥封堵。二次电缆应采用防火泥封堵。

5.2对高压室门窗、外墙进行检查，要求现有门窗密封状况良好，墙体无渗漏，防止雨水飘入高压室或户外潮气渗入。

5.3对高压室户内屋顶进行检查，要求无渗漏。同时，对母线排外露在柜顶的高压室，屋顶内层不宜使用石灰粉刷，防止因潮气引起石灰层脱落而掉落在开关柜顶上。

5.4在雨季高湿度时段，紧闭高压室的门窗，且不宜开启通风装置。

5.5检查轴流风机户外叶片，要求其在轴流风机未工作时，叶片处于闭合状态，防止潮气通过轴流风机渗透进高压室。

5.6对高压室百叶窗加装玻璃窗。在户外湿度较大时，关闭这些窗户，阻止户外潮湿空气侵入；在正常天气条件下，玻璃窗保持敞开，以保证高压室的通风散热。对于无人值守变电站，可以加装自动开窗机，根据室内湿度大小自动开启、关闭玻璃窗，也可人工遥控。在设计上，对于开关柜单列布置的高压室，百叶窗不宜采用两侧对称布置，以避免湿空气形成对流。

5.7高压室穿墙套管户外侧的法兰底部和接线座部位进行防渗漏封堵；穿墙套管安装时应采取防雨水倒灌措施，如一定的倾斜角度。

5.8安装功率与室内空间大小相匹配的工业除湿机对室内空气进行除湿

开关室内应同时配置空调和大功率工业除湿机（已配置智能环境控制装置可不配置大功率工业除湿机）.空调及除湿机数量应根据开关室面积和空调、除湿机的参数计算配置，安装空调和大功率工业除湿机时应合理布置电源。空调布置在开关室四个角落，出风口不得朝向开关柜柜体.

经济条件允许的话，可以在高压室安装集中控制装置，根据室内的温湿度，自动开启、关闭窗户和除湿机，则效果更佳。对于绝缘裕度不高、运行环境差的开关柜，加装SXSEPRI-NL防凝露装置/顶置除湿装置，按湿度自动控制，排除柜内水分。

SPR-CFZ工业除湿机，SPR-CAC温控装置，SPR-NL防凝露装置/凝露控制器/排水型除湿器，SEPRI-CS-DZ顶置除湿装置。这些设备都能对高压室的温湿度进行调节和治理。

SPR-CFZ工业除湿机，是对整个高压室进行自动除湿，SPR-CAC温控装置对机柜保证恒温，SPR-NL防凝露装置/凝露控制器/排水型除湿器可将柜体内的湿气凝结成水珠，排出柜体，SEPRI-CS-DZ顶置除湿装置是在SPR-NL防凝露装置基础上，考虑到开关柜设备内部空间紧凑、环境湿度高、安全距离等因素而研制的产品。采用大功率、高强度航空铝材为壳体设计。本装置为顶部安装，排水问题赛普瑞公司采用超声波雾化技术，将凝结水强制雾化隔离排出。

5.9对于湿度异常高，标准配置除湿装置无法有效控制环境湿度，可增加智能环境控制装置。

5.10开关室地下环境优化

（1）电缆沟内设置湿度监测，并接入辅控平台。

（2）电缆层湿度较大，对开关柜内运行环境影响严重。

可在电缆层与开关室之间安装风机，进行强对流。

（3）在室内电缆沟设置检查点，改造检查点电缆沟盖板，便于开启（可安装有提手的盖板或钢化玻璃盖板）。

5.11除潮设施优化

（1）对于开关柜凝露问题较为严重的，带有重要负荷的开关柜，可在开关柜泄压孔处加装排风扇。

（2）对于重要变电站和开关室地下湿度较大的变电站，可在一次电缆仓采用防水材料封堵。

（3）开关柜二次小母线做防火板隔离，

参考文献：

[1]宇接永.变电站高压室的防潮除湿治理[J].电力安全技术，2013（6）：67-68.

[2]温洪曾.高压配电室防潮除湿方法及治理措施[J].工业技术.2013（9）135-136.