变电所高压中置柜凝露问题现状及对策分析
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。
标签：中置柜；凝露；加热装置
1 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2～3℃。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2～3℃，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2～3℃ 温差时就停止加热。当柜体内外温差低于2～3℃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中置柜加热除濕方式探讨[J].高压电器，2002， 38（03）：57-58.
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