电气设备户外箱体防潮治理
2019-10-21伍忠华
伍忠华
摘要:电气设备户外端子箱、机构箱、汇控柜容易产生凝露,附着在箱体四壁及内部元器件上,造成二次元器件锈蚀或受潮绝缘下降,影响设备运行安全的隐患。本文分析分析了端子箱、机构箱、汇控柜受潮后发生的一些现象及产生的原因,有针对性地采用了治理措施,供同行们参考。
关键词:电气设备 箱体 防潮 治理
一、引言
长江以南的亚热带季风性湿润气候地区,四季分明、雨量充沛、光热充足,年平均气温16摄氏度至18摄氏度,24小时最高温差可达20摄氏度。年降水量在1200-1700毫米之间,冬季多西北风,夏季多南风。夏日高温湿热,冬日冰冷潮湿,早晚凝露。户外电气设备端子箱、机构箱、汇控柜容易产生凝露,附着在箱体四壁及内部元器件上,造成二次元器件锈蚀或受潮绝缘下降,发生元器件损坏或直流接地短路等严重影响设备运行安全的隐患。为消除该类隐患,针对户外箱体防潮治理展开广泛深入的调研,采取多种措施改善箱体运行环境,形成了一套比较完整的防潮治理经验。
二、箱内受潮异常状况表现
天气剧变导致封堵材料变形或开裂,箱内电缆孔洞封堵出现不严现象。如户外电缆通道内长时间处于潮湿环境中,突然温度升高,电缆孔洞周边的封堵材料发生形变,出现开裂或者脱落,箱内出现裂纹或孔洞。电缆沟内潮湿气进入箱内,箱内四壁产生凝露,凝露慢慢汇集形成水滴,沿四壁流到底部形成积水,箱内受潮主要出现以下异常情况:
1.可造成金属材料锈蚀,加剧封堵材料的老化、脱落
2.在粉尘的作用下可造成电缆表面发霉,腐蚀电缆绝缘
3.机构箱内部受潮后,其内的线圈出现鼓包变形现象(前面是鼓包线圈,后面是正常线圈)
4.箱内元器件受潮老化损坏。如断路器机构箱内“远方/就地”转换开关内部受潮老化,操作远近控转换时,转换开关断裂,观察内部可见接点锈蚀严重,弹簧断裂
5. 直流母线绝缘正常时在999kΩ以上,凝露严重或长时间下雨时直流负母线降至70kΩ至150kΩ,负母线电压由正常的110V降至85V左右,给设备正常运行带来隐患。
三、原因分析
环境温湿度成为了影响电气设备正常工作的一个重要因素。环境温湿度过高,电气设备温升也增高,引起绝缘老化加快,严重时烧毁绝缘。空气湿度过大设备表面凝聚水分,使得霉菌滋生加快,使电气绝缘强度降低,金属腐蚀加快导致接触面氧化。因此确保电气设备运行在合理的温湿度环境下就显得尤为重要。目前箱体进水受潮的原因主要有:
1. 箱体外部结构原因:箱体底部基础密封严实,潮气从电缆沟上升后无法流通,沿箱体电缆进线进入箱体内部。
2. 箱体密封不良:一是电缆孔洞封堵不严。二是部分蓋板接缝部位存在缝隙。三是密封条老化失修,密封效果不佳。
3. 箱体内部加热驱潮装置损坏,或设置不合理,或功率不当不能满足箱体运行需求。
四、防治措施
根据户外常规箱体的运行情况调研,综合以上进水受潮原因,我公司对症下药,逐个击破,取得了良好的治理效果。目前主要的做法如下:
1. 箱体外部改造
箱体底部增设通风孔,改善箱体运行环境。变电站在运的部分汇控柜底部以下的基础用钢板或水泥砌成,密封严实,电缆沟潮气上升后不能及时流通,沿电缆缝隙侵入箱体内。通过结构改造,使箱体底部通风良好,避免潮气进入箱体内。改造实践证明效果良好。
2. 箱体密封处理
(1)孔洞沿严密封堵
电缆整理固定后,在长方形框架内用有机堵料(如橡胶泥)填充,电缆与固定横梁、电缆间的安装工艺缺口、缝隙用有机堵料密实填充,表面平整光洁,有机堵料表面与金属边框持平。
(2)箱体接缝部位涂抹密封胶
(3)箱体密封条检查更换
3. 箱体内部防御
(1)按箱体大小配置功率匹配的加热驱潮装置
加热驱潮装置用于控制有效空间内的温度和湿度,一般通过启动排风接点控制降温,通过启动加热接点控制升温。排风接点和加热接点在未达到启动条件时,可以通过手动控制来启动和复位。
2. 箱体运行环境恶劣或空间巨大的使用冷凝除湿装置
根据箱体运行环境恶劣程度、空间大小、设备重要程度等情况综合考虑,可采用冷凝除湿装置,目前一般在GIS汇控柜、开关柜内使用较多。
五、结语
开关设备机构箱、汇控箱内应有完善的驱潮防潮装置,防止凝露造成二次设备损坏,开关设备的机构箱、汇控箱一般应设有两种加热器电源,一种为驱潮防潮设计,应长期投入,功率一般较小,另一为加热电源,在温度低于设定值投入。箱体运行环境治理应与新、改、扩建及集中检修工程同步设计、同步改造、同步验收、同步投运,未验收合格的不得投入运行。