柜內(nèi)電氣設備受潮危害及防潮措施

陳明 康忠祥

摘 要：環(huán)網(wǎng)柜與開閉所是現(xiàn)今配網(wǎng)常用的電力設備，由于電氣元件置于電氣柜內(nèi)，環(huán)境封閉易受潮。電氣元件在潮濕環(huán)境將逐步誘發(fā)嚴重故障，對電氣元件造成永久性損害。本文分析了柜內(nèi)電氣元件受潮的原因，并提出了預防措施，能夠有效預防柜內(nèi)電氣設備受潮。

關鍵詞：環(huán)網(wǎng)柜；開閉所；受潮；預防

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.128

0 引言

如今城市與住宅小區(qū)為了美觀，配電線路多采用電纜、環(huán)網(wǎng)柜、開閉所等電力設施，尤其在現(xiàn)代小區(qū)或大型商場等地，為了節(jié)省附屬設施的占地面積，通常會修建地下開閉所。這類地方環(huán)境封閉陰暗，空氣不易對流，容易匯聚潮氣，在相對濕度大于一定程度后便會產(chǎn)生大量凝露，從而逐步對電力設備造成一系列嚴重危害，成為柜內(nèi)設備故障的重要原因。因此，本文針對柜內(nèi)電氣設備受潮危害及防潮措施進行探討。

1 柜內(nèi)受潮原因及危害

（1）柜內(nèi)受潮原因。1）環(huán)境封閉。環(huán)網(wǎng)柜或開閉所本身是一個封閉的環(huán)境，由于通風條件差，易聚潮氣而生成凝露，并且現(xiàn)今有許多大型樓體為了減少占用面積，將開閉所、配電室建設在地下室。由于室內(nèi)環(huán)境及電纜溝封閉且陰暗，缺乏通風窗口，不利于空氣對流，室內(nèi)匯聚的潮氣不易逸散，便會極大增加開閉所內(nèi)相對濕度。2）溫差變化。隨著柜內(nèi)電力設備發(fā)熱引起溫度變化，再加上環(huán)境溫度的變化，水汽遇上偏冷的柜體表面或墻面時將凝聚成凝露。3）空氣濕度。惡劣的濕、熱環(huán)境極易導致電氣設備表面凝露甚至積水，絕緣性能嚴重下降，腐蝕損壞到嚴重故障的發(fā)生。相關研究表明一般的電氣設備比較適宜在相對濕度在40%～60%[1-2]的環(huán)境下正常工作，相對濕度超過80%時，濕氣將對電氣設備產(chǎn)生不良影響。

（2）電氣設備受潮后的危害。1）凝露的危害。凝露在絕緣材料表面，尤其是絕緣表面臟污后會降低絕緣表面爬距，介質(zhì)表面的游離電子增加，從而引起絕緣電阻值降低，當阻值下降到一定程度時，在傳導電流的作用下將引起局部放電。2）臭氧的危害。柜內(nèi)水汽經(jīng)局部放電作用，水分子將被電離成氫氧離子，氧離子與柜內(nèi)氧氣將結(jié)合形成臭氧，臭氧具有強氧化性，環(huán)氧樹脂絕緣材料的雙分子鏈結(jié)構(gòu)將遭受臭氧破壞，電氣設備的絕緣層也就被破壞了。3）電化學腐蝕的危害。每種金屬都有一個臨界相對濕度，其值約在50%—80%之間，當濕度達到臨界相對濕度時，金屬表面上將產(chǎn)生一層吸附的電解液膜，這層液膜的存在使金屬從化學腐蝕轉(zhuǎn)為電化學腐蝕[3]。由于腐蝕性質(zhì)發(fā)生了改變，腐蝕能力被大大增強。當大氣中含有污染物，且濕度超過80%時，腐蝕速度會大大加快，這將嚴重損害設備元件。

凝露、臭氧、電化學腐蝕往往通過相互結(jié)合作用加快絕緣性能下降并損壞設備元件。絕緣表面的放電現(xiàn)象不僅能產(chǎn)生熱量與臭氧，還會導致絕緣材料憎水性能進一步下降。水珠會在靜電力的作用下移動或變形，使得絕緣表面濕潤區(qū)域擴大，從而擴大了放電區(qū)域，沿表面因局部放電而在絕緣表面形成呈樹葉經(jīng)絡形狀的放電痕跡，從而逐漸導致絕緣子閃絡的發(fā)生。

2 柜內(nèi)電氣設備防潮措施

（1）抬高新建開閉所土建高度。新建開閉所或環(huán)網(wǎng)柜的地面土建應抬（墊）高約40cm以上。如此能有效地改善地下水形成的潮氣對開閉所地面和電纜溝的影響，也能防止雨水的倒灌。這是保持開閉所具備干燥運行環(huán)境有效的措施之一。

（2）嚴密封堵電纜孔洞。電纜孔洞需嚴密封堵，并且杜絕電纜溝內(nèi)長期積水。這能防止柜體下部電纜溝的濕氣進入開關柜內(nèi)，防止潮氣與污濁腐蝕性氣體進入柜內(nèi)。因電纜孔洞未封堵嚴實而導致柜內(nèi)受潮的例子不勝枚舉。電纜孔洞封堵不牢是柜內(nèi)受潮的重要原因。

（3）開關柜內(nèi)配置加熱器。使用加熱器保持柜內(nèi)空氣干燥也是減少柜內(nèi)空氣濕度的常用方法。通常會在開關柜內(nèi)配置能實現(xiàn)自動控制的加熱器（或環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)）。通過對設備環(huán)境進行檢測，自動運行加熱裝置，從而調(diào)節(jié)柜內(nèi)空氣濕度。另外，柜內(nèi)空氣被加熱后，產(chǎn)生氣體膨脹效果，因此也能防止柜外的潮濕、腐蝕性氣體侵入柜內(nèi)，使柜內(nèi)設備處在良好的空氣環(huán)境中運行。

（4）保持有效通風。開閉所與環(huán)網(wǎng)柜在設計上都留有通風窗口，對于環(huán)境條件封閉的開閉所，設置換氣扇是很有必要的，換氣扇利于室內(nèi)外的清新空氣交換，能有效降低開閉所內(nèi)渾濁氣體濃度。在保持開閉所有效自然通風時應注意通風口應盡量遠離開關柜，通常開閉所墻面上下都有開2個通風百葉窗，按照設計要求，每片百葉窗窗葉向下傾斜一定角度，面對窗口平視時，無法透視，如此可防止雨水、塵土的侵入。百葉窗還應加裝防護鐵絲網(wǎng)，防止小動物鉆進開閉所內(nèi)。

（5）加裝工業(yè)除濕機。在地下或處于封閉潮濕環(huán)境的開閉所宜加裝一臺3-5kW的工業(yè)除濕機，控制室內(nèi)空氣濕度到理想標準。室內(nèi)相對濕度盡量控制在臨界相對濕度以下，濕度可控制在50-75%。雖然使用除濕機的效果很好，但耗電是其顯著的弊端。

（6）柜內(nèi)設備巡視。柜內(nèi)受潮并非形成于幾日之內(nèi)，是長期柜內(nèi)濕氣積聚而成，另外也與當?shù)貧夂蛱卣饔嘘P（季節(jié)性潮濕等），柜內(nèi)一時未現(xiàn)受潮征兆并不意味著某時不會受潮，曾出現(xiàn)過新建完畢多日后待投運的環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)受潮跡象的情況。當柜內(nèi)輕微受潮時，柜內(nèi)壁會出現(xiàn)細微露珠，六氟化硫氣室的氣壓指示儀表內(nèi)部也容易見到受潮水汽。出現(xiàn)這些現(xiàn)象時，就表明柜內(nèi)已處于將受潮的隱患條件下，參考以上事項做好防潮措施，防止柜內(nèi)受潮進一步惡化。由此可見，做好環(huán)網(wǎng)柜及開閉所等室內(nèi)電氣設備的巡視工作也是很重要的。通過定期巡視、重點關注、及時整改等管理方式，保障柜內(nèi)設備處于良好環(huán)境下可靠運行。

3 結(jié)語

柜內(nèi)電氣設備受潮是導致故障的重要原因，并且對電氣設備的危害極大。建設施工的質(zhì)量與預防措施關聯(lián)緊密，因此一定要做好驗收把關。此外，還要結(jié)合設備周期巡視工作，及時發(fā)現(xiàn)受潮問題，及時處理，減少受潮因素對電氣元件更多的損害。

參考文獻：

[1]蔡楚寶，周長城.高壓開關柜內(nèi)部受潮放電原因分析及處理措施[J].黑龍江科學，2013，4（09）：112.

[2]鄧飛鳳，裴峰，劉擁軍.空氣相對濕度對室外電氣柜內(nèi)金屬腐蝕的影響及防潮措施[J].華中電力，2008，21（02）：57-60.

[3]張建設.35kV高壓柜受潮放電原因分析及治理[J].機電信息，2015（15）：67.