開關(guān)機(jī)構(gòu)箱防雨罩的研究

【摘要】在電力系統(tǒng)中斷路器具有非常重要的作用，變電所對(duì)于電力傳輸?shù)目刂浦饕蕾囉谠撛O(shè)備，但是在對(duì)斷路器進(jìn)行應(yīng)用的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)斷路器在雨天的環(huán)境下很容易受到雨水的影響，這些影響有一部分是由于斷路器所在的機(jī)構(gòu)箱的漏水直接造成的，還有一部是由于雨水在機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部形成水汽，這些水汽使得斷路器電路部分的導(dǎo)電性增加，極容易發(fā)生短路，目前已經(jīng)由于該種原因造成多起的斷路器短路的故障，本文基于上述情況對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的防雨進(jìn)行了相關(guān)的研究，通過對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行改進(jìn)加裝防雨罩，在很大程度上解決了由于雨水原因所造成的電力系統(tǒng)中斷路器的故障。

【關(guān)鍵詞】開關(guān)機(jī)構(gòu)箱;斷路器;防雨;研究

1.引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展科技水平的不斷進(jìn)步，我國電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越來越高，這對(duì)于斷路器提出了更高的要求，斷路器所組成的開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的集成度以及復(fù)雜度越來越高，雖然這種方式的優(yōu)勢(shì)較為明顯，但是一旦斷路器出現(xiàn)故障，其所造成的后果要比傳統(tǒng)的控制方式要嚴(yán)重的多，也就是可靠程度降低了。造成斷路器故障的原因除了斷路器本身的復(fù)雜程度較高外還有一個(gè)很常見的也是通過筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐來看極易發(fā)生的，那就是由于降雨的問題所造成的對(duì)于斷路器的影響，幾乎每年的夏季在經(jīng)歷暴雨的過程中我國都會(huì)出現(xiàn)由于降雨所造成的斷路器的故障問題，這些問題一旦出現(xiàn)造成的就是大面積的停電使得居民生活嚴(yán)重的不便使得我國的各項(xiàng)生產(chǎn)工作無法正常的進(jìn)行，其所造成的損失是無法估量的。通過筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看降雨造成斷路器故障的原因大致分為兩個(gè)方面，一個(gè)是由于開關(guān)機(jī)構(gòu)箱缺乏必要的防御措施，或者是防雨措施較為簡單，造成雨水的直接進(jìn)入進(jìn)而造成斷路器的短路問題。其次還有一部分原因是由于在降雨的過程中空氣的濕度比較大，開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部由于流經(jīng)電流較大，導(dǎo)致發(fā)熱元件發(fā)熱較大所以機(jī)箱內(nèi)部的溫度較高，使得雨水氣化，氣化后的雨水對(duì)于斷路器是一個(gè)致命性的傷害，所以本文基于上述的情況對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的防雨展開了相關(guān)的研究。

2.降雨對(duì)于開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的影響機(jī)理

220kV道石變電站由西安高壓開關(guān)廠于2001年生產(chǎn)的110kV斷路器，其機(jī)構(gòu)箱在雨季經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏水情況，這會(huì)容易造成開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部濕度增大，使得絕緣電阻降低，從而引起控制回路短路。雖然起動(dòng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的驅(qū)潮裝置能達(dá)到一定的驅(qū)潮效果，但積水受熱轉(zhuǎn)化為水汽后，水汽反而容易滲進(jìn)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)電器元件的內(nèi)部使其受潮，絕緣電阻降低，最后引起控制回路短路，導(dǎo)致開關(guān)誤動(dòng)作，造成嚴(yán)重事故。早前發(fā)生過2次該廠生產(chǎn)的開關(guān)機(jī)構(gòu)箱由于滲漏水造成保護(hù)裝置誤報(bào)信號(hào)，這給我們?cè)O(shè)備安全運(yùn)行亮起了警燈。所以從上述情況來看機(jī)箱內(nèi)部滲透漏水是造成上述事故的關(guān)鍵所在，如果能夠控制降雨過程中進(jìn)入到機(jī)箱內(nèi)部的水源就能夠基本控制上述事故，所以對(duì)于上述機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行改進(jìn)并加裝防雨裝置是減少上述事故發(fā)生的關(guān)鍵點(diǎn)。

3.開關(guān)機(jī)構(gòu)箱加裝防雨罩

在對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行改進(jìn)之前，首先要確定的是開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的改進(jìn)方案，對(duì)于開關(guān)機(jī)構(gòu)箱來講在降雨的過程中內(nèi)部的積水多來源于開關(guān)機(jī)構(gòu)箱頂部的雨水的滲入，所以做好開關(guān)機(jī)構(gòu)箱頂部的防水工作是本工作的重點(diǎn)，所以筆者將開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的頂部安裝上一個(gè)防雨的倒圓錐形狀的防雨設(shè)備，該設(shè)備由于要長期經(jīng)受雨水的侵蝕所以本文選擇不銹鋼材質(zhì)的防雨罩加裝在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的頂部。其次還有一個(gè)關(guān)鍵的部分，由于在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱頂部安裝防雨罩能在較大程度上阻斷雨水的進(jìn)入，但是在某些伴有大風(fēng)的條件下雨水還是很有可能會(huì)造成開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部的積水的情況，所以本文根據(jù)這個(gè)情況在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱與開關(guān)基座的連接處另外又加了一個(gè)防水的防雨罩，這樣話在大多數(shù)的情況下雨水都不會(huì)直接進(jìn)入到斷路器的面板上而造成直接短路的故障，另外一方面具有的雙重的防雨保護(hù)裝置使得由于很少部分的積水所造成的水蒸氣也很難進(jìn)入到斷路器的面板內(nèi)部，所以該方案理論上應(yīng)該是可行的。

圖1 加裝防雨罩方案示意圖

3.1 前期材料準(zhǔn)備

對(duì)于在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱頂部以及開關(guān)機(jī)構(gòu)箱與開關(guān)基座的連接處來安裝防雨罩來講不僅需要對(duì)機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行開孔以及其他一些操作之外，還要選擇一定規(guī)格的防雨罩以及其他一些安裝工具來對(duì)其進(jìn)行安裝，所以在對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)的前期要將所需要的工具以及所需要的材料準(zhǔn)備妥當(dāng)，在本方案中所需要的材料以及規(guī)格大致如下，需要一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)鋼板鋼板的規(guī)格為2mm*4m，鋼板用來加工一定數(shù)量與厚度的防雨罩。其次還需要一定數(shù)量的防雨的膠墊，在安裝的過程中來保證防雨效果的良好，需要在防雨罩的上部或者某些部分加裝防雨膠墊，來增強(qiáng)密封性，其規(guī)格為4平方米。然后還需要一定數(shù)量的螺絲以及套壓工具，來對(duì)上述的防雨罩進(jìn)行加工。其相應(yīng)的規(guī)格型號(hào)為6mm。最后在安裝的過程中由于接口與接口之間的連接問題所造成的漏雨的隱患也要考慮到所以還需要一定數(shù)量的防水膠布，這些防水膠布用于密封接口與接口之間的縫隙增強(qiáng)器防雨的性能。其相應(yīng)的規(guī)格為4m*4m。上述材料的選取是經(jīng)過一定的考慮與研究的對(duì)于本改進(jìn)方案來說是必不可少的。

3.2 開關(guān)機(jī)構(gòu)箱頂部防雨罩的安裝

上述材料選擇妥當(dāng)之后，接下來就是要分別對(duì)各個(gè)方位的防雨罩進(jìn)行安裝，在安裝的過程要時(shí)刻注意不能夠?qū)υ瓉淼臄嗦菲髅姘逶斐捎绊?，首先在機(jī)箱的頂部或者是墻壁上安裝兩個(gè)三腳架，然后將防雨罩安裝在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的正上方這樣可以最大限度的保證防雨的效果，其次在對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)箱與開關(guān)基座的連接處加裝防護(hù)雨罩的時(shí)候要特別注意，打孔的地方要進(jìn)行加裝腳墊，加裝腳墊之后安裝完畢之后還應(yīng)該用防水膠帶進(jìn)行進(jìn)一步的處理以避免雨水的滲入。在對(duì)其進(jìn)行安裝的過程中由于該處的防水雨罩直接與開關(guān)的底板相接處所以一個(gè)方面要注意打孔的位置不能對(duì)面板造成影響另一個(gè)要防止在安裝防水雨罩的過程中造成對(duì)于面板的物理影響。然后在安裝的過程中要盡量注意不要損壞斷路器的面板以及連接線等。雨罩安裝完畢之后要在其上部加裝防雨的膠墊，進(jìn)一步增加防雨的效果。最后安裝完成之后還要對(duì)上述防雨罩的效果進(jìn)行測(cè)試，確定沒有問題后再將其進(jìn)行推廣應(yīng)用。本文最后還對(duì)于模擬雨水的情況對(duì)其做了一定次數(shù)的測(cè)試，實(shí)驗(yàn)表明其防水效果較為改進(jìn)前提高了很多，大大減少了斷路器故障的概率。

4.結(jié)束語

由于電力系統(tǒng)中的斷路器在遇到大幅度降雨的過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生短路的故障，所以本文針對(duì)這個(gè)情況對(duì)降雨過程中斷路器發(fā)生故障的原因進(jìn)行了分析，得出了機(jī)構(gòu)箱漏雨是造成上述短路問題的關(guān)鍵，然后本文通過對(duì)造成上述斷路器故障的機(jī)理進(jìn)行了研究，然后根據(jù)其機(jī)理原因提出了對(duì)開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的改進(jìn)方案，首先是在機(jī)構(gòu)箱的頂部加裝防水雨罩，其次在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱與開關(guān)斷路器基座的連接處加裝防水的雨罩，并且在實(shí)施上述改進(jìn)方案的過程中要注重避免對(duì)于斷路器面板的影響，并且在安裝的過程中，連接處的縫隙也要用防水的膠布處理好，進(jìn)一步增強(qiáng)了防雨的效果，并且還對(duì)其防水的效果進(jìn)行了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)表明，改進(jìn)后的機(jī)構(gòu)箱防水的性能大大的增強(qiáng)了。

參考文獻(xiàn)

[1]朱國全.沿海風(fēng)電場(chǎng)防腐蝕防潮探析[J].中國風(fēng)電生產(chǎn)運(yùn)營管理，2013（09）.