當下模式:

(1) 在開關室安裝排風扇以祛除整個環境的潮濕空氣;

(2) 在柜內端子箱布置加熱器以改善弱電回路干燥性;

(3) 以上兩者兼用。

此外, 還有基于傳感器感應的加熱器自動控制, 即:傳感器采集參數→中控判斷→若達凝露條件啟動加熱器和排風扇→狀況改善后斷開除濕設備。這種方式帶一定智能化, 缺點是滯后效應明顯, 且遇梅雨季不靈。

2017年7月份, 某多雨地帶的一座35kV變電站在經歷近半個月的梅雨季后, 一面10kV開關柜發生事故。事后對其檢查:

(1) 母線間絕緣層有老化現象;

(2) 多個部位有凝露、腐蝕痕跡, 見圖1所示;

(3) 柜內加熱器可正常工作。事故原因分析:開關柜防潮除濕措施不完善致使其長期運行于高濕環境, 加劇了絕緣部件老化速度, 最終引發局部放電。

開關柜防潮除濕是一個系統工程, 應該從設計、運行、施工等層面作統籌考量。

即選擇小型化、低功耗的新型設備安裝于柜內。

(1) 工業除濕機。由控制器、蒸發器、冷凝器、風扇等部分組成。工作機制:風扇吸入空氣并過濾→蒸發器將水汽結晶析出→冷凝器加熱維持柜內溫度于正常區間。安裝示意見圖2。

(2) 配電柜空調。與工業除濕機相近, 該類空調內部的蒸發器可冷卻柜內空氣并以結晶方式析出水汽, 從而達成除濕目標。

城市排水不暢極易引發積水倒灌進電纜溝道。當電纜溝封堵材料出現老化, 就會喪失封堵功效, 從而導致溝中水汽進入開關柜內部。為規避以上風險, 應同時做好“放水”和“封堵”, 即一方面安排專員適時檢查電纜溝積水狀況 (尤其雨季) , 在確保電纜溝與外部真正隔絕前提下清空溝內積水;另一方面要查驗開關柜電纜穿孔的防堵泥是否有松動, 以防潮氣直接滲入。

水汽上行有一定高度制約 (即不會無限上升) , 為提升開關柜防潮能力, 可在設計時考慮將開關室地面墊高40cm以上, 這樣可提升地面干燥度, 從而從源頭降低運行環境中的濕度。

開關柜與墻體之間的通道以1.5米左右寬為宜。好處:

(1) 方便巡檢。

(2) 有利于結晶水和吸附水向外揮發。

墻體受太陽直射、又暴露于自然風中, 1.5米左右的通道可確保內外溫差驅使下空氣的合理流動速率, 進而使水汽不凝集于某幾個點。

溫度低是凝露發生的必要條件, 使開關柜內的溫度高于柜外可大幅降低凝露幾率。為消除當下加熱器工作中存在的時間滯后問題, 可設計開關柜防潮除濕控制系統, 主要內容:

(1) 加熱器與溫度傳感器組合使用。即以若干溫度傳感器監測柜內外溫度, 當兩者溫差在2～3℃以內時 (柜內高于柜外) , 啟動加熱器, 直至溫差大于2～3℃;

(2) 加熱器與濕度傳感器組合使用。與上類似, 基于一定濕度閾值來啟動或切斷加熱器電源。

保證開關柜內環境良好是達成“多供電、供好電”戰略的重要支撐。應從開關室除濕、柜內智能防潮等方向綜合考量, 依托設計、施工、運維等層面作改進, 使緊湊型結構趨勢下的開關柜內部始終維持干燥態勢, 從而確保開關柜的正常使用壽命。