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电气柜受潮危害及防潮措施

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电气柜受潮危害及防潮措施

发布日期:2023-08-18 作者: 点击:

  现在的城市和住宅小区为了美观,配电线路大多采用电缆、环网柜、开闭所等电力设施,尤其是现代化小区或大型商场。为了节省附属设施的占地面积,通常建造地下开关站。这种地方环境封闭阴暗,空气不易对流,容易聚集湿气。当相对湿度大于一定水平时,会产生大量的凝露,逐渐对电力设备造成一系列严重的危害,成为柜内设备故障的重要原因。因此,本文探讨了柜内电气设备的受潮危害及防潮措施。
  1柜内潮湿的原因和危害
  (1)机柜受潮的原因
  1)环境封闭。环网柜或开关站本身是一个封闭的环境。由于通风条件差,容易聚集水分,产生凝露。现在很多大型建筑为了减少占地面积,都把开关站和配电室建在地下室。由于室内环境和电缆沟封闭黑暗,缺少通风窗不利于空气对流,聚集在室内的湿气不易逸出,会大大增加开关柜内的相对湿度。
  2)温差变化。随着柜内电器设备发热引起的温度变化和环境温度的变化,水蒸气遇到冷的柜面或壁面会凝结成冷凝物。
  3)空气湿度。恶劣的湿热环境容易导致电气设备表面结露甚至积水,绝缘性能严重退化,腐蚀破坏导致严重故障。相关研究表明,一般电气设备适合在相对湿度为40% ~ 60% [1-2]的环境中正常工作,当相对湿度超过80%时,湿气会对电气设备产生不利影响。
  (2)电气设备受潮后的危害
  1)冷凝的危害。绝缘材料表面结露,特别是绝缘表面较脏时,会降低绝缘表面的爬电距离,增加电介质表面的自由电子,从而引起绝缘电阻降低。当电阻下降到一定程度时,会在传导电流的作用下引起局部放电。
  2)臭氧的危害。柜内的水蒸气会被局部放电电离成氢氧根离子,氧离子与柜内的氧气结合形成臭氧,具有强氧化性,环氧树脂绝缘材料的双分子链结构会被臭氧破坏,电气设备的绝缘层也会被破坏。
  3)电化学腐蚀的危害。每种金属都有一个临界相对湿度,大概是50%-80%。当湿度达到临界相对湿度时,金属表面会产生一层吸附的电解质膜,这种液膜的存在会使金属由化学腐蚀转变为电化学腐蚀[3]。由于腐蚀性能的改变,腐蚀能力大大增强。当空气中含有污染物,湿度超过80%时,腐蚀速度会大大加快,严重损坏设备部件。
  结露、臭氧和电化学腐蚀往往通过相互结合,加速绝缘性能的下降,损坏设备部件。绝缘表面的放电现象不仅会产生热量和臭氧,还会导致绝缘材料疏水性的进一步下降。水滴在静电力的作用下会移动或变形,使绝缘表面的润湿面积变大,从而扩大放电面积。由于沿面局部放电,会在绝缘表面形成树叶和经线形状的放电痕迹,逐渐导致绝缘子闪络的发生。

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  2柜内电气设备的防潮措施
  (1)提高新建开闭所的土建高度。新建开闭所或环网柜的地面施工应提升(垫)至约40cm以上的高度。这样可以有效改善地下水形成的湿气对开闭所地面和电缆沟的影响,也可以防止雨水倒灌。这是保持提升机干燥运行环境的有效措施之一。
  (2)关闭电缆孔。电缆孔洞应密封严密,消除电缆沟内长期积水。这样可以防止柜体下部电缆沟内的湿气进入开关柜,也可以防止湿气和污浊的腐蚀性气体进入柜体。因为电缆孔密封不严导致机柜受潮的例子数不胜数。电缆孔封堵不牢是造成柜内潮湿的重要原因。
  (3)开关柜配有加热器。用加热器保持柜内空气干燥也是降低柜内空气湿度的常用方法。通常在开关柜内装有能实现自动控制的加热器(或环境监控系统)。通过检测设备环境,自动操作加热装置来调节柜内的空气湿度。此外,柜内空气受热后会产生气体膨胀效应,因此也可以防止柜外潮湿和腐蚀性气体侵入柜内,使柜内设备在良好的空气环境下运行。
  (4)保持有效通风。开关站和环网柜的设计留有通风窗。对于环境条件封闭的开关站,需要设置换气扇,有利于室内外新鲜空气的交换,能有效降低开关站内浑浊气体的浓度。当保持开关设备的有效和自然通风时,应注意通风口应尽可能远离开关设备。通常,开关柜的壁上有两个通风百叶窗。根据设计要求,每个百叶的叶片都以一定的角度向下倾斜,面对窗户时无法透视,以防止雨水和灰尘的入侵。百叶窗也要装防护铁丝网,防止小动物进入开闭站。
  (5)安装工业除湿机。建议在地下或封闭潮湿的环境中安装3-5kW的工业除湿机,将室内空气湿度控制在理想的标准。室内相对湿度应尽量控制在临界相对湿度以下,湿度可控制在50-75%。虽然使用除湿机效果很好,但是耗电是其明显的劣势。
  (6)柜内设备的检查。橱柜中的湿气不是几天形成的,而是长期积累的,也与当地的气候特点(季节湿度等)有关。).柜子暂时没有受潮的迹象,并不代表在某个时候不会受到受潮的影响。已经有这样的情况,即在建造完成后许多天要投入运行的环网机柜显示出潮湿的迹象。柜体微湿时,柜体内壁会出现细密的露珠,六氟化硫气室气压指示器中容易看到潮湿的水汽。当出现这些现象时,说明橱柜存在受潮的隐患。参照上述事项采取防潮措施,防止机柜进一步受潮。可见,做好环网柜、开关站等室内电气设备的检查也是非常重要的。通过定期检查、及时整改等管理方法,保证柜内设备在良好的环境下可靠运行。
  3结论
  柜内电气设备受潮是导致故障的重要原因,对电气设备危害大。施工质量与预防措施密切相关,须做好验收工作。另外,结合设备的定期检查,及时发现受潮的问题,及时处理,减少受潮对电器元件的更多损坏。

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