淺析潮濕環(huán)境下10kv開關柜的防治措施

時間：2019-09-12

一、10kv開關柜的運行現(xiàn)狀

以寧波為例，寧波為瀕海城市，屬北亞熱帶濕潤季風氣候。冬季主要受西風帶冷空氣控制；夏季則受副熱帶高壓，臺風和西南氣流影響，多異常天氣。季風交替顯著，雨量充沛，相對濕度通?？蛇_到81％。

寧波的高速發(fā)展造就了**的局面，開關站、環(huán)網(wǎng)單元多向地下發(fā)展，低洼的地勢與相對封閉的空間造就了潮濕的環(huán)境。而臺風、潮濕等問題的困難預估不足導致了許多電纜溝積水嚴重，部分電纜溝與開關站運行環(huán)境較差，部分地下與地上開關站由于除濕、排風等措施不到位，易在柜體內形成凝露，較易造成開關柜局部放電、爬電、機構銹蝕、線路故障等危害。

二、潮濕對10kv開關柜的危害

一定的空氣濕度下，當空氣溫度低至一定值后，空氣中水汽就達到飽和。如果再進一步降低空氣溫度，水汽就會從空氣中冷凝析出形成凝露。因而，在高濕度、氣溫變化大的寧波地區(qū)，電纜溝積水，柜內空氣潮濕等各種原因都導致了凝露的形成，進而造成以下諸多危害：

1.局部放電

在有氣體或液體的固體電介質中，當擊穿場強的氣體或液體的局部場強達到其擊穿場強時，這部分氣體或液體開始放電。局部放電一般是由于絕緣體內部或絕緣表面局部電場特別集中引起的。通常這種放電表現(xiàn)為持續(xù)時間小于lus的脈沖。而潮濕的柜內空氣會引起開關柜柜內部件表面的凝露，導致該部件的起始放電電壓和閃絡電壓顯著降低，放電明顯增強。每一次局部放電對絕緣介質都會有一些影響，輕微的局部放電對電力設備絕緣的影響較小，絕緣強度的下降較慢：而強烈的局部放電，則會使絕緣強度很快下降。這是使高壓電力設備絕緣損壞的一個重要因素。

2.爬電

使用一定時間后，絕緣部分表面常附著污穢，使絕緣部分絕緣強度下降，在潮濕的空氣中導致絕緣材料呈現(xiàn)帶電現(xiàn)象，較終導致絕緣損壞、相間短路等故障。

3.機構銹蝕

長期潮濕運行環(huán)境中的開關柜傳動機構常常遇到變形、彎曲、連桿拉斷、拐臂斷裂、傳動銷子斷裂等情形，造成操作困難、操作笨重，一些連桿剛度小、銹蝕嚴重，操作時機械振動厲害。易造成開關柜分、拒合。操作機構卡塞，熔管連桿斷裂而相間短路跳閘，或單相接地，嚴重影響開關柜的可靠運行。

三、潮濕防治措施

1.提高開關柜的設計要求

開關柜柜內空間緊湊，為保證在高濕度地區(qū)開關柜內部的絕緣水平，保證裝置可靠工作，開關柜內的防潮、防凝露要求也應有相對較高的要求。

2.開關站環(huán)境改善

開關站的選址應盡量選擇地面上，獨立干燥通風的環(huán)境中。如在地下，則必須與地下平面有一定地勢高度差，且根據(jù)空間大小配備有必要的除濕器，降低開關站內部空氣濕度。配備上進下出的風扇，加強空氣對流，排出水蒸氣，降低室內濕度。地下開關站也應配有電動水泵，自動排出電纜溝內積水。

3.孔洞封堵

對已發(fā)現(xiàn)過的潮濕開關柜的觀察發(fā)現(xiàn)，開關柜柜體底部封堵往往不到位或者被忽視，梅雨季或電纜井積水產生的水蒸汽都會**封堵的底部進入開關柜，造成危害，因此，電路割接、線路投運等工作結束前，應打開柜體檢查底部封堵，要求封堵到位。

4.加裝加熱器

在開關柜底部設置PT取電的加熱器，一定程度上升高開關柜柜體內部溫度至露點以上，阻止凝露的產生。在潮濕季節(jié)通過PT投運加熱器除濕；在柜體內部溫度過高時，可在PT柜手動切除加熱裝置，防止溫度過高對電纜與開關柜運行產生的副作用。

5.加強巡檢，定期檢修結合狀態(tài)檢修結合狀態(tài)檢修加強對可能有潮濕現(xiàn)象開關站的巡視，及時發(fā)現(xiàn)、匯報、消除潮濕所產生的缺陷。巡視時在無法判斷運行中開關柜柜體內部是否凝露產生局部放電現(xiàn)象時可利用超聲波法或TEV法進行檢測。

①超聲波法

電力設備發(fā)生局部放電時，會產生一種頻譜很寬的聲波，這種聲波只有20kHz以下的頻率信號可以傳入人耳，只要**這一頻率，就只能依靠超聲波傳感器代替接收。釋放的電能量與聲能有著一定比例關系。于是可通過超聲波探測儀接收超聲波，并對其音質和強度進行分析，以快速檢測設備絕緣缺陷處局部放電。相對于傳統(tǒng)的電脈沖等檢測方法，超聲波檢測受電氣干擾小。

②TEv法

電氣設備一旦發(fā)生局部放電，其電量將會在放電點相鄰接地金屬上聚集，并以電磁波傳播方式向不同方向傳播。若屬于設備內部放電，電量將會聚集到接地屏蔽表面上，若屏蔽層是連續(xù)的，將無法在外邊檢測到放電信號。一般情況下都屬于屏蔽層位于電纜絕緣終端或絕緣、墊圈連接處等部位因產生破損造成的不連續(xù)，在這種情況下．電磁信號就會傳輸?shù)皆O備外層，因放電產生的大量電磁波經氣體絕緣開關的襯墊處或金屬箱的接縫點向外傳播，此時就會出現(xiàn)一種經設備金屬箱表面?zhèn)魅说叵碌臅簯B(tài)地電壓。TEV法就是通過在線測量開關柜內因局部放電致使其金屬殼體上產生的瞬時對地電壓來判斷設備內部是否存在絕緣故障。

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