1谢苏龙，1应兵荣，2吴杰
1浙江迪思威电气股份有限公司 2浙江省开化七一电力器材有限责任公司
摘 要：在空气湿度大的地区，目前大量在运行的开关柜柜体内部受潮至绝缘件放电、闪络、绝缘性能下降，导电件发霉、生锈发热引发的设备故障频发，已成为高压开关柜使用中最常见的问题，如果不加以控制，从而引发恶性事故的发生。
关键词：开关柜；凝露；防潮；除湿
1基本概述
针对目前高压开关柜在电网带电运行中产生的受潮放电问题，充分调研传统防潮除湿方法的优缺点，并吸取各网省公司先进的工作经验，确定了开关柜运行环境综合治理思路，从根本上改善开关柜柜内运行环境参数，替代目前普遍采用空调+工业除湿机、柜内加热器小环境除湿模式。
1.1 问题概述
在高压开关柜日常施工改造中经常会发现：开关室内电缆沟积水，电缆室电缆进出线口未封堵或封堵不良，拆开母排接头盒发现母排搭接触处螺栓生锈，铜排被铜绿，绝缘件表面挂着水珠及搭接处布满白带，进出线桥架墙体处有水渍痕迹，桥架内积水等现象造成短路、燃烧、开关柜爆炸等事故。
2 问题分析
2.1高压开关柜受潮分析
（1）电缆隧道潮湿是开关室和开关柜环境潮湿的主要原因。
开关室变电站采用电缆隧道出线，开关室处于电缆隧道上方。电缆隧道地势低洼潮湿，特别在暴雨导致市政排水不畅时会出现积水往变电站内倒灌现象，由于开关室底部的封堵并不能做到完全密封，积聚在电缆隧道内的水汽从进入到开关柜压开和开关室内。
（2）二次电缆沟潮湿是开关室和开关柜环境潮湿的次要原因。
电气安装和电缆出线时，对控制电缆和电力电缆孔洞封堵不严，地下潮气不能及时有效排出，潮气易通过二次电缆沟孔洞侵入柜体内；同时易发生老鼠、蛇等动物进入柜内。
（3）设备结构不合理是开关柜环境潮湿的另一原因。
开关柜为密封结构，没有通风，进入柜中的水汽没有办法排出，一般会聚集到柜体的上部空间即电缆仓、母线仓，在温度较低的柜体内表面或者绝缘件表面上形成凝露。
（4）其他因素
①防潮除湿方案单一，如：做了开关柜内防潮处理，开关室内、电缆室未做防潮处理，开关柜底部有加热装置，相应柜顶无排气装置；
②工艺处理不当或设备配置不当，如：进出线桥架穿墙套管处封堵不严，开关室面积大工业除湿机选配数量不足，空调正对着开关柜吹；
③基础建设不合理，如：对于底层布置的开关室，其外部电缆沟应高于内部电缆沟，导致雨水倒灌
3环境整治措施
整体思路：隔离来源是防潮除湿整治的根本，疏导排潮是除湿整治的手段，除湿恒温是环境整治的保障。
3.1封堵治理
3.1.1电缆进出口封堵
箱柜设计、安装时，底部拼接有缝隙；电缆孔高分子封堵组料进行封堵，如图2所示；利用其黏度、密度大等优势，易渗入电缆之间的微小缝隙，最大限度的阻隔潮气、雨水进入。
3.1.2进出气窗口封堵
开关室多通过通风口、窗户与外界环境相通，外界潮气很容易进入室内，导致设备受潮；为防止潮气入侵，在潮湿季节要采取通风处密封处理的措施，可在排风口加装百叶窗（自动关闭），风机运行时自动开启。
3.2柜内环境治理
通过封堵有效减少外部潮气的进入，同时开展柜内环境治理，防止渗入潮气在柜内形成凝露。根据箱柜的现有结构形式、现场实际情况等因素，可采用以下相应措施进行柜内环境治理。
3.2.1改善柜内空气流通
在开关柜顶部加装排风装置或将泄压盖板更换鱼鳞板，加装加快柜内外空气循环，有利于柜内潮气的排出。通过加快空气流通，可降低箱柜内外温差和相对湿度，破坏凝露产生条件，同时可提升柜内散热效果。
3.2.2加热除湿系统
采用小功率加热器常投和大功率加热器温湿度控制相结合，分布式安装，降低柜内相对湿度。可采用带风扇加热器，加快热气散发，效果更佳。
3.2.3加装冷凝除湿装置
加装冷凝除湿装置利用凝露产生机理可将柜内中水蒸汽冷凝成水，排除柜外，可显著降低柜内绝缘湿度和相对湿度，不产生温差带来的负面影响，对防止元件热老化有一定优势。
3.2.4加装顶置式除湿装置
柜内高温高湿水汽遇因烟囱效应上升，常常在开关柜顶部形成凝露。针对此处隐患，可加装顶置式除湿装置。顶置式除湿装置机理同冷凝除湿机类似，可将室内部潮湿空气经顶置除湿装置进风口吸入后，再经特殊风道流动，把空气中的水份凝露成水珠并且与设备完全隔离后排出，排出的水经雾化单元强制挥发，然后对处理后的空气加热升温，通过风扇把干热空气经出风口吹入柜内，完成整个除湿过程。
3.3站内环境治理
现场开关室进出窗口多，仅依靠窗口封堵是不够的，同时柜内环境治理后会会将湿气带入开关室、电缆沟内；因此需对开关站内采取相应治理措施，提升开关室整体运行环境，特别是在雨水多的地区。用结合变电站实际运行情况，采取以下措施进行站内环境治理。
3.3.1开关室抽湿
室内环境温度超过5 ℃-30 ℃范围，应配置空调等有效调温设施；室内日最大相对湿度超过95%或月最大湿度超过75%时，应配置除湿机。工业除湿机应根据开关室的大小合理配置。
3.3.2电缆沟地下潮气隔断
利用特种防水防潮修复系统,对混凝土层进行潮气隔断，防止地下潮气蒸发到电缆地沟内，实施效果如图1所示。
.png)
图1. 电缆沟防潮基面加强处理
3.3.3电缆沟电缆入口封堵
电缆沟应做好防水封堵，杜绝电缆沟内积水，可在电缆沟内局部进行一道或多道封堵处理，尽可能减少雨水通过电缆沟流入开关室内。增加防火灰泥、阻火模块制作开关室电缆沟入口处防渗透、防小动物、防火强，阻火模块具有更好的耐候性与可靠性。
3.3.4电缆沟抽湿
室内电缆沟应设置进出气口，在电缆沟内安装除抽湿系统，使电缆沟内潮湿空气凝露呈水珠排出开关室。
3.3.5变电站桥架防潮除湿
站内与开关相连的桥架，入户应采用穿墙套管连接，用凝固型防火防水密封泥封堵，选择合适位置安装鱼鳞网格板，可选择配置一定数量的除湿装置。
4结论
通过工艺优化及选材、开关柜结构优化（设置循环通风通道）等技改措施，已先后试用在国网开关柜防潮除湿解决方案中，从开关柜的试运行来看能很好地解决高压开关柜的受潮放电、发霉、闪络等问题。
参考文献
[1]宇接永.变电站高压室的防潮除湿治理[J].电力安全技术，2013（6）：67-68.
[2]应兵荣，余永松，王亮.开关凝露、绝缘受潮原因及防范措施探讨[J].机电信息，2015（30）63转66.