（電纜溝防潮除濕供應(yīng)商2022已更新(今日／資訊)）
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電纜溝防潮除濕供應(yīng)商2022已更新(今日/資訊)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)的不斷推進(jìn)、城市用電負(fù)荷密度的增加和城市建設(shè)美化要求的提高，越來越多的城市變配電設(shè)施從戶外轉(zhuǎn)向室內(nèi)，電力輸送線路也從架空敷設(shè)轉(zhuǎn)向地下電纜溝敷設(shè)。通過對現(xiàn)有變配電站高壓開關(guān)柜運(yùn)行故障分類分析發(fā)現(xiàn)，開關(guān)柜內(nèi)空氣凝露是引起絕緣強(qiáng)度下降、引發(fā)開關(guān)柜故障的主要因素之一。
本文通過對高壓開關(guān)柜內(nèi)空氣凝露原因的分析，提出了通過開關(guān)柜室與電纜溝內(nèi)空氣溫、濕度差的技術(shù)方案，解決電纜溝內(nèi)的凝露問題，從而保證高壓開關(guān)柜內(nèi)不出現(xiàn)因凝露而產(chǎn)生的閃絡(luò)，防止運(yùn)行故障的發(fā)生。
1高壓開關(guān)柜運(yùn)行環(huán)境現(xiàn)狀分析
現(xiàn)有變電站開關(guān)室采用的是機(jī)械通風(fēng)、空調(diào)降溫、除濕機(jī)等方式，滿足變電站全年大部分時(shí)段的要求。但對于某些特殊時(shí)段，由于室外氣候的突變（主要指空氣溫度、濕度以及含塵濃度的變化），會引起電纜溝（如圖1所示）和開關(guān)柜內(nèi)電氣元器件或電氣盤柜結(jié)構(gòu)件上產(chǎn)生凝露，造成設(shè)備的絕緣性能大幅度降低，乃至擊穿，引起設(shè)備銹蝕，加速設(shè)備老化，同時(shí)還可能產(chǎn)生局部放電，損壞元器件，使設(shè)備更容易發(fā)生故障，增加修理的成本，降低電網(wǎng)安全運(yùn)行概率等。
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圖1電纜溝蓋板凝露現(xiàn)象
1.1揚(yáng)州地區(qū)氣候特征
因揚(yáng)州地處江蘇省中部、長江與京杭大運(yùn)河交匯處、水系發(fā)達(dá)，位于河流周邊或地處低洼地帶的變電站的土壤及空氣中水分相對含量較高。同時(shí)，揚(yáng)州屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，夏季具有江南梅雨氣候，存在于外界空氣中的水蒸氣慢慢滲入設(shè)備內(nèi)，導(dǎo)致電纜溝、開關(guān)柜中的水蒸氣含濕量逐漸上升，極易產(chǎn)生凝露。
1.2開關(guān)柜運(yùn)行環(huán)境特征
1）開關(guān)柜進(jìn)線電纜溝
采用電纜溝進(jìn)線、開關(guān)柜地面布置方式，開關(guān)柜室與室外大氣相通，室內(nèi)外溫差變化較大。而電纜溝處在地下，其內(nèi)部的溫度則更多受土壤溫度影響而變化較小。但因電纜溝的溝底、溝壁水分滲透蒸發(fā)，溝內(nèi)的空氣相對濕度較大，其露點(diǎn)溫度與溝內(nèi)空氣溫度差較小，通常在9℃～12℃。
冬季當(dāng)開關(guān)室內(nèi)的溫度低于10℃時(shí)，電纜溝內(nèi)的潮濕空氣將在電纜溝蓋板內(nèi)側(cè)及開關(guān)柜底板形成凝露；夏季當(dāng)室外潮濕空氣進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度升高，當(dāng)其超過電纜溝蓋板溫度時(shí)，室內(nèi)空氣將在電纜溝蓋板上表面結(jié)露。
2）開關(guān)柜結(jié)構(gòu)分析
《電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》12.3.2.2中規(guī)定，為防止開關(guān)柜火災(zāi)蔓延，在開關(guān)柜的柜間、母線室之間及與本柜其它功能隔室之間應(yīng)采取有效的封堵隔離措施。因開關(guān)柜本身就缺少空氣流通條件，導(dǎo)致進(jìn)入到設(shè)備內(nèi)部的水蒸氣不能自行排出，夜晚當(dāng)金屬壁板溫度低于空氣露點(diǎn)溫度的時(shí)候，就產(chǎn)生了凝露，而白天凝露蒸發(fā)后變成水汽，濕空氣又長期積聚，凝露將反復(fù)出現(xiàn)。
《電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》12.3.1.6中規(guī)定應(yīng)在開關(guān)柜配電室配置通風(fēng)、除濕防潮設(shè)備，防止凝露導(dǎo)致絕緣事故。常見的開關(guān)柜溫濕度控制器裝于開關(guān)柜的上柜門面板上，溫濕度傳感器嵌入控制器內(nèi)，加熱器安裝于開關(guān)柜后柜側(cè)壁上，無法根據(jù)溫濕度有效起控加熱器。當(dāng)開關(guān)柜內(nèi)外的空氣溫差較大時(shí)易在開關(guān)柜內(nèi)引起凝露。
3）開關(guān)柜室環(huán)境分析
常規(guī)的開關(guān)柜室通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，室外空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)百葉或門窗縫隙等進(jìn)入室內(nèi)，吸收室內(nèi)開關(guān)柜等設(shè)備散發(fā)的熱量后，經(jīng)風(fēng)機(jī)排出室外。因缺乏溫濕度聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)的起停控制需運(yùn)維人員手動操作，且揚(yáng)州地區(qū)濕度較高，春秋季節(jié)尤其是雨季空氣濕度大，冷熱交替變換頻繁，高濕空氣無法經(jīng)通風(fēng)系統(tǒng)有效排出，使得開關(guān)柜長期處于高濕環(huán)境。
高低壓開關(guān)柜受潮會引起設(shè)備絕緣強(qiáng)度降低，系統(tǒng)過電壓引起設(shè)備故障，針對它防朝防凝露問題，簡單給大家介紹下開關(guān)柜安裝后該如何解決和避免受潮的措施。高低壓開關(guān)柜盡量考慮高層安裝，如處于地面一樓室裝設(shè)可將10kV電纜溝地面鋪設(shè)或加設(shè)電纜層，確保電纜溝不進(jìn)水，不積水凝露。要采取措施確保電纜溝內(nèi)無明顯積水，1、如對各高壓電纜進(jìn)出入孔洞要做好封堵，電纜小室孔洞、二次接線盒和底部多余的孔洞的封堵工作，要用憎水性材料進(jìn)行封堵其至可采取電纜孔洞和開關(guān)柜底部接縫外用噴涂PRTV的方式加強(qiáng)封堵，利用其延展性封堵，還可采用砂墻熱高開關(guān)柜進(jìn)行隔離。
1.3凝露對開關(guān)柜的影響分析
1）對空氣絕緣的影響
研究表明，當(dāng)溫度保持不變，球間隙放電電壓在80%RH以下低濕條件下，隨著相對濕度的增加逐漸增加；在80%RH以上高濕條件下，隨著相對濕度的增加逐漸減小，高濕并不會造成放電電壓嚴(yán)重降低。因此，空氣相對濕度小于95%RH時(shí)對開關(guān)柜的空氣絕緣沒有顯著的影響，但有凝露時(shí)，球間隙放電電壓幾乎降為正常值的一半。
2）對導(dǎo)體的影響
大量的開關(guān)柜內(nèi)絕緣故障分析發(fā)現(xiàn)，故障開關(guān)柜有大量斷路器手車觸頭及母排氧化現(xiàn)象，是潮濕空氣腐蝕作用的結(jié)果。斷路器手車的動靜觸頭氧化后，一方面會有粉狀氧化物落在觸頭盒內(nèi)，降低爬電距離；另一方面加大動靜觸頭之間的接觸電阻，易發(fā)生熱故障，發(fā)熱后絕緣材料受熱分解，絕緣性能下降。
3）對絕緣材料的影響
開關(guān)柜的絕緣件有絕緣支柱、母線套管和觸頭盒3種，通常采用環(huán)氧樹脂壓鑄而成。在潮濕環(huán)境下，由于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)基團(tuán)極性及吸水性，容易與水分子結(jié)合形成氫鍵，使導(dǎo)電性增加，表面電阻率和體積電阻率降低。
凝露會在絕緣材料表面形成結(jié)晶水，當(dāng)空氣中粉塵溶解于結(jié)晶水后，由于局部電子的快速運(yùn)動和結(jié)合，會在絕緣材料表面形成小電弧燃燒，破壞絕緣材料的表面絕緣。隨著不斷分解效應(yīng)和閃絡(luò)效應(yīng)的累積，絕緣表面會形成灰白色的粉末印痕徹底破壞絕緣性能，并最終導(dǎo)致設(shè)備相間或?qū)Φ囟搪贰?/p>
根據(jù)對揚(yáng)州地區(qū)的變配電站運(yùn)行故障的匯總分析，電纜溝內(nèi)潮濕凝露與開關(guān)柜絕緣性能下降的相關(guān)性較大，因此電纜溝內(nèi)的潮濕凝露有利于防止開關(guān)柜出現(xiàn)凝露引起絕緣下降。
開關(guān)柜內(nèi)的加熱器裝置不合理。開關(guān)柜內(nèi)板式加熱器開啟后，只是產(chǎn)生局部加熱，不能有效去除柜內(nèi)的潮氣；當(dāng)熱空氣上升遇到柜體的金屬板后，由于溫差作用，又迅速凝結(jié)，沒有實(shí)現(xiàn)有效的驅(qū)潮作用。另外，自動溫濕度控制器的傳感器故障率較高。造成隔室內(nèi)加熱除潮裝置不能可靠投運(yùn)。
2凝露機(jī)理分析
根據(jù)空氣動力學(xué)理論，借助濕空氣焓濕圖（如圖2所示），分析凝露的機(jī)理。首先介紹關(guān)濕空氣的3個(gè)概念，即含濕量、相對濕度、露點(diǎn)溫度。
濕空氣是指含有水蒸氣的空氣；含濕量和相對濕度均是表征濕空氣中水蒸氣含量的參數(shù)，含濕量是表示每千克干空氣中水蒸氣的含量，是表示水蒸氣含量的值，在焓濕圖中為橫坐標(biāo)表示。
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圖2濕空氣的焓濕圖
相對濕度（RH）是表示濕空氣的濕度（含濕量）與相同溫度下可能達(dá)到的濕度（含濕量）之比，是表示空氣中水蒸氣含量相對值，在焓濕圖中為一系列拋物線。飽和空氣是指一定溫度和壓力下，能夠容納限度水蒸氣的濕空氣狀態(tài)，其相對濕度為，在焓濕圖中位于最下方。
露點(diǎn)溫度是指將空氣在含濕量和氣壓都不改變的條件下，將濕空氣冷卻到飽和時(shí)的溫度，在焓濕圖中與相對濕度對應(yīng)的縱坐標(biāo)溫度即為該含濕量對應(yīng)狀態(tài)下的露點(diǎn)溫度。
如果濕空氣接觸的物體表面溫度低于該空氣的露點(diǎn)溫度，空氣將熱量傳遞給接觸的物體，空氣溫度下降，同時(shí)其相對濕度提高，物體表面溫度升高，但兩者升高速率不同，通?？諝鉄崛萘康?，降溫速度大于固體物體吸熱后的升溫速度。當(dāng)空氣溫度降至露點(diǎn)溫度時(shí)仍高于物體表面溫度，空氣溫度將繼續(xù)下降，此時(shí)空氣中的水蒸氣將從空氣中以液態(tài)形式析出，進(jìn)而在物體表面形成凝露。
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，形成空氣凝露的條件是濕空氣（水分）、物體與空氣的溫差，如果兩個(gè)條件都不滿足的時(shí)候，就不會出現(xiàn)凝露。
3防止凝露發(fā)生的措施
根據(jù)凝露產(chǎn)生的主要原因，從減少水分進(jìn)入、防止溫差產(chǎn)生這兩個(gè)方面，有效阻止電纜溝內(nèi)凝露的產(chǎn)生。
3.1控制電纜溝與開關(guān)室的溫度差
控制電纜溝內(nèi)空氣溫度與其上開關(guān)室的空氣溫度差，減少凝露發(fā)生，最直接的辦法就是將二者的空氣進(jìn)行有效的混合。開關(guān)室的熱特性決定了開關(guān)室上部區(qū)域的空氣溫度要高于開關(guān)室下部的溫度，因此將開關(guān)室頂部溫度相對較高的空氣通過通風(fēng)設(shè)備送入電纜溝內(nèi)，與電纜溝內(nèi)的空氣混合后，空氣溫度升高，相對濕度下降，并通過排風(fēng)口再次排入開關(guān)室，從而在保持電纜溝干燥的同時(shí)，也使開關(guān)室內(nèi)的空氣溫度更趨均勻。
3.2維持開關(guān)室內(nèi)的溫度均勻
室內(nèi)溫度場分布的均勻性主要取決于室內(nèi)的氣流組織，維持室內(nèi)合理的氣流組織是維持室內(nèi)溫度均勻的重要途徑。
為了有效地控制室內(nèi)的氣流組織，系統(tǒng)采用正壓送風(fēng)、自然或機(jī)械排風(fēng)的氣流組織。根據(jù)開關(guān)室的電氣設(shè)備發(fā)熱特性，從開關(guān)室下部送入較低溫度的空氣，這些空氣沿地面擴(kuò)散，蔓延至整個(gè)房間，到達(dá)開關(guān)柜后，吸收開關(guān)盤柜的熱量后緩慢上升，在送風(fēng)設(shè)備的壓頭與開關(guān)設(shè)備散熱形成熱壓雙重作用下，送風(fēng)源源不斷地補(bǔ)充到發(fā)熱的開關(guān)柜處，而沒有散熱的開關(guān)柜因少了設(shè)備發(fā)熱引起的熱壓作用，送風(fēng)達(dá)到該區(qū)域的量就較少，從而保證了開關(guān)柜間周圍空氣溫度的均勻性。
3.3維持開關(guān)柜內(nèi)外的溫度均勻
為了防止熱濕空氣在開關(guān)柜內(nèi)積聚，應(yīng)保持開關(guān)柜內(nèi)外的通風(fēng)順暢?，F(xiàn)有部分開關(guān)柜沒有設(shè)置必要的通風(fēng)裝置，一旦有潮濕空氣進(jìn)入，難以有效及時(shí)排出，隨著柜體內(nèi)外的溫度變化，有產(chǎn)生凝露的危險(xiǎn)。
在制造開關(guān)柜時(shí)，應(yīng)根據(jù)開關(guān)柜內(nèi)電氣設(shè)備的功能和防塵、防潮的要求，設(shè)置合理的通風(fēng)設(shè)施，如定制預(yù)留噴氣孔，利用過濾進(jìn)風(fēng)機(jī)加壓，使得柜內(nèi)空氣強(qiáng)制流動，實(shí)現(xiàn)柜內(nèi)整個(gè)空間均有干燥空氣流通，防潮死區(qū)；同時(shí)，通過噴嘴角度布置，驅(qū)動空氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動增強(qiáng)除濕效率，可向特定狹小部位供氣，實(shí)現(xiàn)全柜防潮、防凝露。
4工程技術(shù)方案
當(dāng)涂
4.1解決方案設(shè)計(jì)
基于上述分析結(jié)果，本文提出的系統(tǒng)方案如圖3所示。系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路：將開關(guān)室上部區(qū)域的室內(nèi)空氣（必要時(shí)引入部分室外新風(fēng)）根據(jù)各自參數(shù)和室內(nèi)溫、濕度控制要求，按比例混合后經(jīng)環(huán)境控制設(shè)備（具有過濾、加壓、分配、加熱、降噪等功能）處理加壓后，送入電纜溝內(nèi)。
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圖3電纜溝進(jìn)線開關(guān)柜室控溫防凝露方案圖
進(jìn)入溝內(nèi)的空氣與圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體、地面進(jìn)行對流換熱后，送入的空氣溫度得到降低，而溝內(nèi)的空氣溫度得到提升，降低了溝內(nèi)空氣濕度；源源不斷送入的空氣使電纜溝的壓力上升，通過在電纜溝與開關(guān)室開設(shè)的防火通風(fēng)口進(jìn)入開關(guān)室，相較于送入電纜溝的空氣溫度得到降低，與開關(guān)室下部空氣混合后，使開關(guān)盤柜下部區(qū)域空氣溫度趨于均勻。
隨著運(yùn)行時(shí)間的延長，開關(guān)室上部空氣狀態(tài)參數(shù)超過設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動調(diào)整回風(fēng)和新風(fēng)比例，同時(shí)通過自然排風(fēng)口，將上部高溫的熱濕空氣溢出室外。
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