GIS设备机构箱防潮处理改造

龚卫星

（阳煤集团发供电分公司，山西阳泉045000）

0 引言

矿站110 kV变电站110 kV系统原使用SF6真空断路器开关，经2015年改造后，110 kV系统变成GIS组合设备，但改造时由于没有考虑到防潮措施，在GIS组合设备安装过程中，设备基础未进行水泥硬化，而是放在了夯实的基础上，造成设备机构箱长期存在受潮及误动的隐患，给系统安全运行带来了较大隐患。经过与设备厂家技术论证后，采用各机构箱改造方案，取得了明显的效果，彻底消除了GIS设备机构箱受潮隐患。

1 GIS设备机构受潮现状

矿区110 kV变电站GIS设备于2015年2月投入运行，至改造前（2017年8月），GIS设备运行不稳定，存在开关机构箱内潮气重的安全隐患，投入了大量的人力及物力，均未彻底解决该隐患问题。

现将GIS设备机构箱出现的隐患问题进行总结，如表1所示。

2 造成受潮的原因分析

（1）夏季降雨时，由于机构箱垫圈处密封不严或变形，极少的雨水通过垫圈渗入机构箱内，阳光长期照射机构箱，水汽蒸发，上升至机构箱顶部，无法排出，随着夜间气温降低，凝成水珠，挂于机构箱顶部，当水珠足够大时，掉落至操作机构、二次元件上，导致锈蚀。

（2）夏季降雨时，由于机构箱螺栓压接处虽已用玻璃胶密封，但因玻璃胶长期氧化裂缝或玻璃胶密封工艺、玻璃胶质量等不达标，导致极少的雨水通过螺栓渗入机构箱内，阳光长期照射机构箱，水汽蒸发，上升至机构箱顶部，无法排出，随着夜间气温降低，凝成水珠，挂于机构箱顶部，当水珠足够大时，掉落至操作机构、二次元件上，导致锈蚀。

表1 GIS设备机构箱出现隐患问题总结

（3）夏季降雨后，雨水渗入大地，气温升高，地面温度升高，水汽蒸发，通过机构箱侧面通风孔进入机构箱内，水汽上升至机构箱顶部，无法排出，随着夜间气温降低，凝成水珠，挂于机构箱顶部，当水珠足够大时，掉落至操作机构、二次元件上，导致锈蚀。

（4）冬季降雪融化后，由于空气湿度大，水汽通过机构箱侧面通风孔进入机构箱内，中午阳光照射机构箱，温度升高，水汽上升至机构箱顶部，无法排出，凝成水珠，挂于机构箱顶部，当水珠足够大时，掉落至操作机构、二次元件上，导致锈蚀。随着环境气温降低，机构箱顶部的水珠还会凝结形成冰珠。

（5）机构箱底部密封不严，通过地面或电缆沟穿线孔，水汽进入机构箱。

3 前期应对措施

（1）对GIS设备机构箱底座进行了防火封堵。进行防火封堵后，由于前期GIS组合设备改造时，设备基础未硬化，在多雨、多雪季节，基础潮湿严重，水汽直接通过基础渗透到机构箱内部，因此只针对机构箱底座进行封堵，解决不了导致机构箱内潮湿的实质性问题。

（2）定期对机构箱盖螺栓处进行补胶处理。实际对机构箱螺栓的封堵采用的是玻璃胶，由于玻璃胶自身的缺点，几次遇水后，就会与机构箱螺栓脱离，这就要求站内人员定期进行补胶，一是投入的材料成本较高，二是花费的人力较多。采取的措施只是解决了机构箱外部进水的问题，同样存在机构箱基础问题未彻底解决的缺陷，并没有什么实质性的效果。

（3）天气晴朗时，使用橡皮筋和纱网将机构箱门套住，打开机构箱进行通风处理，既达到了除湿排潮的效果，又达到了防小动物的效果。此措施对于机构箱的暂时除潮效果明显，但是存在先决条件，就是受天气的影响，如遇多日降雨、降雪，机构箱内的潮气就不能消除，设备隐患随时都有可能发生，未本质上消除设备隐患。

（4）投入了电加热系统。前期投入后，一是需人为对其进行监护，防止引发机构箱内相关二次线路烤焦甚至发生火患；二是加热后，潮气蒸发加快了一次元件的锈蚀；而且潮气不能彻底排放，停止加热冷却后，机构箱内还会有潮气。考虑到对机构箱内一次设备及二次线路的影响，投运一段时间后，暂停使用加热系统。

总之，采用以上措施均未彻底消除设备隐患。

4 机构箱防潮处理改造方案

现场运行两年半以来，我们总结了很多经验，并及时与设计院、厂家沟通，最后确定了GIS设备开关机构箱防潮处理改造方案，并于2017年9月投入实施。此次改造采用的方式属全国首例，改造后效果显著，真正解决了现场实际运行的安全隐患。

改造方案：在GIS设备0#主变110开关、1#主变113开关、2#主变114开关、110 kV母联117开关、海矿1#线111开关、海矿2#线112开关、长矿1#线119开关、长矿2#线118开关机构箱及控制箱上分别加装两台风扇（机构箱上加装一台风扇，控制箱上加装一台风扇），均采用出风式排气；在控制箱内加装一台湿度控制器用于控制风扇的自动启停；在汇控柜内加装一个交流空开用于风扇电源控制。改造方案线路图如图1所示。

该改造方案，在现有不能改变机构箱地基基础的情况下，对可能产生的机构箱内的受潮情况，能及时开启风扇进行排气，可利用湿度控制器来调节风扇的启停时间，彻底消除GIS设备机构箱受潮的隐患。

图1 改造方案线路图

5 机构箱防潮处理改造效果

改造现场效果图如图2所示。

图2 改造现场效果图

改造后，通过对现场风扇启停情况的摸索，GIS设备的湿度控制器调节在环境湿度“50%RH”最佳。高于此值，风扇不易启动；低于此值，风扇长期运转，不利于风扇的最佳运行（易造成风扇烧损或缩短风扇寿命）。

6 结语

总之，通过改造前与改造后效果的对比及将近半年的运行观察，本次改造达到了预期目的，效果显著，GIS设备运行情况良好。

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