浅谈高压配电室的防潮除湿治理

蒋金城

一、概述

淮安抽水站变电所为一座110kV变电所，工程位于淮安水利枢纽院内，系淮安枢纽内江水北调、南水北调东线淮安一、二、三、四抽水站等工程专用变电所，承担着对装机容量约32500kW 抽水站及淮安水利枢纽内其他水利工程的供电保障任务，工程自运行以来，在江水北调、南水北调及流域地区抗旱、排涝、调水等任务中发挥了重要作用。

变电所高压配电室室内的高压设备是整个配送电系统的重要组成部分，其运行状态对整个供电系统安全运行起着重要影响，高压电气设备长期在60%以上的湿度环境中运行，水汽受到强电磁场易产生电离，电离出的氧离子与空气中氧分子结合即产生了臭氧，因臭氧极不稳定，会对环氧树脂等绝缘材料的结构产生破坏，降低其绝缘性能。同时由于湿度较大，电气设备表面及柜内会产生凝露现象，容易产生爬电现象，长期以往将进一步降低其绝缘性能，并最终会导致短路，从而发生安全故障甚至安全事故。

二、高压室存在问题及原因分析

2018年汛前，淮安抽水站变电所在对35kV 高压室日常巡视中发现该室氧臭味较浓，夜间检查中发现淮安三站线（311）出线电缆头发生轻微爬电现象。日常开柜检查中发现，断路器绝缘体表面及柜内表面凝露现象明显，高湿天气检查时可见明显凝露，非高湿天气时可清晰看到凝露时留下的斑纹，母排及电缆转接头处有轻微的铜锈现象。年度预防性试验中部分设备绝缘数值较上一年下降明显，且少部分设备绝缘值明显低于正常值范围。

通过日常巡视及日常检查情况，结合年度试验结果分析，上述存在的问题，系淮安抽水站35kV 高压室及高压柜内部湿度较大所致，高压设备在此条件下运行，已影响了整个供电系统安全运行，急需进行整治。

三、高压开关柜内部潮湿产生的因素

1.高压室所处位置容易产生潮湿

为了方便电缆铺设，高压室一般设置在一楼，本身就容易产生潮湿，同时由于淮安抽水站变电所35kV 高压室又设置在控制楼靠北侧一排的房间，常年照不到阳光，更易导致潮湿。

2.高压室内外形成空气交换

6～35kV 高压室内大多设排气扇或百叶窗进行通风散热，当室外湿度较大时，内外空气容易形成对流，从而导致室内湿度过大。

3.高压柜密封密不透风

高压柜一般采用全封闭式铠装式，内部的手车室、电缆室、母线室也是相互独立的，且顶部和前后柜面没有透气孔，无有效的散热通风口。

4.电缆孔密封不严

由于电缆孔封堵不严，潮气通过电缆沟封堵处接缝进入柜内，且高压柜密封，进入后又无法排出，使其积聚在柜内。

5.外部环境高湿

淮安地处淮河流域，每年的6、7月份的梅雨季节均持续时间较长，该段时间低压高湿，有时湿度甚至超过90%，导致高压室电气设备内部容易产生凝露现象。

6.高压柜内加热装置除湿效果差

图1 空气焓湿图

表1 配电房常规状态情况表

表2 除湿机具体技术参数表

通过开柜检查发现，在柜内加热设备启动前，柜内已形成凝露，且加热效果不明显，通过加热排除凝露花费时间较长。同时由于高压柜密封，凝露的水分只是由于被加热后变成气体，无法有效排出柜外，遇有温差变化较大时依然产生凝露。

四、解决方案

1.隔断高压室与外界的空气交流

进一步密封高压室门窗，提升了门窗气密性；对电缆孔重新进行了封堵，隔绝外部潮湿气体通过电缆沟进入高压室。

2.让高压柜内外、高压室内电缆沟内外形成空气对流

分别对高压柜手车室、电缆室、母线室进行改造，对手车室原封闭的柜门设置通风散热孔，将高压柜顶部密闭的盖板更换为有通风格栅孔的盖板，让高压柜内空气与柜外空气形成对流。

对高压室内部电缆沟盖板进行改造，将电缆沟两头的钢制盖板更换为高分子格栅盖板，使得室内电缆沟与高压室形成气体对流。

3.合理增设除湿装备

根据房间情况，选择设置合适型号的除湿机，对室内空气进行整体除湿，降低整个高压室内部的空气湿度。

五、除湿设备的选择

根据配电房常规运行状态，计算其单位时间内所需除湿量选择合适的除湿度机。

1.配电房常规状态情况

配电房常规状态情况见表1。

2.除湿后环境状态控制

确保除湿后温度不高于25℃，湿度（RH）不高于60%。

3.除湿机选择

（1）计算公式

W=V·P·（X2-X1）/1000·1.2（kg/h）

式中：W 为所需除湿量（kg/h）；P 为空气密度（kg/m3），取1.29；V 为场所体积；X2为除湿前空气含湿量；X1为除湿后空气含湿量；1.2 为安全系数(损耗)。

（2）除湿量计算

根据图1空气焓湿图，查得状态A（温度30 ℃，湿度90%）时空气含湿量X2=24.35g/kg，状态B（温度25℃，湿度60%）时空气含湿量X1=11.89g/kg，带入除湿量计算公式算得，除湿量W=12.15kg/h。

（3）除湿机型号的选型

根据上述数值计算，考虑房间密闭性、房间防潮能力等，配备2 台除湿量为7kg/h 的除湿机即可满足除湿要求，具体技术参数如表2。

六、取得效果

通过以上措施，淮安抽水站35kV高压室内湿度一直稳定在60%以下，日常巡视中无明显异味；经多次夜间巡视，311 电缆头再未发现爬电现象；经日常开柜检查，柜内及设备表面未见凝露现象；经2019年汛前预防性试验，各项设备运行状况良好，绝缘指标值均处于正常值水平。

七、结语

高压开关柜是整个配送电系统的重要组成部分，内部设备运行状况对电力系统安全运行起着重要的保障作用。通过采用切实可行的除潮措施，改善高压开关柜高湿运行环境，可有效避免各类安全故障的发生，从而进一步提升供配电保障水平■