乾貨︱開關櫃的防潮除溼

1 概述

高壓開關櫃由於其結構緊湊、佔地面積小、操作便捷等優點，在35kV及一下系統中得到廣泛應用。為了保證可靠性和安全性，開關櫃一般採用封閉母線橋架連線，具有高度的封閉性，結構緊湊，內部空間較小，相對封閉空氣流通不暢，且常由於封堵不嚴、地下返潮等原因進入溼氣；當空氣溼度過大時，櫃內容易產生凝露現象，引起絕緣件受潮，使得元器件的效能和壽命降低，金屬腐蝕加快，接觸面氧化，接觸電阻增大，導致高壓電氣裝置的絕緣強度嚴重下降，進而導致事故的發生。因此，防潮除溼已成為保障開關櫃安全穩定執行的重要因素。

2 開關櫃凝露原因分析

所謂凝露是指櫃體內壁表面溫度下降到露點溫度以下時，內壁表面發生的水珠凝結現象。一般來說，凝露是否發生取決於室內溫度、櫃內溫度、相對溼度以及露點溫度，其關係如圖1所示。

開關櫃凝露產生的原因無非兩點：一是櫃內溫度比環境溫度低；二是有潮氣進入櫃內且無法及時散出。

2。1 溫度影響

從圖1可以看出，環境溼度越高，露點溫度與環境溫度越相似，越容易發生凝露現象，但露點溫度始終是低於環境溫度。由此來看，櫃內溫度比環境溫度低是發生凝露的重要原因之一。

2。2 溼度影響

開關櫃內的溼度過大是導致凝露的另一主要原因，而溼度過大的原因為外界潮氣進入櫃內，且無法及時排出。主要原因如下：

（1）高壓室內設有電纜溝，電纜溝中因地表潮溼及雨水滲入使得潮溼彙集，有的電纜溝甚至有積水。但電纜溝封堵常因材料老化、施工工藝等原因出現損壞、脫落等現象，開關櫃櫃低的封堵並不能做到完全封閉，使得電纜溝與開關櫃實為相通，進而將聚集的潮氣沿櫃體底部縫隙進入櫃內。（2）目前，大部分變電站高壓室均設定有玻璃窗、軸流風機和百葉窗，用來通風散熱。但這種設計存在一個很大的弊端，即防潮防溼效果較差。高壓室百葉窗通風散熱時，導致室內外的空氣相通，外界潮溼空氣易沿櫃體縫隙進入開關櫃內並聚集。（3）由於開關櫃的設計缺陷、製作安裝工藝等因素影響，外界潮溼空氣容易沿著縫隙滲入櫃內並聚集。（4）由於開關櫃的密封性結構，進入櫃內的水汽常常聚集到櫃內的上部空間（母線倉），沒有辦法及時排出，容易在溫度較低的櫃內表面或絕緣件上形成凝露。

3 防潮除溼措施

3。1 防潮

對高壓室潮氣重、溼度大的狀況，提出以下幾項防治措施：

（1）對電纜溝和開關櫃孔洞進行封堵，並在電纜溝進入室內的牆壁交接處採取防水措施，防止室外水倒灌進入室內電纜溝內；同時，對每個櫃的電纜穿孔進行封堵，防止電纜溝潮氣直接侵入到高壓室開關櫃裝置上。（2）加強對高壓室門窗、外牆的檢查，要求現有門窗密封狀況良好，牆體無滲漏，防止雨水飄入高壓室或戶外潮氣滲入；在軸流風機未工作時，葉片處於閉合狀態，防止潮氣透過軸流風機滲透進高壓室。（3）在雨季等溼度較高的季節，不應開啟通風百葉窗，且儘量關閉高壓室門窗，但在正常天氣時，應開啟百葉窗對室內進行通風散熱。對於開關櫃單列布置的高壓室，為避免溼空氣形成對流百葉窗不宜採用兩側對稱佈置設計。（4）對高壓室戶內屋頂進行檢查，要求無滲漏。同時，對母線排外露在櫃頂的高壓室，屋頂內層不宜使用石灰粉刷，防止因潮氣引起石灰層脫落而掉落在開關櫃頂上。

3。2 除溼

3。2。1 常用除溼方法

根據凝露產生機理，開關櫃目前較多采用的除溼治理方法有：強制通風法、電加熱法、除溼機法等。

（1）加熱法。加熱型除溼透過提高櫃內溫度，確保櫃內溫度始終保持高於櫃外部的環境溫度，進而抑制凝露的產生。但加熱法只是降低櫃內相對溼度，並未減少櫃內空氣的含水量，但一旦環境溫度變化較大時，溼熱空氣會迅速凝露，並沒有解決電氣裝置內凝露問題。除溼效果不明顯，存在安全隱患。（2）通風法。通風法除溼是透過空氣的對流與外界乾燥的空氣進行交換達到降低電氣裝置內溼度的目的，但環境溼度較大時不起作用，易造成造成塵土、汙穢進入不能實現防潮目的。也可在櫃頂安裝排風裝置或開設通風孔，當櫃內水汽受熱上升時，可加快櫃內空氣迴圈使水汽透過該裝置排出櫃外，起到除溼效果，但在櫃內開孔需要滿足防塵、防爆要求，工藝要求較高。（3）乾燥法。在櫃體懸掛乾燥劑袋，吸除櫃內的溼氣，降低櫃內溼度，避免凝露的形成。該方法簡單易用，但是乾燥劑容易飽和，吸收的水分很難排出，效果往往並不明顯。安裝功率與室內空間大小相匹配的工業除溼機對室內空氣進行除溼。透過內部壓縮機的運轉，將從進風口吸入的潮溼空氣進行乾燥並吹入高壓室空間，使得高壓室內的大氣溼度降低。該方法在現場中得到較為廣泛應用，但需要根據室內溫溼度定期進行調整。

3。2。2 排水型防凝露措施

在櫃體內安裝排水型防凝露裝置，透過半導體制冷技術在區域性製造凝露條件使櫃內潮溼空氣凝結成水並直接排出櫃外，降低櫃內空氣的相對溼度，可從根本上解決電氣裝置內部溼度，抑制凝露現象的產生。潮溼空氣經風扇吸入後，透過特殊風道流動，先經除溼系統降溫除溼，使空氣含溼量減少，然後透過對除溼後的空氣加熱升溫，使其相對溼度降低。經過充分迴圈，使櫃內空氣溼度降至凝露點以下，完成整個除溼過程。結合採用閥值溼度自動控制，據溼度變化自動控制除溼，可實現對櫃內溼度的自動控制，且每次工作時間較短，節省能耗，是開關櫃防潮除溼的重要方向和措施。

4 結語

開關櫃在電力系統的安全穩定執行中起著十分重要的作用，而開關櫃凝露是威脅電氣裝置安全穩定執行的重要因素之一。減少溼氣的進入、對已進入溼氣進行及時有效的排出是抑制開關櫃凝露產生的重要途徑。在櫃內已有溼氣的情況下，排水型防凝露措施是從根本上解決凝露產生的重要方向和措施。