西安华仪电气有限公司

您的位置:主页 > 技术支持 > 综合新闻

高压开关柜防凝露技术研究与实践推广

发布时间:2017-12-17 09:52  来源:西安华仪电气有限公司

高压开关柜防凝露技术研究与实践推广

1 引言

   马钢某220 kV变电站在一次35 kV母线停送电过程中,发现35 kV II段所变柜和PT柜(均为低负荷开关柜)刀闸上端静触头与套管以及管型母排绝缘套管和绝缘隔板等处均有放电声音,随后进行了停电检查和处理,检查发现柜内潮气大并有凝露现象,发出放电声音的部位绝缘件有放电痕迹,试验发现绝缘件老化、绝缘性能下降。

分析认为,受设备的运行方式或负荷状况、开关室的布置、开关柜的结构、气候环境等几个方面因素的影响,可能使开关柜内潮气较重,并且不易散发,在一定条件下柜内形成凝露,使柜内绝缘器件的绝缘逐步降低并老化,导致开关柜内带电母排放电、短路。现结合现场情况,对开关柜内壁表面或母排表面形成凝露的原因、条件和危害进行分析,对各种防潮气、防凝露技术进行分析,并提出和落实防潮气、防凝露的各项管理措施和技术措施,提高开关柜的安全运行水平。

2 高压开关柜凝露的原因、条件和危害分析

2.1 开关柜发生凝露的原因、条件

凝露现象是指柜体内壁表面或母排表面温度下降到露点温度以下时,内壁或母排、绝缘器件等表面发生的水珠凝结现象。凝露是否发生取决于室内温度、柜内温度、相对湿度以及露点温度以及柜内结构和通风散热状态。

在一定条件下,当开关柜内部的温度低于外部环境温度时,开关柜内部就可能发生凝露。

结合现场发生的设备故障情况,以及对开关柜凝露现象的研究分析,在以下几种情况下开关柜容易发生凝露:

(1)长期处于备用状态的母联开关柜、低负荷的开关柜等,由于柜内温度经常低于柜外温度,如果在空气湿度大的环境条件下,容易在柜内形成凝露。例如2014年9月30日61#BDS发生的母联开关短路爆炸事故以及2015年91#BDS 35 kV II段所变柜和PT柜的放电故障与开关柜内潮气大和凝露均有一定关系。这两起设备故障(事故)具有两个共同点:一个是故障设备都属于备用状态或低负荷的开关柜,柜内温度低;另一个是都发生在天气潮湿回暖、一楼地面“出水”的天气条件下。因此,设备的运行方式或负荷状况、气候环境或柜体结构是开关柜发生凝露的两个重要原因和条件。

(2)研究发现,开关柜凝露易发的因素还与开关室的结构有关。当开关室处于二层楼或有地下电缆室时,开关室的潮气现象就较弱,潮湿天气,地面比较干燥;若开关室处于一楼地面并且无地下电缆室时,在潮湿回暖天气,开关室的地面就会“出水”,开关设备放电现象容易发生,91#BDS 35 kV开关室就是这种处于一楼地面并且没有地下电缆室的结构。

(3)开关柜凝露还与开关柜底部电缆仓的密封有关。当电缆有积水的情况下,如果开关柜底部电缆仓的密封不严,水汽容易进入柜内,使柜内的湿度加大,当柜内外的温差达到一定条件时,开关柜内就容易发生凝露。

(4)开关柜凝露还与开关柜顶部的结构有关。在4月1日对91#BDS 35 kV II段所变柜和PT柜上部管型母排绝缘套管和绝缘隔板放电现象进行全面检查时发现,35 kV开关柜除所变柜和PT柜外,其他开关柜的顶部盖板都是有散热孔的格栅,只有所变柜和PT柜是密闭的盖板。这种设计厂家考虑的是这两个柜的负荷小,柜内发热小、温度低,不需要设计散热孔。但是,这种设计也导致柜内潮气无法散发,柜内潮气长期存在加速绝缘套管和隔板老化。

2.2高压 开关柜凝露危害

(1)当开关柜内潮气大或形成凝露时,由于开关柜之间装设的环氧树脂隔板表面长期受潮,隔板表面极易形成爬弧,产生闪络放电,随着放电次数的增加,隔板表面结构被破坏,更易吸附气体中的水分和其它导电物质,可溶性的导电物质逐渐溶解于水,成为电解质,在隔板表面上形成一层薄薄的导电液膜,使隔板绝缘性能降低。

(2)母联开关柜内湿度大可能会让水珠或凝露积聚于母联开关柜母排后背包内竖直方向的母排底部或与绝缘护套交界处,使母排形成沿边(面)放电,当起初某相母排端头放电时,不仅会使母排端头开始烧熔,还会产生大量带有金属的烟气,另两相也会在浓烈的金属烟气中放电,从而形成三相短路。如果在柜内湿度大或凝露的状况下遇到过电压作用,就更容易引发短路故障。

3 高压开关柜防凝露、防潮气所采取的管理和技术措施

(1)更换绝缘性能下降的35 kV所变柜、PT柜触头套管以及顶部管型母线套管和柜间绝缘隔板。

(2)改造所变柜、PT柜顶部盖板,增加散热格栅孔,形成潮气散发通道。

(3)对所有开关柜,特别是35 kV开关柜、所有母联柜加热器的状况及其控制回路进行重点检查和梳理,能够投用的加热器进行正常投用,无法投用的加热器进行修复或改造。

(4)规定加热器投用方式采用“自动+手动”方式(正常可投自动的投“自动”方式,春、夏季等潮气大的天气进行手动定期投停)。

(5)对开关室电缆沟积水、屋顶漏水等状况要采取切实措施进行整改,开关室拖地时采用干拖把,减少室内潮气来源。

(6)在春、夏季季等潮气大的天气,要利用开关室内的空调除湿功能定期对开关室进行除湿。在天气晴好季节要定期开窗通风。

(7)重视夜间熄灯检查,增加特巡(夜巡、潮湿阴雨天气巡视)力度,发现放电弧光或听到放电声音等隐患及时处理。

(8)为91#BDS 35 kV开关室等潮气大的房所配置专用的除湿机。

(9)对91#BDS 1台所变开关柜、21#BDS 1台开关端子箱进行了加装新型排水型温湿度控制装置的试验工作。

现有的加热器控制方式大多采用湿度控制方式,只有当柜内湿度达到设定值时加热器才会启动。但凝露的产生和开关柜内外温度有直接关系,在相同的湿度下,如果温差不同,凝露的产生情况也会不同,因此,需要对新型加热器进行研究和应用。

由于现有的加热器只是控制柜内的温度来防止凝露,空气中的水分并没有因为加热器的启用而减少或散发。目前试用的新型排水型智能除湿装置设计有专门的排水管,除湿装置启动后,可以将柜内空气中的水分凝结成水排出柜外,从而大大减小柜内空气的水分和湿度。

通过试验,在排水型智能除湿装置投用一段时间后,检查发现排水管下面的集水瓶中可以收集到半瓶的水,除湿效果显著,可以进行大量推广使用。

4 最后

    高压开关柜的防潮和防凝露是提高开关柜安全运行水平的重要事项,35 kV开关柜通过各项综合措施取得了良好的效果。根据试验结果,新型排水型除湿装置可以很好地将开关柜空气中的水分凝结成水排出柜外,对开关柜的防潮有较好的作用,可以考虑进行推广。

 
本文地址:http://www.gaoyagui029.com/jishuzhichi/103.html

无相关信息
版权所有:西安华仪电气有限公司 传真:029-86093118 座机:029-86093198 电话:18821686744 微信同号 地址:地址:西安市高陵区榆楚镇仁马路南段