電力開關柜凝露成因及治理對策

近年來，電力系統(tǒng)內許多單位發(fā)生開關柜凝露問題。為解決開關柜凝露頑疾，國網供電公司變電運維室智能運維創(chuàng)新攻關小組立足展望變運維設備主人，強化設備主人深度運維理念，主動分析設備運行中的問題，以220kV變電站為研究對象，在充分做好各項安全防護措施的前提下，開展凝露專題研究。小組通過為期三個月的凝露專項觀察，廣泛查閱科技文獻，積累觀察和實驗數據，分析原因，繪制開關柜露點溫度與環(huán)境溫度和相對濕度的關系曲線，制定針對性管控措施，為其他變電站處理同類問題提供了有效的借鑒方法。

(一)凝露的概念

凝露是指當物體表面溫度低于周圍空氣的露點溫度（凝露溫度）時，水蒸汽在物體表面冷凝的現象，而空氣的露點溫度與環(huán)境溫度和相對濕度有關，因此物體是否發(fā)生凝露，取決于環(huán)境溫度、物體本身溫度、相對濕度以及露點溫度。

(二)露點溫度與環(huán)境溫度、相對濕度的關系

經查閱科技文獻資料，露點溫度與環(huán)境溫度、相對濕度的關系如下：

相同環(huán)境溫度下，相對濕度越大露點溫度越高，露點溫度與相對濕度成正比關系。

相同相對濕度下，環(huán)境溫度越大露點溫度越高，露點溫度與環(huán)境溫度成正比關系。

(三)影響開關柜凝露的因素

具體分析后，影響開關柜凝露的末端因素如下：

(一)開關柜露點溫度與環(huán)境溫度、

相對濕度的關系圖

2018年11月底—2019年2月上旬，小組成員對展望變開關柜凝露現象開展為期近3個月、100余次的專項觀察、實驗和對比分析，并繪制出開關柜露點溫度與環(huán)境溫度、相對濕度的關系圖。

表1：露點溫度與環(huán)境溫度、相對濕度對應關系表

專項觀察一：凝露情況摸底調查

(2018/11/26-2018/11/30)

口除濕器位置 口 產生過凝露的開關柜

現場檢查發(fā)現，共有16只間隔開關柜（不均勻分布）的前柜門玻璃觀察窗有凝露現象，打開前柜門，發(fā)現其內壁有水珠,后柜門內均良好。

開關室平均溫度16.1度，平均濕度65%，對應表1可知，開關柜設備溫度約10度時即可形成凝露。

觀察期間，天氣溫度9-12度（即為開關柜體溫度），空氣潮濕，天氣環(huán)境引起開關室內相對濕度和柜體溫度符合凝露條件。

專項觀察二：除濕器對凝露的影響

(2019/01/10-2019/01/13)

口除濕器位置 口 產生過凝露的開關柜

現場檢查發(fā)現，增加兩臺電柜除濕器后，共有6只間隔開關柜的前柜門觀察窗無凝露現象，打開前柜門無水珠,后柜門均良好。

開關室平均溫度16.3度，平均濕度60%，對應表1可知，開關柜設備溫度約8.2度時即可形成凝露。

觀察期間，天氣溫度6-10度（即為開關柜體溫度），空氣潮濕，天氣環(huán)境引起開關室內相對濕度和柜體溫度符合凝露條件。

專項觀察三：空調模式對凝露的影響

(2019/01/15-2019/01/19)

口電柜除濕器位置 口 產生過凝露的開關柜 口空調位置

現場檢查發(fā)現，共有8只間隔開關柜的前柜門觀察窗有凝露現象，集中在加熱模式空調側，后柜門均良好。

開關室平均溫度15.8度，平均濕度63%，對應表1可知，開關柜設備溫度約9度左右時即可形成凝露。

觀察期間，天氣溫度在7-9度（即為開關柜體溫度），空氣潮濕，天氣環(huán)境引起開關室內相對濕度和柜體溫度符合凝露條件。

(三)對比分析：

1.開關柜除濕器安裝位置和數量對凝露的影響

智能除濕器安裝位置柜內空間的中下部

增加智能除濕器前有凝露的開關柜，在增加智能電柜除濕器后沒有凝露發(fā)生

2.柜體溫度對凝露的影響

專項觀察期間經統(tǒng)計發(fā)現，主變開關柜（大電流柜）從未發(fā)生過凝露現象，靠近大電流柜的開關柜也較少發(fā)生凝露現象，出現凝露的間隔均為小負荷或空充線路。

一般來講，電流越大，柜體溫度相對越高。根據凝露產生的機理可知，柜體溫度越高，與環(huán)境溫度的溫差越小，越不容易產生凝露。

3.空調模式對凝露的影響

在除濕位置相對平衡的前提下，除濕模式空調側只發(fā)生1個開關柜凝露，而加熱模式空調側發(fā)生7個開關柜凝露。