電力開關(guān)柜凝露成因及治理對策

近年來，電力系統(tǒng)內(nèi)許多單位發(fā)生開關(guān)柜凝露問題。為解決開關(guān)柜凝露頑疾，國網(wǎng)供電公司變電運(yùn)維室智能運(yùn)維創(chuàng)新攻關(guān)小組立足展望變運(yùn)維設(shè)備主人，強(qiáng)化設(shè)備主人深度運(yùn)維理念，主動分析設(shè)備運(yùn)行中的問題，以220kV變電站為研究對象，在充分做好各項(xiàng)安全防護(hù)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(xiàng)觀察，廣泛查閱科技文獻(xiàn)，積累觀察和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析原因，繪制開關(guān)柜露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度和相對濕度的關(guān)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(dāng)物體表面溫度低于周圍空氣的露點(diǎn)溫度（凝露溫度）時，水蒸汽在物體表面冷凝的現(xiàn)象，而空氣的露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度和相對濕度有關(guān)，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(diǎn)溫度。

(二)露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度、相對濕度的關(guān)系

經(jīng)查閱科技文獻(xiàn)資料，露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度、相對濕度的關(guān)系如下：

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

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

(三)影響開關(guān)柜凝露的因素

具體分析后，影響開關(guān)柜凝露的末端因素如下：

(一)開關(guān)柜露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度、

相對濕度的關(guān)系圖

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

表1：露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度、相對濕度對應(yīng)關(guān)系表

專項(xiàng)觀察一：凝露情況摸底調(diào)查

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

口除濕器位置 口 產(chǎn)生過凝露的開關(guān)柜

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，共有16只間隔開關(guān)柜（不均勻分布）的前柜門玻璃觀察窗有凝露現(xiàn)象，打開前柜門，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)壁有水珠,后柜門內(nèi)均良好。

開關(guān)室平均溫度16.1度，平均濕度65%，對應(yīng)表1可知，開關(guān)柜設(shè)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(guān)柜體溫度），空氣潮濕，天氣環(huán)境引起開關(guān)室內(nèi)相對濕度和柜體溫度符合凝露條件。

專項(xiàng)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(chǎn)生過凝露的開關(guān)柜

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

開關(guān)室平均溫度16.3度，平均濕度60%，對應(yīng)表1可知，開關(guān)柜設(shè)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(guān)柜體溫度），空氣潮濕，天氣環(huán)境引起開關(guān)室內(nèi)相對濕度和柜體溫度符合凝露條件。

專項(xiàng)觀察三：空調(diào)模式對凝露的影響

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

口電柜除濕器位置 口 產(chǎn)生過凝露的開關(guān)柜 口空調(diào)位置

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，共有8只間隔開關(guān)柜的前柜門觀察窗有凝露現(xiàn)象，集中在加熱模式空調(diào)側(cè)，后柜門均良好。

開關(guān)室平均溫度15.8度，平均濕度63%，對應(yīng)表1可知，開關(guān)柜設(shè)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(guān)柜體溫度），空氣潮濕，天氣環(huán)境引起開關(guān)室內(nèi)相對濕度和柜體溫度符合凝露條件。

(三)對比分析：

1.開關(guān)柜除濕器安裝位置和數(shù)量對凝露的影響

智能除濕器安裝位置柜內(nèi)空間的中下部

增加智能除濕器前有凝露的開關(guān)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(xiàng)觀察期間經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，主變開關(guān)柜（大電流柜）從未發(fā)生過凝露現(xiàn)象，靠近大電流柜的開關(guān)柜也較少發(fā)生凝露現(xiàn)象，出現(xiàn)凝露的間隔均為小負(fù)荷或空充線路。

一般來講，電流越大，柜體溫度相對越高。根據(jù)凝露產(chǎn)生的機(jī)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(chǎn)生凝露。

3.空調(diào)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(diào)側(cè)只發(fā)生1個開關(guān)柜凝露，而加熱模式空調(diào)側(cè)發(fā)生7個開關(guān)柜凝露。