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防止开关柜内部凝露的有效方法
作者:管理员    发布于:2021-01-22 15:11   文字:【】【】【
  开关柜内部的温度、湿度剧烈改变将会导致凝露现象的产生,损害电力设备的安全可靠运转。西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室、国网陕西省电力公司电力科学研讨院的研讨人员李元、薛主张、任双赞、刘晶、张冠军,在2019年第24期《电工技能学报》上撰文,核算了40.5kV铠装型移开式户内交流金属关闭开关设备内部的温湿度散布,研讨了开关柜内部凝露构成进程,以及凝露简单产生的位置,并研讨了避免开关柜内部凝露的办法。
  高压开关柜作为电能分配设备在电网运转中起着十分重要的作用,而开关柜的绝缘才能是开关柜能否安全安稳运转的重要要素。高压开关柜的绝缘才能除了本身的规划、材料和质量要素外,柜内运转环境的温度、湿度和凝露等恶劣环境要素引起的开关柜绝缘事端屡有产生。
开关柜
  开关柜长时间运转经历标明,柜内凝露的产生会导致内部绝缘功能下降,各类绝缘缺点会逐步发展为击穿,酿成事端,对区域电力系统的安稳性有重要影响。因而,处理开关柜凝露对开关柜安全运转及电网安稳十分重要。
  当时,高压开关柜的结构日趋小型化,内部结构紧凑、带电体的相间及对地距离缩小,因而对环境要素等要求相对较高。由于制作、运转环境等原因,现有开关柜多选用底板开通风口,后板和顶板密封的规划,加上运转条件差,电缆沟内部积水严峻并且通风不畅,特别是在相对湿度较大的沿海省份,温度较高时水汽会上升至母线室而无法排出,温度下降时简单在金属和绝缘材料表面呈现凝露从而导致爬电现象的产生。
  避免开关柜内部凝露的有效办法
  在高湿度环境中,空气介质的绝缘功能大大下降,一起高压电极在高湿度环境中十分简单产生部分放电;固体绝缘材料在高湿度环境下,其绝缘功能产生很大改变,在部分放电影响下,固体绝缘材料的老化简单加快,而固体绝缘材料的电老化和环境老化通常是不可逆的。
  放电产生的高能量会使空气中的氧气被电离产生臭氧,其溶于水后具有很强的氧化性,从而加快绝缘材料的老化,使放电区域分散。这一进程又会产生更多的臭氧,构成一个恶性循环。当材料的绝缘功能下降到必定程度时就会构成短路,终究导致事端产生。因而,开关柜长时间在高湿度、高污染环境中运转存在很大的绝缘故障隐患。
  凝露的损害主要体现在开关柜内部电力设备的箱体内,如端子箱、开关组织箱等。气温下降且湿度较大时极易在箱体内部构成凝露,构成的水珠会附着在其内部的金属和塑料部分上,对设备构成的损害主要有以下几点:
  (1)在端子箱。组织箱内二次接线端子排上构成的露水对端子排上的金属导电部位构成腐蚀,腐蚀较重或混入尘埃等其他杂质后易构成交直流短路接地,直流接地对开关柜的安稳运转构成了极大的损害。实际运转经历标明,直流接地多是有水附着在带电部位上构成的,并且更严峻的凝露会构成端子排上两根二次线之间的短接,假如恰好是开关跳闸回路则会当即引起开关误动作,构成停电事端。
  (2)在开关或刀开关操动组织上构成的凝露会腐蚀组织内的金属部件,影响组织的使用寿命,乃至因锈蚀而构成组织卡涩,导致接地开关或隔离开关在分合时组织不能运转到位,假如因而使得开关动态触头慢分慢合,则会酿成极大的电力事端,尤其是开关久未操作时锈蚀现象会愈加严峻。
  (3)开关柜一般更重视通风,所以室内温度、湿度受室外环境影响较大,而柜内绝缘子多没考虑防水性,在其上有凝露的话会下降其绝缘性,乃至或许导致爬电或闪络现象,严峻影响设备正常运转。尤其是有的设备处于停运状态,其内部温度更低,更易在其表面构成凝露,此刻一旦送电,将极易产生事端。
开关柜1
  目前的仿真分析中,仅仅重视开关柜内部的温度散布,对于开关柜内温度、湿度耦合核算的数值模仿研讨重视较少。
  为了清晰开关柜内部凝露的构成进程,西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室、国网陕西省电力公司电力科学研讨院的研讨人员选用COMSOLMultiphysics软件建立了三维高压开关柜电磁场-温度场-湿度场耦合核算模型,核算了开关柜在导体正常工作流过大电流时内部元件的温度散布,一起仿真研讨开关柜在外界环境相对湿度为0.8时的湿气分散进程,得到开关柜内部元件的相对湿度散布。