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淺析發(fā)電廠電氣設備結露原因論文
摘要：分析了發(fā)電廠室內不同電氣設備的結露現象和結露原因，有針對性地提出了相應的解決方法。
關鍵詞：發(fā)電廠；電氣設備；結露；解決方法
引言
沙角A電廠共有5臺發(fā)電機組，2臺330MW和3臺210MW，自用廠用電設備很多，有室內設備，有室外設備，有的設備安裝在地面，也有的設備被安裝在地下室，大部分配電室安裝了空調，不少電氣設備出現了嚴重結露問題。
1溫度、露點與相對濕度
相對濕度是指空氣中實際所含水汽密度和同溫下飽和水汽密度的百分比。當水汽未達到飽和時，氣溫高于露點溫度；當空氣中水汽已達到飽和時，氣溫與露點溫度相同。含有一定水汽量的空氣在一定氣壓下降低溫度，使空氣中的水汽達到飽和時的溫度值稱為露點，此點的溫度稱為露點溫度，過飽和時會結露析出水。眾所周知，廣東氣溫高、空氣濕度大，除1、2、11、12月份氣溫低、濕度較低外，其他月份空氣濕度大多大于80%、溫度高于26℃，屬于容易出現空氣飽和結露的氣候。露點與環(huán)境溫度、相對濕度相關，環(huán)境溫度越高露點溫度越高，相對濕度越高露點溫度越高（表1）由表1可知：相對濕度＞80%，露點溫度比大氣溫度低5℃左右；環(huán)境溫度30℃，相對濕度80%時，露點溫度為26.2℃。故如果密閉容器中空氣溫度＞30℃、相對濕度80%或空氣溫度30℃、相對濕度＞80%，將密閉容器放到溫度26.2℃的大空間，隨著溫度下降，密閉容器內的空氣會過飽和結露析出水。因此，在一定的條件下，濕熱空氣遇冷，空氣結露析出水現象必然會發(fā)生，同理，配電室內的密閉電氣設備柜內由于熱冷不同，也會結露析出水。
2電氣設備結露現象分析和處理
2.1、500kVGIS控制柜嚴重結露戶內式500kVGIS，室內溫度25℃左右，安裝在戶內地面的控制柜，柜內嚴重結露，柜內頂部結滿水珠，繼電器內表面也布滿水珠。原因：控制柜柜體密封嚴實，底部電纜進線封堵有較多空隙�？刂乒竦撞窟B接約20m長的電纜隧道，電纜隧道又連通布置高壓電纜的地下室，地下室電纜用沙子覆蓋，地下室、電纜隧道、控制柜逐級升高，落差達6m，構成了熱空氣上升通道。由于地下室低于地面，雨水由高壓電纜溝倒灌，電纜室經常積水，500kV高壓電纜發(fā)熱使地下室溫度比地面高出許多，也使得積水蒸發(fā)汽化。高相對濕度的濕熱空氣沿著通道上升進入控制柜，控制柜內外溫差大發(fā)生熱交換，柜頂內壁溫度降低，接觸內壁的濕熱空氣溫度下降達到飽和，積聚形成露珠。結露使繼電器發(fā)生銹蝕，線圈焊接點可看到明顯的銅綠，倒閘操作時大量繼電器焊接點處燒斷，有一段時期，幾乎每次倒閘操作均發(fā)生繼電器燒壞故障。500kVGIS室的空間很大，地下室空間也很大，動力電纜溝通往室外，不完全封閉，安裝抽濕機或安裝空調除濕效果不好，也不經濟，控制柜電纜孔封堵難免有空隙，因此，在地下室開挖集水井，安裝自動抽水泵，減少積水，同時在控制電纜隧道口安裝抽風機，抽走地下室的濕熱空氣，抽風又使控制電纜隧道另一側的控制柜維持負壓，濕熱空氣不會進入柜內，達到了防止控制柜發(fā)生結露的目的，同時定期檢查電纜孔封堵。改造后控制柜結露消失，繼電器線圈燒斷故障很少發(fā)生。
2.2、4機組6kV廠用電開關柜直流小母線嚴重積水#4機組6kV廠用電配電室安裝了水冷空調，其中冷凍水溫度7℃，即出最低風口溫度為7℃，室內溫度大約20℃，水冷空調冷交換時大量凝結水排出室外，配電室內相對濕度低。有一次，廠用電6kV母線直流控制總電源保險運行中熔斷，更換保險送電再次熔斷，測量直流小母線絕緣為零。揭開柜頂直流小母線封板檢查，蓋板積聚大量水珠，小母線底板嚴重積水。6kV開關柜體的防護等級為IP4X，可防止直徑或厚度大于1.0mm的工具、電線及類似的小型外物侵入而接觸到電器內部的零件，密封性好，柜內外空氣幾乎隔絕。直流小母線布置在6kV開關柜柜頂，小母線室細長的通道通過轉接端子排與儀表室連通，儀表室又通過開關柜側屏控制電纜槽連通電纜層，電纜孔封堵后仍有較多空隙，電纜層沒有空調，相對濕度高。因此，小母線室與外界連通并構成了熱空氣上升通道，積聚了濕熱空氣。由于水冷空調冷風出口高約2.0m，冷風對著開關柜上部及小母線室掠過，開關柜頂部小母線室封板內外出現較大溫差，小母線室內濕熱氣體遇冷飽和結露，長時間積聚積水。解決直流小母線結露問題，我們從以下幾處著手：檢修時嚴密封堵電纜孔，減少濕熱空氣進入；每列柜的小母線室兩端裝設網格板排泄口，讓里面的空氣連通配電室，平衡內外的溫度和相對濕度，降低露點；室內溫度設定26℃，改變空調冷風出口方向，避免風口直接對著配電柜，降低內外溫差。經過處理，小母線室不再結露。
2.3、4機組6kV廠用備用電源開關提升柜結露運行巡回檢查發(fā)現，下雨天氣過后，#4機組廠用電6kV備用電源開關提升柜內結露。#02啟備變低壓側6kV分支，經過大約30m室外封閉母線，再穿墻進入配電室電纜層，硬導線從底部穿孔與備用電源開關提升柜連接，穿孔封堵不嚴，構成了熱空氣上升通道，備用電源開關提升柜是最高點，下雨時，室外6kV封閉母線密封不嚴，雨水漏進了封閉母線，天氣轉晴后，日照和導體發(fā)熱使積水蒸發(fā)，產生了高濕度的濕熱空氣，沿著通道在提升柜內積聚，由于配電室安裝了空調，室內溫度低，形成明顯溫差，提升柜內的空氣遇冷飽和結露。針對上述問題，提升柜底部穿孔加裝套管封堵，隔斷氣流進入通道；柜頂安全泄壓窗處開排泄口，平衡內外的溫度和相對濕度；室內溫度設定26℃，提高室內溫度；室外封閉母線加裝排水口，防止積水；改造后，提升柜結露現象消失。
2.4、6kV配電室空調停用，配電室嚴重結露6kV廠用電配電室水冷空調故障退出運行，地板凝聚大量水珠，備用中開關本體也凝結了水珠。安裝了空調的配電室溫度比室外溫度高，停下空調后，室內溫度逐漸升高，外面相對濕度大很多的空氣進入配電室，空氣溫度比地面和其他物體溫度高，空氣在地面和其他物體表面遇冷飽和結露，特別是停空調后沒有及時關門，配電室的濕度和溫度迅速上升，不一會就出現結露現象。而備用中開關本體沒有電流流過，本身不發(fā)熱，溫度比空氣低，由于柜門沒有關好，空氣在開關表面遇冷飽和結露。解決方法是關閉配電室大門，停止排風機，逐步關小空調冷凍水，配電室溫度緩慢回升，室內外溫度接近相同時再停用空調，防止出現結露。
3結語
一定濕度的空氣遇冷會飽和結露，防止室內配電設備結露首先應隔斷室外的潮濕空氣，防止配電設備直接與外界連通，密閉設備還應設有適當的潮濕空氣排泄孔，平衡內外溫度和濕度，室內保持適合溫度，如26℃，空調出風口不要正對設備，干凈空間內的配電設備不宜選擇高防護等級設備。
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