一、概況：近幾年，高壓金屬鎧裝開關柜由于其具有防護等級高、運行可靠、斷路器手車互換性好、便于檢修和維護等特點，被廣泛用于6~35kV電壓等級的電力系統中。但是又因其內部結構緊湊，易出現潮濕、凝露和放電等現象，給設備以及電網的安全穩定運行造成了一定的負面影響。如果高壓金屬鎧裝開關柜內部長期潮濕將會加速導電部分表面材質氧化，在絕緣件表面形成凝露并造成放電，放電使開關柜內各絕緣件的絕緣性能降低，甚至造成絕緣擊穿，從而造成接地或相間短路的事故停電，嚴重時還會造成開關柜爆炸的重大事故。接下來，電氣環境治理廠家陜西賽普瑞就高壓金屬鎧裝開關柜潮濕的原因進行分析，并找出解決的辦法，這將對預防事故具有積極的意義。
二、高壓金屬鎧裝開關柜內部潮濕造成的故障及事故
故障現象一：2018年5月，在檢修某站6kV開關時，發現多臺開關柜內腐蝕生銹。
故障現象二：2018年7月，某站檢修35KV開關時，發現開關柜頂部凝露現象嚴重，導致開關柜內絕緣件絕緣性能降低，造成擊穿現象。
故障現象三：2018年7月，南方某供電公司發生絕緣子燒毀，經過調查發現燒毀原因與開關柜潮濕有關。
三、高壓金屬鎧裝開關柜內部潮濕原因分析
經過陜西賽普瑞多年的開關柜潮濕治理經驗，總結了以下幾個原因：
1、通風散熱效果差
6~35kV高壓金屬鎧裝開關柜采用全封閉式結構，頂部和前后柜面沒有透氣孔。內部的手車室、電纜室、儀表室和母線室也是相互獨立的，設計制造時未充分考慮合理有效的自然通風問題。
2、6~35kV高壓金屬鎧裝開關柜電纜室底部密封不嚴
由于高壓開關柜采用全封閉式結構，且出線全是電纜出線，電纜溝上來的潮氣很容易從電纜洞和底部接縫處進入柜內，進入后又無法順利排出，使其積聚在柜內。
3、外部環境潮濕、溫差變化大
在夏、秋兩個溫度相對較高、溫差較大且又潮濕的季節。當白天環境溫度升高時，由于柜內溫度還沒有升高，但柜外溫度已經很快升高了，這時柜內的空氣由于溫差的緣故就會形成潮氣，當潮氣達到一定程度（飽和時）將凝結成水珠，凝結在母線、套管、觸頭罩、電纜頭以及相間絕緣隔板等固體表面。（描寫這一原理在生活中的現象就是：夏天從冰箱中取出一杯冰水，在水杯表面馬上就會結露。而從高于環境溫度的保溫箱中取出一杯熱水時，杯子表面是不可能結露的。）
4、驅潮加熱器和傳感器不能夠滿足需要，達不到驅潮的效果
目前大多數高壓金屬鎧裝開關柜生產廠家為了節約成本多是采用加裝加熱板及溫濕度傳感器進行除濕。實際上加熱板只是提高了柜內水汽的凝結點，空氣中的濕氣依然存在，一旦溫差加劇，就會瞬間凝露給電力運行帶來安全隱患，而且溫濕度傳感器是被動型動的，當柜內濕度達到60%或50%時啟動，柜內濕度達到40%時停止，這個過程很緩慢。因為絕大部分開關柜只在電纜室和手車室安裝了一塊300W的鋁合金加熱器，且加熱器沒有貼服在開關柜內表面。所以加熱器從開始加熱到柜內濕度降到40%時至少需要三個小時的時間，這時柜內的凝露已經形成了，當凝露形成后要想再使其消除就很難了，所以此種方法不能從根本上解決潮濕問題。周而復始，柜內設備的絕緣性能就會大大降低，繼而引發電力安全事故。
5、高壓室內濕度過大
由于6~35kV高壓室內的風機沒有嚴格的啟停標準和要求，其風機的啟停都是通過運行值班人員隨意的手動啟停。有時運行值班人員沒有定時啟停風機，就會造成室內潮氣積聚，致使高壓室內濕度過大。
四、高壓金屬鎧裝開關柜采取的除濕方法
在掌握了高壓金屬鎧裝開關柜潮濕的原因后，賽普瑞認為除濕的方法就迎刃而解了，下面以35kV變電站開關柜為例，賽普瑞主要采取了以下方法：
（1）對每一面高壓開關柜底縫隙及電纜孔洞用密封膠和膠墊進行密封。
（2）每一面高壓開關柜母線室的頂部加裝HK-SEPRI-Q型頂置單元，HK-SEPRI-Q型頂置式除濕裝置是針對電氣設備除濕并預防凝露現象而專門研制的產品。本裝置安裝在電氣設備頂部，將柜內空氣置換出，通過局部制造凝露條件使潮濕空氣凝結成水并隔離霧化排出柜外，干燥后的空氣回注柜內，同時在柜內形成微正壓，降低柜內空氣濕度并抑制外界潮濕空氣進入。對因潮濕、凝露導致柜內設備老化、絕緣強度降低、二次端子擊穿、材料霉變以及鋼結構件銹蝕等問題的預防具有顯著的作用。
產品特點：
□無運動部件、無制冷劑的熱電制冷除濕。
□無需敷設水管，凝結水霧化隔離揮發出。
□帶溫濕度顯示，全自動運行。
□高濕預警功能，及時監測柜內濕度情況。
□低溫除濕功能，降低低溫濕度及化霜。
（3）將柜內大功率的鋁合金加熱器更換為60W的SPR-CN-S1智能除濕器，SPR-CN-S1型智能除濕器是針對電氣柜除濕并預防凝露現象而專門研制的高科技產品。本裝置安裝在電氣控制柜內部，通過局部制造凝露條件使柜內潮濕空氣凝結成水并直接排出柜外，可快速有效地降低電氣柜內空氣濕度并抑制凝露現象的產生。對因潮濕、凝露導致柜內設備老化、絕緣強度降低、二次端子擊穿、材料霉變以及鋼結構件銹蝕等問題的預防具有顯著的作用。
功能特點：
1、利用半導體制冷片將空氣中的濕氣冷凝成水排出柜外；
2、純銅散熱，除濕能力更強；
3、高功效，低能耗。
4、濕度閥值可以自行設置；
5、具有手動強制除濕功能；
6、具有故障告警功能，同時顯示故障代碼；
7、適合空間不是太狹窄、能夠提供電源的場合使用；
8、迅速降低電器柜控制柜內濕度，將水份直接排除柜外；
9、縱向設計，便于安裝；
10、一體化結構，電源內置；
11、可配選加熱器控制功能和數據通訊功能【RS485通訊接口】；
12、運行狀態實時顯示，全自動運行；
13、組網通訊地址可調。
（4）在開關室內安裝大型工業除濕機，SEPRI-CS-L工業除濕機由制冷循環、空氣循環兩部分組成，主要應用于科研、醫療衛生商品儲藏、電氣機房、地下工程、檔案館、倉庫等高濕度場所環境除濕，可防止儀器、儀表、電訊器材、藥品、資料受潮、腐蝕、霉爛而造成的損失。
（5）如果電纜溝內積水潮濕嚴重，可在電纜溝內安裝賽普瑞電纜溝除濕系統，http://www.sxsepri.com/cpzs/dyyxos/16074833972919.html該系統是針對室內電纜半層/地溝潮濕、積水等問題而專門研制系統化自控除濕產品，可實時對室內電纜半層、地溝內水位、環境溫濕度的集中監測和管理。該裝置由智能控制單元、系統供電單元、送風單元、除濕單元、排水單元、溫濕度采集單元、數據記錄單元、可視觀察單元及故障告警單元組成，其溫濕度傳感器多點布置，水位傳感器實時監測，并采用串行采集數據和數據記錄，經標準RS485通信接口將數據傳遠程監測平臺。
通過以上方法后，該站的濕度降至安全濕度內，且放電現象徹底消除。
五、預防內部潮濕的幾點建議
1、提高運行人員的責任意識、安全意識和技術水平，使其了解高壓開關柜各隔室的性能、放電產生的原因和危害，了解并掌握如何檢查高壓開關柜和風機啟停的重要性。
2、將變電站高壓室風機的人工啟停改為由溫濕度控制和煙感控制的自動啟停。
3、在高壓室內安裝除濕機，降低高壓室內的濕度。
4、加強設備驗收和運行前的驗收工作，避免有隱患的設備投入使用。如：高壓開關柜底部和電纜孔應做好密封，防止潮氣從底部進入。
5、購買設備時，在技術條件書中明確除濕要求。
六、總結
目前 6~35kV高壓開關柜是一種很重要的電力設備，其安全運行是電力系統供電可靠的重要保證。通過對其內部潮濕原因的分析，以及實際應用中采取除濕方法，可以為以后的設備運行管理提供重要依據，也有利于防范因“潮濕”而造成停電事故的再次發生。對開關柜除濕感興趣的用戶可聯系陜西賽普瑞電氣400-8786-465！
