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開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

行情

近年來,系統(tǒng)中的許多單元都遇到了開關(guān)柜凝結(jié)問題。為了解決開關(guān)柜凝露的頑癥,紹興供電公司變電站運(yùn)維室創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì),在展望變電站運(yùn)維設(shè)備業(yè)主的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化設(shè)備業(yè)主深入運(yùn)維的理念,積極分析設(shè)備運(yùn)行中存在的問題,以220千伏變電站開關(guān)柜為研究對象,在全面落實(shí)各項(xiàng)安全防護(hù)措施的前提下,開展凝露專題研究。通過為期三個(gè)月的冷凝專項(xiàng)觀察,團(tuán)隊(duì)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,繪制露點(diǎn)溫度開關(guān)柜與環(huán)境溫度和相對濕度的關(guān)系曲線,制定針對性的控制措施,為其他變電站處理類似問題提供有效的參考方法。

(一)凝結(jié)的概念

冷凝是指當(dāng)物體表面溫度低于周圍空氣的露點(diǎn)溫度(冷凝溫度)時(shí),水蒸氣在物體表面冷凝的現(xiàn)象。空氣的露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度和相對濕度有關(guān)。因此,物體是否凝結(jié)取決于環(huán)境溫度、物體本身的溫度、相對濕度和露點(diǎn)溫度。

(2)露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度和相對濕度的關(guān)系

查閱科技文獻(xiàn)后,露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度和相對濕度的關(guān)系如下:

在相同的環(huán)境溫度下,相對濕度越高,露點(diǎn)溫度越高,露點(diǎn)溫度與相對濕度成正比。

在相同的相對濕度下,環(huán)境溫度越高,露點(diǎn)溫度越高,露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度成正比。

(3)影響開關(guān)柜凝結(jié)的因素

經(jīng)過詳細(xì)分析,影響開關(guān)柜凝結(jié)的最終因素如下:

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

(a) 開關(guān)柜露點(diǎn)溫度和環(huán)境溫度,

相對濕度圖

從2016年11月底至2017年2月上旬,團(tuán)隊(duì)成員對前景變化開關(guān)柜的凝結(jié)現(xiàn)象進(jìn)行了近3個(gè)月100多次的專項(xiàng)觀察、實(shí)驗(yàn)和對比分析,并繪制了露點(diǎn)溫度開關(guān)柜與環(huán)境溫度和相對濕度的關(guān)系圖。

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

表1:露點(diǎn)溫度與環(huán)境溫度和相對濕度之間的對應(yīng)關(guān)系

(2)特別觀察1:露水情況調(diào)查

(2016/11/22016/11/30)

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

口部除濕器的位置產(chǎn)生冷凝開關(guān)柜

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)有16扇間隔開關(guān)柜(不均勻分布)的前柜門玻璃觀察窗有結(jié)露現(xiàn)象。打開前柜門,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)壁有水滴,后柜門內(nèi)側(cè)良好。

配電室的平均溫度為16.1度,平均濕度為65%。根據(jù)表1,當(dāng)開關(guān)柜設(shè)備溫度約為10度時(shí),可形成冷凝。

在觀測期間,天氣溫度為12度(即開關(guān)柜體溫),空氣潮濕,由天氣環(huán)境引起的配電室相對濕度和柜體溫度滿足冷凝條件。

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

(2)特別觀察2:除濕機(jī)對露水的影響

(2017/01/2017/01/13)

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

口部除濕器的位置產(chǎn)生冷凝開關(guān)柜

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),增加兩臺(tái)除濕機(jī)后,有6扇間隔開關(guān)柜的前柜門觀察窗出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。前柜門打開時(shí),沒有水滴,后柜門狀況良好。

配電室的平均溫度為16.3度,平均濕度為60%。根據(jù)表1,當(dāng)開關(guān)柜設(shè)備溫度約為8.2度時(shí),可形成冷凝。

在觀測期間,天氣溫度為10度(即開關(guān)柜體溫),空氣潮濕,由天氣環(huán)境引起的開關(guān)室相對濕度和柜體溫度滿足冷凝條件。

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

(2)特別觀察3:空調(diào)方式對冷凝的影響

(2017/01/12017/01/19)

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

出口除濕器位置開關(guān)柜帶冷凝出口的出口空調(diào)位置

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

現(xiàn)場檢查共發(fā)現(xiàn)8扇間隔開關(guān)柜的前柜門觀察窗有結(jié)露現(xiàn)象,集中在制熱模式空調(diào)側(cè),后柜門均完好。

配電室的平均溫度為15.8度,平均濕度為63%。根據(jù)表1,當(dāng)開關(guān)柜設(shè)備溫度約為9度時(shí),可形成冷凝。

在觀測期間,天氣溫度為9度(即開關(guān)柜體溫),空氣潮濕,由天氣環(huán)境引起的配電室相對濕度和柜體溫度滿足冷凝條件。

(3)比較分析:

1.除濕器安裝位置和數(shù)量對冷凝的影響

2

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

增加除濕器前冷凝開關(guān)柜的除濕器位置

添加除濕器后冷凝開關(guān)柜

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

2.機(jī)柜溫度對冷凝的影響

特殊觀察期間的統(tǒng)計(jì)表明,主變壓器開關(guān)柜(大電流柜)中從未發(fā)生過結(jié)露,靠近大電流柜開關(guān)柜的變壓器中很少發(fā)生結(jié)露。冷凝間隔是小負(fù)荷或空的充電線。

一般來說,電流越高,機(jī)柜溫度越高。根據(jù)冷凝機(jī)理,機(jī)柜溫度越高,與環(huán)境溫度的溫差越小,發(fā)生冷凝的可能性越小。

3.空調(diào)方式對冷凝的影響

在除濕器位置相對平衡的前提下,除濕模式下空調(diào)側(cè)僅出現(xiàn)1 開關(guān)柜冷凝,制熱模式下空調(diào)側(cè)出現(xiàn)7 開關(guān)柜冷凝。

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

口部除濕器的位置產(chǎn)生冷凝開關(guān)柜

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

開關(guān)柜凝結(jié)的原因及對策

(資料來源:變電站E系列)

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