GIS户外开关汇控柜防凝露措施的应用

党欣

〔摘要〕对某变电站GIS设备汇控柜长期凝露原因进行分析，提出汇控柜改造方案，针对原因分析、方案确定、改造效果等进行总结，为后续GIS汇控柜改造提供参考。

〔关键词〕GIS 汇控柜 凝露 自动除湿

1 引言

变电站户外开关设备汇控柜、机构箱、端子箱等在阴雨季节经常发生凝露，若不能及时进行人工通风除湿、消除凝露，就可能造成箱内电气回路短路、接地等故障发生，严重时可能造成开关类设备误动行为发生，严重影响输变电设备安全和电网安全稳定运行。开关设备汇控柜内端子排、控制接线密集复杂，一旦出现凝露，极易发生事故。为此优化户外汇控柜通风系统设计，对出现凝露现象的汇控柜实施技术改造显得尤为重要和迫切。

2 凝露形成原因

某330kV变电站户外GIS设备共有7面汇控柜，汇控柜通风口设计在柜体正面底部，无汇控柜通风升高座，打开柜门后是一面控制面板，控制面板后面是二次配线室。由于汇控柜通风口设计在底部，上部没有排气孔，中间又隔着控制面板，造成整个柜内、尤其是二次配线室内通风严重不畅，导致柜体顶部凝露特别厉害，特别是每次雨后，凝露现象非常严重,若不及时清擦, 柜顶凝露形成的大量水滴直接滴落到下面的电器元件或二次端子上,极易造成二次短路或接地,导致开关误动或拒动，存在很大的安全隐患。

2.1 传统除湿方法分析

为防止GIS汇控柜凝露集结可能造成电气回路接地短路等故障，在汇控柜防凝露改造工程实施之前，该变电站主要采取以下防范措施。

2.1.1制定变电站固定工作日工作安排，定期组织运维人员打开汇控柜门进行通风除湿；

2.1.2在汇控柜内放置干燥剂，并定期更换；

2.1.3加强特殊天气下的针对性巡视，要求运维人员在阴雨、大雾天气，雨季时加大对汇控柜防凝露情况的检查巡视频次，提高巡视质量，发现凝露及时采取干布擦拭等措施，减少凝露形成和汇集，防止事故发生。

3 改造准备工作

3.1确定改造原则思路

经过的GIS设备汇控柜凝露情况和传统除湿方式的分析和总结，设备运维单位决定实施设备技术改造，并确定以下改造原则和思路。

3.1.1整个改造过程不停电进行，改造工作不得影响设备的正常工作，不得危及设备安全稳定运行。

3.1.2改造工程必须满足安全管控要求，必须保障安全风险可控能控。

3.1.3经过改造的汇控柜必须能够完全实现自动除湿去潮。

3.2改造方案制定和审查

2018年7月1日，设备运维单位组织相关运维人员组成技术改造攻关小组，通过大量实际测量、研究和反复试验最终确定加装全自动温湿度自动控制防潮除湿控制系统的改造方案。

3.2.1材料：HT-C-EB-A-001型温湿度控制器1台、功率为12瓦的换气扇1台、10安的单相空气开关1台、防止小动物进入的纱网1面、防雨罩1只、导线若干。

3.2.2安装位置：如图1、图2所示温湿度控制器安装在二次配线室内，温湿感应器安装在汇控柜内顶部，工作电源通过1个单独的空气开关从汇控柜内交流加热电源取电，除潮加热器安装在汇控柜内下部，排气扇安装在距柜顶20厘米、距右侧20厘米柜门上，在排气扇外面安装了纱网和防雨罩。

图1.改造后汇控柜增加强制排风

图2.改造原件箱内布置情况

3.2.3工作原理：如图3所示，当温度达到15℃启动汇控柜内除潮加热器加热，温度低于10℃时停止；汇控柜内湿度达到50%时温湿度控制器启动排气扇，通过固定的上下进气道，开启通风扇排气，湿度低于40%停止工作，从而达到汇控柜内除潮的目的（具体安装位置见附图）。汇控柜夏季温度超过40℃时启动风机，使柜内空气与外界空气循环，降低柜内温度，保证柜内继电器、控制器在允许的温度范围内正常工作，低于35℃风机停止工作。

图3.汇控柜防凝露强制通风原理接线图

4 改造中的问题及解决措施

4.1整个改造过程需要不停电进行，施工过程不得影响设备安全稳定运行，杜绝误碰、误动事件发生。而改造中需要在GIS汇控柜门上实施金属切割作业以打开通风口，存在较大安全风险。解决措施：将汇控柜门拆下，送工具房内进行切割开孔、攻丝安装作业。避免了焊接、打孔作业对运行设备造成强烈震动和火灾隐患。

4.2系统改造回路和控制应保证一次启动成功，防止因在运行汇控柜内试验带来安全风险。解决措施：正式安装前对整个改造系统在工具间进行预安装，并通过温湿度控制模拟试验正常，工作可靠，然后在运行汇控柜内进行安装。

4.3改造没有先例，属于生产一线员工的技术研发，必须采取相应办法防止因试验失败造成损失。解决措施：试点先行，而后推广。2018年7月先选择一面凝露最严重的汇控柜进行试验性改造，改造成功后，2018年8月对全站其余6面汇控柜进行全部改造，消除安全隐患。

5 结束语

通过防凝露自动除湿改造该该变电站GIS汇控柜内凝露现象基本消除，特别是雨后，效果非常明显，凝露汇集成水滴的问题得到根本解决。设备安全、电网稳定运行得到有效保障。较以往除湿方式，极大减轻了运维人员劳动强度，不再需要经常性的清擦汇控柜内凝露、打开柜门晾晒和更换干燥剂，维护效率显著提高。同时也为避免了运维人员擦拭凝露误碰二次元件或端子造成的接地、开关误动等不安全事件发生提供了可能，显著降低了人员责任性安全事件发生的概率。

综上所述、对同类设备户外汇控柜实施防凝露改造必要、可行、成效显著。

参考文献：

1. 孙飞、任保忠.变电站端子箱凝露问题研究.电源技术应用，2013（6）

2. 杨智伟.端子箱凝露的危害和防治.云南电力，2008（4）

3. 羊万其.室外端子箱凝露现象与解决方案分析.技术研发，2014（9）

作者简介：

党欣（1987.5）男，技师、工程师，主要从事变电站运行维护工作