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淺析發(fā)電廠電氣設(shè)備結(jié)露原因論文
摘要：分析了發(fā)電廠室內(nèi)不同電氣設(shè)備的結(jié)露現(xiàn)象和結(jié)露原因，有針對(duì)性地提出了相應(yīng)的解決方法。
關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電氣設(shè)備；結(jié)露；解決方法
引言
沙角A電廠共有5臺(tái)發(fā)電機(jī)組，2臺(tái)330MW和3臺(tái)210MW，自用廠用電設(shè)備很多，有室內(nèi)設(shè)備，有室外設(shè)備，有的設(shè)備安裝在地面，也有的設(shè)備被安裝在地下室，大部分配電室安裝了空調(diào)，不少電氣設(shè)備出現(xiàn)了嚴(yán)重結(jié)露問(wèn)題。
1溫度、露點(diǎn)與相對(duì)濕度
相對(duì)濕度是指空氣中實(shí)際所含水汽密度和同溫下飽和水汽密度的百分比。當(dāng)水汽未達(dá)到飽和時(shí)，氣溫高于露點(diǎn)溫度；當(dāng)空氣中水汽已達(dá)到飽和時(shí)，氣溫與露點(diǎn)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(dá)到飽和時(shí)的溫度值稱為露點(diǎn)，此點(diǎn)的溫度稱為露點(diǎn)溫度，過(guò)飽和時(shí)會(huì)結(jié)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(xiàn)空氣飽和結(jié)露的氣候。露點(diǎn)與環(huán)境溫度、相對(duì)濕度相關(guān)，環(huán)境溫度越高露點(diǎn)溫度越高，相對(duì)濕度越高露點(diǎn)溫度越高（表1）由表1可知：相對(duì)濕度＞80%，露點(diǎn)溫度比大氣溫度低5℃左右；環(huán)境溫度30℃，相對(duì)濕度80%時(shí)，露點(diǎn)溫度為26.2℃。故如果密閉容器中空氣溫度＞30℃、相對(duì)濕度80%或空氣溫度30℃、相對(duì)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(nèi)的空氣會(huì)過(guò)飽和結(jié)露析出水。因此，在一定的條件下，濕熱空氣遇冷，空氣結(jié)露析出水現(xiàn)象必然會(huì)發(fā)生，同理，配電室內(nèi)的密閉電氣設(shè)備柜內(nèi)由于熱冷不同，也會(huì)結(jié)露析出水。
2電氣設(shè)備結(jié)露現(xiàn)象分析和處理
2.1、500kVGIS控制柜嚴(yán)重結(jié)露戶內(nèi)式500kVGIS，室內(nèi)溫度25℃左右，安裝在戶內(nèi)地面的控制柜，柜內(nèi)嚴(yán)重結(jié)露，柜內(nèi)頂部結(jié)滿水珠，繼電器內(nèi)表面也布滿水珠。原因：控制柜柜體密封嚴(yán)實(shí)，底部電纜進(jìn)線封堵有較多空隙�？刂乒竦撞窟B接約20m長(zhǎng)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(jí)升高，落差達(dá)6m，構(gòu)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(jīng)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(duì)濕度的濕熱空氣沿著通道上升進(jìn)入控制柜，控制柜內(nèi)外溫差大發(fā)生熱交換，柜頂內(nèi)壁溫度降低，接觸內(nèi)壁的濕熱空氣溫度下降達(dá)到飽和，積聚形成露珠。結(jié)露使繼電器發(fā)生銹蝕，線圈焊接點(diǎn)可看到明顯的銅綠，倒閘操作時(shí)大量繼電器焊接點(diǎn)處燒斷，有一段時(shí)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(dòng)力電纜溝通往室外，不完全封閉，安裝抽濕機(jī)或安裝空調(diào)除濕效果不好，也不經(jīng)濟(jì)，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(dòng)抽水泵，減少積水，同時(shí)在控制電纜隧道口安裝抽風(fēng)機(jī)，抽走地下室的濕熱空氣，抽風(fēng)又使控制電纜隧道另一側(cè)的控制柜維持負(fù)壓，濕熱空氣不會(huì)進(jìn)入柜內(nèi)，達(dá)到了防止控制柜發(fā)生結(jié)露的目的，同時(shí)定期檢查電纜孔封堵。改造后控制柜結(jié)露消失，繼電器線圈燒斷故障很少發(fā)生。
2.2、4機(jī)組6kV廠用電開關(guān)柜直流小母線嚴(yán)重積水#4機(jī)組6kV廠用電配電室安裝了水冷空調(diào)，其中冷凍水溫度7℃，即出最低風(fēng)口溫度為7℃，室內(nèi)溫度大約20℃，水冷空調(diào)冷交換時(shí)大量凝結(jié)水排出室外，配電室內(nèi)相對(duì)濕度低。有一次，廠用電6kV母線直流控制總電源保險(xiǎn)運(yùn)行中熔斷，更換保險(xiǎn)送電再次熔斷，測(cè)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(yán)重積水。6kV開關(guān)柜體的防護(hù)等級(jí)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(nèi)部的零件，密封性好，柜內(nèi)外空氣幾乎隔絕。直流小母線布置在6kV開關(guān)柜柜頂，小母線室細(xì)長(zhǎng)的通道通過(guò)轉(zhuǎn)接端子排與儀表室連通，儀表室又通過(guò)開關(guān)柜側(cè)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(méi)有空調(diào)，相對(duì)濕度高。因此，小母線室與外界連通并構(gòu)成了熱空氣上升通道，積聚了濕熱空氣。由于水冷空調(diào)冷風(fēng)出口高約2.0m，冷風(fēng)對(duì)著開關(guān)柜上部及小母線室掠過(guò)，開關(guān)柜頂部小母線室封板內(nèi)外出現(xiàn)較大溫差，小母線室內(nèi)濕熱氣體遇冷飽和結(jié)露，長(zhǎng)時(shí)間積聚積水。解決直流小母線結(jié)露問(wèn)題，我們從以下幾處著手：檢修時(shí)嚴(yán)密封堵電纜孔，減少濕熱空氣進(jìn)入；每列柜的小母線室兩端裝設(shè)網(wǎng)格板排泄口，讓里面的空氣連通配電室，平衡內(nèi)外的溫度和相對(duì)濕度，降低露點(diǎn)；室內(nèi)溫度設(shè)定26℃，改變空調(diào)冷風(fēng)出口方向，避免風(fēng)口直接對(duì)著配電柜，降低內(nèi)外溫差。經(jīng)過(guò)處理，小母線室不再結(jié)露。
2.3、4機(jī)組6kV廠用備用電源開關(guān)提升柜結(jié)露運(yùn)行巡回檢查發(fā)現(xiàn)，下雨天氣過(guò)后，#4機(jī)組廠用電6kV備用電源開關(guān)提升柜內(nèi)結(jié)露。#02啟備變低壓側(cè)6kV分支，經(jīng)過(guò)大約30m室外封閉母線，再穿墻進(jìn)入配電室電纜層，硬導(dǎo)線從底部穿孔與備用電源開關(guān)提升柜連接，穿孔封堵不嚴(yán)，構(gòu)成了熱空氣上升通道，備用電源開關(guān)提升柜是最高點(diǎn)，下雨時(shí)，室外6kV封閉母線密封不嚴(yán)，雨水漏進(jìn)了封閉母線，天氣轉(zhuǎn)晴后，日照和導(dǎo)體發(fā)熱使積水蒸發(fā)，產(chǎn)生了高濕度的濕熱空氣，沿著通道在提升柜內(nèi)積聚，由于配電室安裝了空調(diào)，室內(nèi)溫度低，形成明顯溫差，提升柜內(nèi)的空氣遇冷飽和結(jié)露。針對(duì)上述問(wèn)題，提升柜底部穿孔加裝套管封堵，隔斷氣流進(jìn)入通道；柜頂安全泄壓窗處開排泄口，平衡內(nèi)外的溫度和相對(duì)濕度；室內(nèi)溫度設(shè)定26℃，提高室內(nèi)溫度；室外封閉母線加裝排水口，防止積水；改造后，提升柜結(jié)露現(xiàn)象消失。
2.4、6kV配電室空調(diào)停用，配電室嚴(yán)重結(jié)露6kV廠用電配電室水冷空調(diào)故障退出運(yùn)行，地板凝聚大量水珠，備用中開關(guān)本體也凝結(jié)了水珠。安裝了空調(diào)的配電室溫度比室外溫度高，停下空調(diào)后，室內(nèi)溫度逐漸升高，外面相對(duì)濕度大很多的空氣進(jìn)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(jié)露，特別是�？照{(diào)后沒(méi)有及時(shí)關(guān)門，配電室的濕度和溫度迅速上升，不一會(huì)就出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。而備用中開關(guān)本體沒(méi)有電流流過(guò)，本身不發(fā)熱，溫度比空氣低，由于柜門沒(méi)有關(guān)好，空氣在開關(guān)表面遇冷飽和結(jié)露。解決方法是關(guān)閉配電室大門，停止排風(fēng)機(jī)，逐步關(guān)小空調(diào)冷凍水，配電室溫度緩慢回升，室內(nèi)外溫度接近相同時(shí)再停用空調(diào)，防止出現(xiàn)結(jié)露。
3結(jié)語(yǔ)
一定濕度的空氣遇冷會(huì)飽和結(jié)露，防止室內(nèi)配電設(shè)備結(jié)露首先應(yīng)隔斷室外的潮濕空氣，防止配電設(shè)備直接與外界連通，密閉設(shè)備還應(yīng)設(shè)有適當(dāng)?shù)某睗窨諝馀判箍�，平衡�?nèi)外溫度和濕度，室內(nèi)保持適合溫度，如26℃，空調(diào)出風(fēng)口不要正對(duì)設(shè)備，干凈空間內(nèi)的配電設(shè)備不宜選擇高防護(hù)等級(jí)設(shè)備。
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