变电站高压开关柜防凝露及小动物综合措施研究

徐媛汪来宝杨昆

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摘要：开关柜内部凝露时会降低电气设备的绝缘强度，引发放电甚至短路燃弧；小动物进入开关柜内，可能导致内部短路，都是存在较大风险的安全隐患。本文从内部、外部以及运维职责多个方面进行探讨，提出了变电站高压开关柜防凝露及小动物的综合措施。

关键词：开关柜；防凝露；防小动物

0引言

开关柜是变电站中低压侧最常见的一种设备，它是按照设计的接线方案将一、二次设备成套组装的一种高压配电装置，在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中起到开合电路、实时监测、控制和保护用电等作用。开关柜内主要由断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等部件组成，在电网安全运行中起着至关重要的作用。

笔者对高压开关柜在运行过程中的常见的故障进行的分析，主要有以下几点：

（1）绝缘故障。绝缘故障常由两种原因导致。一是开关柜设计不合理、柜内爬距及空气间隙不够，且未采取有效的绝缘隔离的工艺；二是受运行环境的影响，当开关柜内部一直处于高湿度的环境时，内部可能出现凝露现象，进而降低柜内设备的电气绝缘性，引发设备绝缘闪络。

（2）小动物进入柜体导致短路

由于高压开关柜的电缆层、开关层、保护仪表层二次电缆孔相互连通，而一次电缆孔洞通往电缆沟，若电缆沟封堵不严实，小动物会通过一、二次电缆孔洞进入柜内，引发放电或短路故障。尤其是在秋冬季节，开关室内相较室外温度较高，如封堵不严实，则可能出现小动物进入柜内导致设备短路的问题。

（3）机械故障

常见有拒动、误动、开断关合异常等。这类故障主要是由于操动机构及传动系统的机械故障或电气辅助和控制回路异常造成，主要表现为机构卡涩，脱扣失灵、部件变形或损坏，分合闸铁芯松动、卡涩，轴销松断等，以及二次接线松动、操作电源丢失、合闸接触器损坏等。

在以上几点常见故障中，凝露及小动物都是由于运行环境导致的问题，本文将就这两点探讨变电站高压开关柜防凝露及小动物的综合措施。

1防小动物综合措施

做好变电站开关柜防小动物工作，要从两方面着手，既要做好各种防小动物措施，同时运维人员也必须主动落实职责，只有两手同时抓，才能真正做好开关柜防小动物工作。具体应做到以下几点。

防小动物措施方面：

（1）做好开关室整体防小动物措施，完善防鼠挡板，粘鼠板，鼠药等设施。做好电缆沟封堵，检查门窗、排气扇等设施的密封性能，在大环境上做好防小动物措施；

（2）高压开关柜安装时，应将开关柜保护仪表层一次和二次电缆孔、电缆层、开关层要绝缘物完全封堵，防止小动物通过电缆孔洞进入柜内，引发放电或短路故障；

（3）开关柜及电缆在停电检修维护期间应严防小动物，做好临时封堵；

（4）高压开关柜内母线及各支引线宜采用绝缘措施，如采用可靠的绝缘材料包封。

运维人员职责落实方面：

加强设备主人制职责落实，变电站内防小动物措施由设备主人负责验收、落实；

加强变电站防小动物执行力度，各级领导和专责要定期到变电站检查防小动物记录及落实情况，加强对运维人员安全教育和考核，提高其安全意识和工作责任心。

严格抓好施工场所的验收管理，抓好基建、扩建施工关，抓好电气设备安装关，抓好设备验收检查关。对进入高压室内的电缆沟、管道口在施工时要封堵严密，不留间隙，打开的孔洞，要封堵严密等。

禁止检修及运行人员在工作现场为设置临时防鼠措施的情况下随意拆除防鼠挡板，禁止在开关室内吃饭或存放食品，禁止施工现场堆放杂物等，保持工作现场的清洁。当发现站内有老鼠时，必须及时捕捉消灭。

建立变电站防小动物分布图，根据厂房设施、设备间隔的实际位置画出鼠药、鼠夹等放置布置图，避免巡检时遗漏现象发生。定期检查室内门窗、排气扇等设施是否密闭完好。

2高压开关柜防凝露综合措施

开关柜防凝露是作为保证开关设备正常运行的重点工作。当开关柜内有凝露时，会降低电气设备的绝缘强度。进而导致设备的性能和使用寿命降低，甚至造成电气故障。高压开关柜方凝露措施需综合考虑设备全寿命周期。在设备全寿命各个周期均应落实防凝露措施，确保严格执行到位，才能有效保证开关柜运行的良好环境，提高设备使用寿命。

本文就开关柜运行维护阶段从三个方面阐述开关柜防凝露综合措施。

开关柜外部原因。

所谓开关柜外部原因是指潮气进入开关柜内部，柜内空气绝对湿度受外部因素影响上升，导致湿度饱和产生凝露。解决外部环境问题就是解决潮气进入柜内的问题。潮气进入开关柜主要有两个渠道一是电缆沟，二是开关室室内环境。

首先是解决电缆沟的问题。电缆沟的湿度较高，湿气通过开关柜底部渗透到内部，所以封堵开关柜底部的缝隙，尽量保持电缆沟内部干燥，是解决电缆沟湿气进入开关柜内部比较有效的方法。在检修施工后应及时检查电缆沟内的封堵是否严实，并且需经常检查电缆沟内是否存在积水等问题。

其实是解决开关室室内环境的问题。开关室室内环境空气中的湿气会通过开关柜的门缝或散热通风孔等缝隙进入开关柜内部，故降低开关室内环境空气的湿度会是一种行之有效的方法。应保证开关室内配备有满足面积要求的空调机除湿机设备，对环境空气进行干燥。空调在使用中不能直接对着开关柜吹冷气，否则会导致开关柜内壁温度低于其他地方而产生凝露。开关室内通风设备最好是上下分布，并须设有通风口关闭装置。

开关柜内部原因。

所谓开关柜内部原因是指保留在开关柜内空气绝对湿度保持一定值不变化，开关柜内的空气因环境温度变化而产生凝露。解决内部原因，有以下措施。

①在开关柜内安装除湿装置如低功率长投型加热驱潮装置、冷凝除湿装置等成熟产品，装置表面材质满足长期可靠性要求，有检测合格证；装置电源回路独立，用单独的空开控制；

②做好开关柜密封检查，保证开关柜密封性能，及时更换密封条等设施；

③由于开关柜运行时带电，无法检查安装在柜内的除湿装置的运行情况，最好是设置开关柜除湿装置综合实时监测系统，将每台开关柜内温湿度状态数据传输至安装在开关室内的后台上，直接从后台即可监测开关柜内温湿度状态。

（3）运维方面

开关柜防凝露治理工作还必须认真落实到日常的运行巡视和维护工作中去。运维人员需定期测量加热驱潮回路电源正常，定期检测温控器好坏，温控性加热器可根据季节特点进行人工投，周期性巡视检查开关柜封堵及密封情况。结合设备停电检修，对温控性加热驱潮装置性能进行检查，保证其性能，并完善开关柜内封堵。

3结束语

开关柜内部凝露时会降低电气设备的绝缘强度，引发放电甚至短路燃弧，如小动物进入开关柜内，也可能导致内部短路，都是存在较大风险的安全隐患。开关柜防凝露要从多方面进行控制，一方面通过电缆沟的干燥和围堵防止潮气进入开关柜内，一方面通过对开关室内空气湿度的控制，间接降低开关柜内出现凝露的几率。开关柜防小动物需做好各项防小动物措施。同时，无论是防凝露还是防小动物，落实运维人员的运维职责都是极为关键的一环，制定实际有效制度，抓好日常维护管理，多措并举，才能做好开关柜防凝露和防小动物工作，提高电力系统运行的可靠性和安全性。