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1 高壓開關柜運行環(huán)境現(xiàn)狀分析現(xiàn)有變電站開關室采用的是機械通風、空調降溫、除濕機等方式，滿足變電站全年大部分時段的要求。但對于某些特殊時段，由于室外氣候的突變

（主要指空氣溫度、濕度以及含塵濃度的變化），會引起電纜溝（如圖 1 所示）和開關柜內電氣元器件或電氣盤柜結構件上產(chǎn)生凝露，造成設備的絕緣性能大幅度降低，乃至擊穿，引起設備銹蝕，加速設備老化，同時還可能產(chǎn)生局部放電，損壞元器件，嘉興微型除濕單元，使設備更容易發(fā)生故障，增加修理的成本，降低電網(wǎng)安全運行概率等[1]。

因揚州地處、長江與京杭大運河交匯處、水系發(fā)達，位于河流周邊或地處低洼地帶的變電站的土壤及空氣中水分相對含量較高。同時， 揚州屬帶濕潤氣候區(qū)，夏季具有江南梅雨氣候， 存在于外界空氣中的水蒸氣慢慢滲入設備內，導致電纜溝、開關柜中的水蒸氣含濕量逐漸上升，極易產(chǎn)生凝露。

1.1 開關柜運行環(huán)境特征

1） 開關柜進線電纜溝

采用電纜溝進線、開關柜地面布置方式，開關柜室與室外大氣相通，室內外溫差變化較大。而電纜溝處在地下，其內部的溫度則更多受土壤溫度影響而變化較小。但因電纜溝的溝底、溝壁水分滲透蒸發(fā)，溝內的空氣相對濕度較大，其溫度與溝內空氣溫度差較小，微型除濕單元廠家供應，通常在 9℃～12℃。冬季當開關室內的溫度低于 10℃時，電纜溝內的潮濕空氣將在電纜溝蓋板內側及開關柜底板形成凝露；夏季當室外潮濕空氣進入室內時，室內空氣的溫度升高，當其超過電纜溝蓋板溫度時，室內空氣將在電纜溝蓋板上表面結露。

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1） 開關柜結構分析

《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》

12.3.2.2 中規(guī)定，為防止開關柜火災蔓延，在開關柜的柜間、母線室之間及與本柜其它功能隔室之間應采取有效的封堵隔離措施。因開關柜本身就缺少空氣流通條件，導致進入到設備內部的水蒸氣不能自行排出，夜晚當金屬壁板溫度低于空氣溫度的時候，就產(chǎn)生了凝露，而白天凝露蒸發(fā)后變成水汽， 濕空氣又長期積聚，凝露將反復出現(xiàn)。

《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》

12.3.1.6 中規(guī)定應在開關柜配電室配置通風、除濕防潮設備，微型除濕單元生產(chǎn)廠家，防止凝露導致絕緣事故。常見的開關柜溫濕度控制器裝于開關柜的上柜門面板上，溫濕度傳感器嵌入控制器內，加熱器安裝于開關柜后柜側壁上，無法根據(jù)溫濕度有效起控加熱器。當開關柜內外的空氣溫差較大時易在開關柜內引起凝露[2]。

2） 開關柜室環(huán)境分析

常規(guī)的開關柜室通風系統(tǒng)運行時，室外空氣經(jīng)進風百葉或門窗縫隙等進入室內，吸收室內開關柜等設備散發(fā)的熱量后，經(jīng)風機排出室外。因缺乏溫濕度聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，通風系統(tǒng)的起?？刂菩柽\維人員手動操作，且揚州地區(qū)濕度較高，春秋季節(jié)尤其是雨季空氣濕度大，冷熱交替變換頻繁，高濕空氣無法經(jīng)通風系統(tǒng)有效排出，使得開關柜長期處于高濕環(huán)境。

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2 高壓配電室全智能防凝露系統(tǒng)的設計與開發(fā)2.1 中央控制單元

1）硬件框圖。硬件框圖如圖 3 所示，中央控制單元主要包括可編程邏輯控制器 PLC、人機界面HMI、繼電器陣列、配電單元、無源接點輸入信號及直流電源模塊。PLC 與 HMI 之間通過 RS232 接口連接，HMI 與溫濕度變送器陣列間通過 RS485 接口連接，PLC 通過中間繼電器陣列及配電單元控制各外圍執(zhí)行設備的啟停。其中，外圍執(zhí)行設備的配置考慮了電氣回路的各個環(huán)節(jié)，特別是開關柜和母線橋架這些容易被忽視的區(qū)域[11]。

2）人機界面 HMI。人機界面 HMI 采用 7 吋真彩色觸摸屏 ，分 辨率 800 × 480，F(xiàn)lash128 MB RAM64 MB 掉電 16 MB?；?HMI 的軟件設計平臺，設計了友好的人機交互界面。其中在菜單上設置了設備狀態(tài)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報警信息、相關曲線、參數(shù)設置、時鐘設置等功能按鍵，通過操作界面上的按鍵可以實現(xiàn)對應的顯示功能。

380 V 三相電源進線，CB0 為進線總開關，單相

220 V 負荷均勻配置到各相，三相負荷主要針對大功率室內除濕機。CB1—CB9 為支路開關，C4—C9為接觸器。電動窗戶控制器及各接觸器控制線圈受控于 PLC，即 PLC 通過控制電源供給來控制電動窗戶及各外圍執(zhí)行設備的啟停，控制原理見圖 6。接觸器 C5 的控制線圈的供電受控于 PLC 的一個輸出接點，此輸出接點斷開時 C5 即斷開，反之則 C5吸合，其他接觸器的控制與此相同。

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