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1.1 凝露對開關(guān)柜的影響分析

1） 對空氣絕緣的影響

研究表明，當(dāng)溫度保持不變，機柜除濕機生產(chǎn)廠家，球間隙放電電壓在 80%RH 以下低濕條件下，隨著相對濕度的增加逐漸增加；在 80%RH 以上高濕條件下，隨著相對濕度的增加逐漸減小，高濕并不會造成放電電壓嚴重降低。因此，空氣相對濕度小于 95%RH 時對開關(guān)柜的空氣絕緣沒有顯著的影響，但有凝露時，球間隙放電電壓幾乎降為正常值的一半。

2） 對導(dǎo)體的影響

大量的開關(guān)柜內(nèi)絕緣故障分析發(fā)現(xiàn)，機柜除濕機OEM加工，故障開關(guān)柜有大量斷路器手車觸頭及母排氧化現(xiàn)象，是潮濕空氣腐蝕作用的結(jié)果。斷路器手車的動靜觸頭氧化后，一方面會有粉狀氧化物落在觸頭盒內(nèi)，降低爬電距離；另一方面加大動靜觸頭之間的接觸電阻， 易發(fā)生熱故障，發(fā)熱后絕緣材料受熱分解，絕緣性能下降。

3） 對絕緣材料的影響

開關(guān)柜的絕緣件有絕緣支柱、母線套管和觸頭盒 3 種，通常采用環(huán)氧樹脂壓鑄而成。在潮濕環(huán)境下，由于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)基團極性及吸水性，容易與水分子結(jié)合形成氫鍵，使導(dǎo)電性增加，表面電阻率和體積電阻率降低。

凝露會在絕緣材料表面形成結(jié)晶水，當(dāng)空氣中粉塵溶解于結(jié)晶水后，由于局部電子的快速運動和結(jié)合，會在絕緣材料表面形成小電弧燃燒，破壞絕緣材料的表面絕緣。隨著不斷分解效應(yīng)和閃絡(luò)效應(yīng)的累積，絕緣表面會形成灰白色的粉末印痕徹底破壞絕緣性能，并終導(dǎo)致設(shè)備相間或?qū)Φ囟搪贰?/p>

根據(jù)對揚州地區(qū)的變配電站運行故障的匯總分析，電纜溝內(nèi)潮濕凝露與開關(guān)柜絕緣性能下降的相關(guān)性較大，因此消除電纜溝內(nèi)的潮濕凝露有利于防止開關(guān)柜出現(xiàn)凝露引起絕緣下降。

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溫濕度變送器采用進口數(shù)字溫濕度敏感元件[12-13] ，測溫范圍-40~80 ℃，準確度±0.5 ℃@（25 ℃），濕度范圍 0~100% RH，± 3% RH @（20% ~80% RH/ 25 ℃）。變送器陣列通過標(biāo)準 MODBUS 協(xié)議/485 接口與人機界面設(shè)備 HMI 連接在一起。為了獲得良好的抗回波擾動性能，在工程上建議采取如圖 7 所示的鏈式接法，485 引線串聯(lián)引入各變送器，且在其尾部接入一個 250 Ω/1 W 電阻。HMI 接收到數(shù)據(jù)，再通過 RS232 接口傳給 PLC，由 PLC 完成數(shù)據(jù)處理后再發(fā)送給 HMI，這樣就解決了 PLC 通訊接口資源不足的問題。另外，采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?HMI 及PLC 后，采用遞推平均數(shù)字軟件濾波對數(shù)據(jù)進行處理，使外界干擾對數(shù)據(jù)的影響盡可能降到，以保證變送器數(shù)據(jù)的、高穩(wěn)定性和高一致性。

本高壓配電室全智能防凝露系統(tǒng)的溫濕度變送器陣列可配置 8 個變送器，其中配電室室內(nèi)

4 個，配電室室外 2 個，電纜溝內(nèi)部 2 個。這種配置可以掌握配電室室內(nèi)、電纜溝、室外的溫濕度真實情況，有利于后期采取對應(yīng)的治理措施。這些措施包括對配電室內(nèi)部進行除濕、開關(guān)柜進行通風(fēng)、母線橋架進行通風(fēng)、電纜溝進行通風(fēng)、室內(nèi)室外換氣等。

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PSCS-60 (40)排水型開關(guān)柜除濕裝置的工作 原理

將開關(guān)柜內(nèi)的濕氣冷凝成水排出柜外，開關(guān)柜 內(nèi)沒有濕氣和水分，才能形成設(shè)備真正干燥的運行 環(huán)境。針對這一課題，山東能源棗礦集團薛城開關(guān) 廠研制的PSCS-60 (40)排水型開關(guān)柜除濕裝置 (以下簡稱該裝置)采用傳感器、控制器、通風(fēng)機 和電子半導(dǎo)體元件一體化設(shè)計，元器件集成在裝置 內(nèi)，利用濕熱空氣遇冷會凝露的工作原理，將開關(guān) 柜內(nèi)的濕氣和水分排到柜外。

濕度控制一體化設(shè)計，易用性好

該裝置內(nèi)部包括一個濕度自動控制器，除濕和 控制一體化設(shè)計，使用時只需接入電源，非常 易用。濕度控制操作鍵在除濕器上部，共有向上、 向下、手動除濕3個鍵，可以設(shè)定濕度閥值，操作 非常方便。

3. 4 設(shè)備運行功率低，能效比高

加熱型除濕裝置進行工作時，需要較大功率才能 保持開關(guān)柜內(nèi)部一定溫度，并且需要時間長，以保持 開關(guān)柜內(nèi)部溫度。以100 W為例，每年耗電 876 kW - ho采用該裝置后，開關(guān)柜內(nèi)濕度達到閥值 自動啟動，除濕結(jié)束后自動停止工作，較短時間即可 完成除濕。以60 W機型為例，溫州機柜除濕機，每天工作2 h，其他時 間以10 W的功率待機，每年僅耗電124 kW ? h。

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