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【摘 要】泰州供电公司与溧阳市科燕新技术开发所共同研究了目前35kV和10kV高压开关柜内的除湿措施及效果，对如何更有效地除湿进行了探索，最终选定由国网公司、江苏省电力公司、镇江供电公司和溧阳市科燕新技术开发所共同发明的（箱柜抽湿循环干燥器），在高压开关柜内用多只（箱柜抽湿循环干燥器）组成一个“恒温除湿、气水分离”的排水系统，进行抽湿保持干燥试验。研制出变电站高压开关柜内除湿方法，根据现场安装应用的情况，取得了良好的除湿效果。
【关键词】变电站；高压开关柜；除湿；排水
引语
高压开关柜、端子箱、各种配电柜中设备间距小，在高温高湿天气下容易引起绝缘下降甚至电气闪络，导致交、直流接地的情况时有发生，对设备的安全运行造成不利的影响。因此需要采取一定的措施提高上述柜（箱）设备的防潮性能，保障其内部干燥程度。
1 高压开关柜设备传统除湿措施
1.1 加装加热器
高压开关柜内采用加装电加热器进行除湿，电加热器仅对周围局部的潮湿空气只能起到潮湿空气分解作用，使潮湿空气进行气、水分离，水分子受热后上升，在高压开关柜四周或高压开关桩头周围设备上冷却，产生凝露，水分依旧残留在高压开关柜内部，反而使高压开关柜内的电器元器件更容易受潮，不利于设备的安全运行，更不能有效降低箱柜内部湿度。
1.2 采用绝缘材料
增加高压开关柜带电部分的绝缘，高压开关柜是国家定型产品，在一般潮湿情况下，电气绝缘是满足的，增加绝缘不是最终手段，也不能解决问题。
1.3 以上二种方法同时采用
由于高压开关间隔内的湿度没有处理，在高湿情况下，电的爬电距离缩短，造成电游离放电声和其它的问题。
1.4 采用多台大功率空调机对高压开关室抽湿
多台大功率空调抽湿机，对高压开关室整体进行抽湿，空调抽湿机抽湿模式控制在70%RH左右工作，对开关室内的除湿是有一定的作用，但70%RH以下的湿空气进入柜内，长期也会造成高压开关受潮，绝缘下降。
经运行后，以上方式发现效果不显著，高压开关柜间隔内放电以旧电气放电声还是十分明显，除湿问题没有得到解决，设备仍在不可靠状态下运行。
2 高压开关柜设备除湿新措施的探索
根据现场调研的结果以及国内历史教训，如果高压开关柜内采用加热器和一般方式除湿，加热器工作后将高湿空气转变成水蒸气，由于没有良好的排放通道，很难排除内部的水分，且造成高压开关柜内顶部和元器件周围湿度过大，因此需要解决以下两个问题才能真正保证高压开关柜设备防潮除湿的效果。
2.1 防止局部湿度过大
使用普通加热器，渗入箱柜内的高湿空气，在通过加热器180℃左右的表面高温被气化（气水分离），形成湿热水汽，水汽上升至顶部或电器元器件周围，由于高湿空气较长时间被加热器180℃左右的表面高温气化，造成箱柜内湿度过大，且易形成凝露，其危险性不言而喻。因此必须促进箱柜内小环境的气体循环流通，保证各处湿度均匀。
2.2 防止箱柜内部温度过高
高压开关柜在运行中自身温度过高，如果加热器投入，高压开关柜内的温度会进一步升高，严重影响开关自身和其它附件散热，使必会造成：（1）电气设备使用寿命下降；（2）线缆表皮提前老化；（3）容易引起设备故障或者设备部分功能丧失。因此，高压开关柜内部除湿时不宜提升环境温度。
基于以上两点，项目组利用电子致冷器体积小、可靠性高、工作散热少的工作特点研制出采用（箱柜抽湿循环干燥器），根据湿度要求进行控制，将高压开关柜内的潮湿空气抽入到（箱柜抽湿循环干燥器）的凝露室，进行气、水分离，收集到的水分子，逐步形成水珠，汇聚到积水盒，积水盒内的水通过排水口排出高压开关柜，同时促进箱柜内部空气流动，达到高压开关柜内部空气干燥的效果。
2.3 高压开关柜内潮湿空气气、水分离有两种工作方法
潮湿空气凝结成水珠：环境温度在18℃及以上时，把潮湿空气引入“箱柜抽湿器”的凝露室，使潮湿空中的水分在凝露室逐步凝结成水珠，之后排出高压开关柜。潮湿空气经凝露室不断的循环进行气、水分离，提高了干燥程度。
潮湿空气低温积霜：环境温度在18℃以下时，把潮湿空气引入“箱柜抽湿器”的凝露室，逐步凝华为冰晶，这就是积霜过程。每积霜120分钟后，自动进入10分钟的除霜阶段，化为液态水排出。
3 箱柜除湿干燥器的结构与工作原理
3.1 箱柜除湿干燥器结构
箱柜抽湿循环干燥器结构包括：散热风扇；吸热片；微风循环风道；上部散热风出口；湿空气进口；电子致冷器；吸冷片；制冷室；排水口；箱内循环风进口。
3.2 工作原理图和工作模式
3.2.1 工作原理图
图1 安装原理图
附图说明：1.抽湿器；2.电源接口；3.排水出口；
4.排水管；5.弯头接水口；6.排水管；7.排水管三通；
8.供电器；9.电源线 3.3.2 工作模式
根据设定的湿度工作启动、停止值自动对箱柜抽湿循环干燥器进行控制，将箱柜内的潮湿空气抽入到箱柜抽湿器的凝露室，进行气、水分离，同时促进箱柜内部空气流动，达到箱、柜内部空气干燥的效果。
（1）采用全自动工作模式。
（2）当（箱柜抽湿循环干燥器）中的湿度传感器检测到箱柜内湿度达到启动值（默认值为50%）时，自动启动风扇并开放致冷器工作电源，每连工作120分钟，停10分钟，10分钟后重新检测高压开关柜内湿度，湿度低于50%RH时自动停止抽湿。
（3）抽湿循环干燥器组合布置原则：排放采用三角形布置较好（其它方式也可以）。
4 除湿效果及结论
根据对比可见，高压开关柜内采用（箱柜抽湿循环干燥器）安装使用简便，工作模式全自动控制，功能可靠、除湿效果好，运行工作时无噪声、无振动、无致冷剂污染，实用环保。工作时箱柜内无明显温升，实现了恒温除湿的目标。
参考文献：
[1]姬金富.箱、柜抽湿循环干燥器[P].发明专利：201010245724.4发文序号：2010101500041150.
[2]邓琴，王川.新型户外端子箱内部除湿系统[J].电力系统自动化，2010（12）.
作者简介：
唐达獒（1982-）男，江苏泰州人，工程师，主要从事输变电运检管理工作。
【关键词】变电站；高压开关柜；除湿；排水
引语
高压开关柜、端子箱、各种配电柜中设备间距小，在高温高湿天气下容易引起绝缘下降甚至电气闪络，导致交、直流接地的情况时有发生，对设备的安全运行造成不利的影响。因此需要采取一定的措施提高上述柜（箱）设备的防潮性能，保障其内部干燥程度。
1 高压开关柜设备传统除湿措施
1.1 加装加热器
高压开关柜内采用加装电加热器进行除湿，电加热器仅对周围局部的潮湿空气只能起到潮湿空气分解作用，使潮湿空气进行气、水分离，水分子受热后上升，在高压开关柜四周或高压开关桩头周围设备上冷却，产生凝露，水分依旧残留在高压开关柜内部，反而使高压开关柜内的电器元器件更容易受潮，不利于设备的安全运行，更不能有效降低箱柜内部湿度。
1.2 采用绝缘材料
增加高压开关柜带电部分的绝缘，高压开关柜是国家定型产品，在一般潮湿情况下，电气绝缘是满足的，增加绝缘不是最终手段，也不能解决问题。
1.3 以上二种方法同时采用
由于高压开关间隔内的湿度没有处理，在高湿情况下，电的爬电距离缩短，造成电游离放电声和其它的问题。
1.4 采用多台大功率空调机对高压开关室抽湿
多台大功率空调抽湿机，对高压开关室整体进行抽湿，空调抽湿机抽湿模式控制在70%RH左右工作，对开关室内的除湿是有一定的作用，但70%RH以下的湿空气进入柜内，长期也会造成高压开关受潮，绝缘下降。
经运行后，以上方式发现效果不显著，高压开关柜间隔内放电以旧电气放电声还是十分明显，除湿问题没有得到解决，设备仍在不可靠状态下运行。
2 高压开关柜设备除湿新措施的探索
根据现场调研的结果以及国内历史教训，如果高压开关柜内采用加热器和一般方式除湿，加热器工作后将高湿空气转变成水蒸气，由于没有良好的排放通道，很难排除内部的水分，且造成高压开关柜内顶部和元器件周围湿度过大，因此需要解决以下两个问题才能真正保证高压开关柜设备防潮除湿的效果。
2.1 防止局部湿度过大
使用普通加热器，渗入箱柜内的高湿空气，在通过加热器180℃左右的表面高温被气化（气水分离），形成湿热水汽，水汽上升至顶部或电器元器件周围，由于高湿空气较长时间被加热器180℃左右的表面高温气化，造成箱柜内湿度过大，且易形成凝露，其危险性不言而喻。因此必须促进箱柜内小环境的气体循环流通，保证各处湿度均匀。
2.2 防止箱柜内部温度过高
高压开关柜在运行中自身温度过高，如果加热器投入，高压开关柜内的温度会进一步升高，严重影响开关自身和其它附件散热，使必会造成：（1）电气设备使用寿命下降；（2）线缆表皮提前老化；（3）容易引起设备故障或者设备部分功能丧失。因此，高压开关柜内部除湿时不宜提升环境温度。
基于以上两点，项目组利用电子致冷器体积小、可靠性高、工作散热少的工作特点研制出采用（箱柜抽湿循环干燥器），根据湿度要求进行控制，将高压开关柜内的潮湿空气抽入到（箱柜抽湿循环干燥器）的凝露室，进行气、水分离，收集到的水分子，逐步形成水珠，汇聚到积水盒，积水盒内的水通过排水口排出高压开关柜，同时促进箱柜内部空气流动，达到高压开关柜内部空气干燥的效果。
2.3 高压开关柜内潮湿空气气、水分离有两种工作方法
潮湿空气凝结成水珠：环境温度在18℃及以上时，把潮湿空气引入“箱柜抽湿器”的凝露室，使潮湿空中的水分在凝露室逐步凝结成水珠，之后排出高压开关柜。潮湿空气经凝露室不断的循环进行气、水分离，提高了干燥程度。
潮湿空气低温积霜：环境温度在18℃以下时，把潮湿空气引入“箱柜抽湿器”的凝露室，逐步凝华为冰晶，这就是积霜过程。每积霜120分钟后，自动进入10分钟的除霜阶段，化为液态水排出。
3 箱柜除湿干燥器的结构与工作原理
3.1 箱柜除湿干燥器结构
箱柜抽湿循环干燥器结构包括：散热风扇；吸热片；微风循环风道；上部散热风出口；湿空气进口；电子致冷器；吸冷片；制冷室；排水口；箱内循环风进口。
3.2 工作原理图和工作模式
3.2.1 工作原理图
图1 安装原理图
附图说明：1.抽湿器；2.电源接口；3.排水出口；
4.排水管；5.弯头接水口；6.排水管；7.排水管三通；
8.供电器；9.电源线 3.3.2 工作模式
根据设定的湿度工作启动、停止值自动对箱柜抽湿循环干燥器进行控制，将箱柜内的潮湿空气抽入到箱柜抽湿器的凝露室，进行气、水分离，同时促进箱柜内部空气流动，达到箱、柜内部空气干燥的效果。
（1）采用全自动工作模式。
（2）当（箱柜抽湿循环干燥器）中的湿度传感器检测到箱柜内湿度达到启动值（默认值为50%）时，自动启动风扇并开放致冷器工作电源，每连工作120分钟，停10分钟，10分钟后重新检测高压开关柜内湿度，湿度低于50%RH时自动停止抽湿。
（3）抽湿循环干燥器组合布置原则：排放采用三角形布置较好（其它方式也可以）。
4 除湿效果及结论
根据对比可见，高压开关柜内采用（箱柜抽湿循环干燥器）安装使用简便，工作模式全自动控制，功能可靠、除湿效果好，运行工作时无噪声、无振动、无致冷剂污染，实用环保。工作时箱柜内无明显温升，实现了恒温除湿的目标。
参考文献：
[1]姬金富.箱、柜抽湿循环干燥器[P].发明专利：201010245724.4发文序号：2010101500041150.
[2]邓琴，王川.新型户外端子箱内部除湿系统[J].电力系统自动化，2010（12）.
作者简介：
唐达獒（1982-）男，江苏泰州人，工程师，主要从事输变电运检管理工作。