（辽宁省电力有限公司大连供电公司 辽宁大连 116000）
摘要：通过对甘井子分公司辖区电气设备放置位置的排查统计，辖区内置于地下放置的电气设备占比69.3%。由于地下室或地下车库潮湿严重经常会导致未通电使用的电气设施外壳及内部金属部件产生凝露现象，从而导致设备元器件损坏或导致其使用寿命降低。基于此，本文将对造成电气高压柜凝露的相关因素与对策进行深入的探讨和分析。
关键词：电气高压柜；凝露；相关因素；对策
前言
通常主要有两种凝露现象，第一种在升温过程中出现，与环境温度相比，柜体表面温度较低，当低于露点温度的产品表面遇到空气时，柜体外壁会凝结水汽，形成凝露；第二种在降温过程中出现，柜体内壁在外部环境降温后会比内部空气温度低，若柜体内壁温度已达到内部空气的露点温度，就会有凝露产生在柜体内壁。一般来说我们更重视第二种凝露问题，防止内壁产生凝露对内部电器元件性能造成影响。
1.凝露的危害
1.1使用安全的隐患
电气设备凝露易产生电力安全事故。对于国内民用供电系统，全部采用线电压220V供电方式，人体直接接触相线，对地电压为220V，若同时接触两根相线将对人体施加380V电压，远远大于安全电压36V。另外根据施工现场临时用电安全技术规程规定，对于特别潮湿场所安全电压为24V以下。在这种情况下，若配电设施元器件或接线端子表面结露与施工粉尘中的导电颗粒或电解质化学盐分共同作用，就必然会引起配电设施可接触部位或操作部件带电，进而造成安全事故。另一方面，设备因以上原因绝缘性能下降，在电源接通瞬间将引起明显电火花，可能导致操作人员受伤，也可能直接引起部分仪表等脆弱电气设备起火燃烧，从而引发事故。
1.2直接经济损失
电气设备因受潮或表面产生凝露将直接影响设备的正常使用，如果设备损害较轻只需适当清理、烘干即可正常通电。而那些相对复杂的电气元件则需要专业人员进行处理，如断路器、继电器等设备，在确定元器件是否可用时，需要将其外壳拆开，进行内部清理。然而对于精密仪表，如电流表、电压表、计量仪表、变频控制器等，此类设备元器件一旦内部受潮结露，就需要直接更换或返厂维修。另外，对于大规模建设小区，电气设施受损所带来经济损失也更加明显。
1.3建设工期的影响
电气设备故障必然会影响建设工程的顺利进行，尤其是影响工程的调试及验收。如住宅小区建设工程中消防工程的验收，其中涉及强电照明系统、送排风、防火卷帘等动力系统，同时还涉及到了弱电工程中的火灾自动报警系统。在消防工程的调试验收过程中，只要任何一个影响消防联动的设备不能正常运行，系统调试将难以完成，验收工作也会受到阻碍。为延长电气设备使用寿命，提高配电工作质效，QC小组选择从电气设备“凝露”这一切入点入手，解决地下电气设备凝露问题，从而降低地下配电设备故障率，提高供电可靠性。
2.现状调查
以大连地区为例，第一，该变电站气候温度变化较大，地处海边与山区，开关柜底部较为潮湿，甚至一些电缆沟还存在积水；第二，受气体以及空气中灰尘的长期侵蚀，加热驱潮装置传感器的灵敏度也会随之降低，在使用加热器时，凝露控制器难以及时启动，造成凝露控制作用失灵；第三，安装位置不合理，加热器功率过大，长期发热会烧毁狭窄空间内的设备绝缘；第四，与室内温度相比，柜内环境温度较低，设备处于暂时停运状态，至其表面形成结露，若送电投运，那么在此时就会导致干式电流互感器及出线电缆表面出现凝露，甚至造成不可挽回损失。当前在我国由于内部凝露发生的设备事故较多，最为常见的就是闪络、爬电等事故。
3.原因分析
3.1空气湿度影响
金属锈蚀空气经过大量研究证明，其相对湿度临界值：63%为铁、76%为铝、60%为铜、70%为钢。金属锈蚀速度在超过临界值后会猛增。当空气湿度与临界值湿度较为接近时，金属表面将产生凝露，这就使金属从单纯的化学腐蚀转为电化学腐蚀，而电化学腐蚀的速度会明显快于单纯化学腐蚀。由于配电元器件主要工作部件为金属，所以空气湿度对其使用性能的影响表现尤为直接。
3.2温度和温差的影响
环境相对干燥时，温度对金属的锈蚀速度影响很小。但当与金属锈蚀的临界相对湿度相比时，若相对湿度已达到，温度影响所起到的作用就会较大。结合实践得知，若温度每升高于10度，就会大幅度提升锈蚀速度至两倍。而当温度降低时，温度的影响就可以通过金属表面产生的凝露体现出来，最终造成腐蚀加速。同时，室内温差大以及昼夜温差大都会发生凝露，若周期发生凝露就会导致非常严重的锈蚀。例如我国南方地区日夜温差大，特别是夏季，会出现相对湿度的急剧变化，在金属表面空气中的水分就会产生凝露，进而导致腐蚀现象。大多数电气设备运行时，会导致周围温差变化，造成腐蚀加速，进而引起设备损坏。
4.制定对策
为降低配电站内空气湿度，需对配电站进行通风改造，为开关柜内的水汽消除或创造循环流通条件。小组成员通过头脑风暴，提出柜内加装电加热器、柜内加装驱潮剂、柜外加装风机、进出电缆缝隙使用胶泥封堵、地下站房地面增加通风孔，墙体上方加装排风口五种方案，成员们从方案的实施成本、实施难度、实施时限、实施效果及推广性五个维度对方案进行评价。
由于地下站房高压柜防护等级要求在IP5X及以上，设备自身密封性好，且安装于一个狭小的空间内，缺少空气流动的条件，水汽进入开关柜内无法自行排出。因此，降低地下站房内空气湿度的集中排放，已成为解决凝露现象的重要突破口。同时因为供电可靠性的要求较高，非特殊情况下无法采用停电处理凝露，因此寻求在不停电条件下解决凝露问题的方案才最具可行性。通过对地下站房整体结构、基础构造等进行分析，并综合考虑实施成本、实施难度、实施时限、实施效果及可推广性，研究小组最终确定在地下站房地面增加通风孔，墙体上方加装排风口的方案，可以降低站房内空气湿度，有效缓解电气设备的凝露问题。
改造原理：在地面增加开孔，将大量电缆夹层中产生的水汽排出，与配电室内空气形成对流，加大扩散面积，避免水汽集中进入箱体。另外，在墙上增加排风口，促进站房内外空气对流，改善站房空气环境，使站房内部湿气及时排出，从根本上破坏凝露产生的条件。
5.对策实施
5.1在配电站地面增加通风孔
由于配电站地面按相关标准应设置上下电缆夹层两个，其他地方为实体密闭构造，所以底部电缆夹层中的水汽只有向上进入箱体内部的通道。通过对地面增加开孔，能将电缆夹层中产生的大量水汽排出，与配电室内空气形成对流，加大扩散面积，避免水汽集中进入箱体。
5.2安装配电室内外通气管
为了促进室内水汽的排出，应安装与实际现场需求相符的站房通气管，导入外部空气，由于管口径较大，可在站房内形成空气对流，从而对站房内空气湿度予以进一步降低。
5.3制定巩固措施
首先，对新增地下配电站开展基础建设时，应将地面四个通风口、墙壁两个通风口预制好，并添加防护窗，预防小动物进入。其次，对新建的配电站电缆沟做好必要的防水措施，验收合格后即可放置高压柜。
结束语
综上所述，当前解决方案主要是通过对自然通风条件的创造，达到温度降低的目的，能有效缓解设备产生凝露的问题，但却不能从根本上解决。因此，可将4G、太阳能发电以及在线监测等新兴技术应用在后续方案中，予以进一步完善，做到实时监测重点设备，及时采集温度、湿度等数据，并对抽水泵与排风扇子等自动开启设备予以加装。随着地下站房的大量应用，设备安全性依然会受到凝露问题的威胁，而在对此类问题进行解决时，如何采取更加安全、经济、具有可行性的措施，对提高电网可靠性以及降低设备故障的发生具有十分关键的现实意义。
参考文献
[1]陈奕群.探索10kV高压柜的故障及防范措施[J].现代制造技术与装备,2019(05):159-160.
[2]范小鹏,杨涛.配电所高压柜及电抗器散热问题研究[J].中国高新技术企业,2016(09):141-142.
[3]吴建红,邹骏.高压柜中一些难解决、易忽视的“五防”问题[J].高压电器,2014,50(08):124-126.