一、概况:近年来，高压金属铠装开关柜因其防护等级高、运行可靠、断路器手互换性好、维护方便等特点，在6~35kV电力系统中得到了广泛应用。但是，由于其内部结构紧凑，容易出现潮湿、结露、放电等现象，对设备和电网的安全稳定运行产生一定的负面影响。如果高压金属铠装开关柜的内部长期潮湿，导电部分的表面材料的氧化将加速，在绝缘部分的表面上将形成冷凝，并将引起放电。放电会降低开关柜中绝缘部分的绝缘性能，甚至引起绝缘击穿，从而造成接地停电或相间短路事故。在严重情况下，还会导致开关柜爆炸的重大事故。接下来，陕西四普电气环境管理厂分析了高压金属铠装等于0+水分的原因，并找出了解决办法，对防止事故发生具有积极意义。

二、高压金属铠装开关柜故障和事故引起的内部潮湿

故障现象1:2018年5月，某站检修6kV开关时，发现多台开关柜内部腐蚀和生锈。

故障现象2:2018年7月，某站检修35KV开关时，发现开关柜顶部结露现象严重，导致开关柜内部绝缘绝缘性能下降，导致击穿现象。

故障现象3:2018年7月，南方一家供电公司的一个绝缘子被烧毁。经过调查，发现燃烧的原因与开关柜湿度有关。

三、高压金属铠装开关柜内部水分分析

经过多年的开关柜陕西四普水分管理经验，总结出以下原因:

1.通风散热效果差

6~35kV高压金属铠装开关柜采用全封闭结构，顶部及前后柜无气孔。室内手车室、电缆室、仪表室和公共汽车室也是相互独立的。设计和制造中没有充分考虑合理有效的自然通风。

2、6~35kV高压金属铠装开关柜电缆室底部密封不严

由于高压开关柜采用全封闭结构，所有引出线均为电缆引出线，电缆沟的湿气容易从电缆孔和底部接头进入机柜，进入后不能顺利排出，导致湿气在机柜内积聚。

3.外部环境潮湿，温差变化很大

在夏季和秋季，当温度相对较高时，温差大而潮湿。当白天环境温度上升时，机柜内的温度还没有上升，但是机柜外的温度已经迅速上升。此时，机柜内的空气会因温差而形成湿气。当水分达到一定程度(饱和)时，将凝结成水滴，水滴将凝结在固体表面上，如母线、套管、接触盖、电缆头和相间绝缘隔板。(描述生活中这一原则的现象:在夏天，从冰箱里拿出一杯冰水，杯子表面会立即凝结。然而，当从高于环境温度的保温箱中取出一杯热水时，杯子表面不可能凝结。)

4.驱潮加热器和传感器不能满足需要，不能达到驱潮效果。

目前，大多数高压金属铠装开关柜的制造商大多使用额外的加热板和温度和湿度传感器来除湿，以节省成本。事实上，加热板只会增加机柜中水蒸气的凝点。空气中的水分仍然存在。温差一旦增大，就会立即凝结，给电力运行带来安全隐患。此外，温度和湿度传感器是无源的。当机柜中的湿度达到60%或50%时开始，当机柜中的湿度达到40%时停止。这个过程非常缓慢。因为绝大多数开关柜只在电缆室和手车室安装了一个300瓦的铝合金加热器，而且加热器没有附着在开关柜的内表面。因此，加热器从开始加热到机柜中的湿度下降到40%至少需要三个小时，当机柜中的冷凝已经形成时，很难在冷凝形成后再次消除，因此这种方法不能从根本上解决湿度问题。反复地，机柜中设备的绝缘性能将大大降低，这将导致电力安全事故。

5、高压室内湿度过大

由于6~35kV高压室内的风机没有严格的启停标准和要求，风机的启停由值班人员随意手动启停。有时值班人员不定时启停风机，会导致室内湿气积聚，导致高压室内湿度过大。

四、高压金属铠装开关柜除湿法

在掌握了高压金属铠装开关柜潮湿的原因后，赛普拉斯认为除湿方法可以立即解决。以35kV变电站开关柜为例，赛普拉斯主要采用以下方法:

(1)用高压开关柜的密封胶和橡胶垫密封每侧的底部间隙和电缆孔。

(2) HK-SEPRI-Q架空装置额外安装在每个高压开关柜母线室的顶部。HK-SEPRI-Q高架除湿装置是专门为电气设备除湿和防止结露而开发的产品。该装置安装在电气设备的顶部，用于替换机柜中的空气，通过局部制造冷凝条件将潮湿空气冷凝成水，并隔离雾化空气以排放到机柜外部。干燥的空气被重新注入机柜中，同时在机柜中形成微正压，以降低机柜中空气的湿度并抑制外部潮湿空气的进入。它在防止机柜中的设备老化、绝缘强度降低、二次端子击穿、材料发霉、钢结构腐蚀以及其他由湿气和冷凝引起的问题方面起着重要作用。

产品特性:

□不带活动部件和制冷剂的热电制冷除湿。

□不需要铺设水管。冷凝水将被雾化并单独释放。

□带温度和湿度显示的全自动操作。

□高湿度预警功能，及时监控机柜内的湿度。

□低温除湿功能可降低低温湿度和除霜。

(3)用60瓦SPR-CN-S1智能除湿机更换机柜内的大功率铝合金加热器。SPR-CN-S1智能除湿机是专为电气柜除湿和防结露而开发的高科技产品。该装置安装在电控柜内，通过局部制造冷凝条件，将柜内的潮湿空气冷凝成水并直接排出柜外，可以快速有效地降低电控柜内空气的湿度，抑制冷凝现象。它在防止机柜中的设备老化、绝缘强度降低、二次端子击穿、材料发霉、钢结构腐蚀以及其他由湿气和冷凝引起的问题方面起着重要作用。

该装置适用于户外接线盒、高低压控制柜、高低压开关柜、环网柜、箱式变电站、仪表箱等需要自动除湿防结露的场合。

功能特征:

1、利用半导体制冷片将空气中的水分冷凝成水并排出柜外；

2.纯铜散热，除湿能力更强；

3.高效低能耗。

4.湿度阈值可以自行设置；

5、具有手动强制除湿功能；

6、具有故障报警功能，同时显示故障代码；

7.适用于空间不太窄且能供电的场合。

8.快速降低电气柜控制柜内的湿度，并直接排除柜内的湿气。

9、纵向设计，便于安装；

10.内置电源的集成结构；

11.加热器控制功能和数据通信功能[RS485通信接口]可以选择。

12.实时显示运行状态和全自动运行；

13、联网通讯地址可调。

(4)在配电室安装大型工业除湿机。工业除湿机由制冷循环和空气循环两部分组成。主要用于高湿度场所的环境除湿，如科研、医疗卫生用品仓库、电机房、地下工程、档案馆、仓库等。它可以防止仪器、仪表、电信设备、药品和数据因潮湿、腐蚀和霉变而造成的损失。

(5)如果电缆沟内积水严重潮湿，可在电缆沟内安装sipelas电缆沟除湿系统。该系统是专门针对室内电缆半地板/沟槽湿度、积水等问题而开发的。它可以实时集中监控和管理室内电缆半层、沟渠中的水位以及环境温度和湿度。该装置由智能控制单元、系统供电单元、供气单元、除湿单元、排水单元、温湿度采集单元、数据记录单元、视觉观察单元和故障报警单元组成。温湿度传感器多点布置，水位传感器实时监控，采用串行数据采集和数据记录，数据通过标准的RS485通信接口传输到远程监控平台。

采用上述方法后，站内湿度降至安全湿度，放电现象完全消除。

五、防止内部潮湿的一些建议

1.提高操作人员的责任意识、安全意识和技术水平，了解高压开关柜时各舱室的性能、放电的原因和危害，了解和掌握如何检查高压开关柜和风机启停的重要性。

2、将变电站高压室风机手动启停改为自动启停由温湿度控制和烟气控制。

3.在高压室内安装除湿机，以降低高压室内的湿度。

4、加强设备运行前的验收和验收工作，避免设备投入使用的隐患。例如:高压开关柜底部和电缆孔应密封，以防止湿气从底部进入。

5.购买设备时，请在技术规范中指定除湿要求。

六.摘要

目前，6~35kV高压开关柜是一种非常重要的电力设备，其安全运行是电力系统可靠供电的重要保证。通过对其内部湿度原因的分析以及在实际应用中除湿方法的采用，可以为今后设备的运行和管理提供重要依据，也有利于防止因“湿度”引起的停电事故的再次发生。