某35KV配电房现场勘察发现:现场配电室35KV开关柜母线室由于湿气过大而产生了闪络、局部放电现象,并出现大面积烧灼现像;且部分绝缘部件已经形成锈蚀,降低了绝缘性能,对电气设备和用电安全造成很大的威胁。分析产生湿气大的原因,主要有以下原因:应用场地昼夜温差过大,开关柜密闭性不强。当环境空气出现温度低时,而电气柜内设备长期运行产生热量,当冷热空气柜内相遇后,产生温差形成结露。
同时,当电力柜内的电气设备表面受到可溶性盐类被水分溶解,极易引起盐密和灰密的升高,从而形成导电膜,使电气设备的绝缘电阻下降,泄漏电流增大,产生沿面放电,当绝缘电阻下降到不能承受线路的运行电压时,在电气设备表面的表面就会发生闪烙,进而造成短路。又由于导体表面潮气和结露,在有电流通过时,易产生电化学反应而产生锈蚀,严重影响电气设备绝缘性能,存在安全隐患。
如何保证电力柜中电气设备在干燥环境下安全运行,基于上述原因,大成智能公司提出电力柜智能环流除湿系统的应用,可以在保证不影响电力柜的正常运行下,利用人工智能算法技术,实现对电力柜内温湿度数据24小时不间断在线监测,智能控制除湿装置的启停,在柜内形成循环干燥环流风,破坏柜内结露条件,实现对开关柜防潮、控湿、防凝露综合治理,进而保障电力开关柜的安全稳定运行。
2.1方案概述
系统方案主要由智能除湿装置主机(DS/WM50)和智能抽湿机(DS/WM50.K)和风控机(DS/WM50.P)组成,智能抽湿机和风控机自带温湿度监测传感器,实时采集感知开关柜内温湿度数据,将数据上传给智能除湿装置主机;主机基于凝露、局部受潮产生的原因,对电气箱内温差和湿度等凝露形成条件进行分析,通过内置AI程序算法智能控制抽湿机和风控机进行抽湿和加热风递送,在电气柜内形成智能环流风幕,实现对电力柜内部智慧控温、控风、除湿,阻断柜内凝露产生,达到良好除湿、控湿效果。除此之外,建议结合高分子自流平封堵材料对开关柜与地下电缆沟连接处进行封堵,确保水气不从地下电缆沟导入柜内,可以达到最大除湿效果。
2.2 产品技术特点
2.2.1智能除湿装置主机(DS/WM50)
1)内置控湿AI算法程序,产品界面友好、可查询、设置多个参数;
2)产品具有监测区域温湿度显示;
3)设备运行状态显示及控制,湿度参数上下限可调、累计运行计时;
4)断电记忆,远端运行、告警信号输出功能;
5)独有的控制设计可根据现场实际情况灵活的操作与调整,时控功能可实现启停时间的任意设定。
2.2.2智能抽湿机(DS/WM50.K)
1)采用独有的深冷逆流技术、强迫环流/螺旋风技术,结合新材料技术与AI算法,智能清除电力柜内空气水分,由外而内持续保持站(柜)内干燥、无结露;
2)内置温湿度传感器,可实时感知柜内实时温湿度数据;
3)具有进风口和出风口,气流内部挤压技术和独有的风道设计,使柜内环流更充分、更强,除湿无死角,具有超强的除湿效率;
4)安装于柜外后壁,非侵入式安装,确保开关柜运行安全;
5)无制冷剂或干燥剂,采用节电技术,使用更环保、更节能;
2.2.3风控机(DS/WM50.P)
1)内置温度传感器,可实时感知柜内实时温度数据;
2)装置具有进风口和出风口,气流内部挤压技术和独有的风道设计,可在柜内产生循环风幕,使柜内加热环流更充分、更强;
3)安装于柜外后壁,非侵入式安装,确保开关柜运行安全;
4)无制冷剂或干燥剂,采用节电技术,使用更环保、更节能;
2.3 系统实施方案
1)将电力柜母线室后背板拆卸下来,在柜门按下图开孔,用螺丝将智能抽湿机和风控机分别上下位置固定安装在柜门上。
2)取现场电源AC/DC220V。沿桥架敷设走线安装,再由柜顶出线逐一接入装置,外套PVC绝缘套管或软管;
3)将智能除湿装置主机安装在配电室入口处,以无线方式与各个智能抽湿机和风控机通讯控制,智能控制各个抽湿机和风控机的启停;
4)智能抽湿机所产生的冷凝水从排水口排出,通过接入现场排水管将水排出室外。
2.4 应用案例实际运行效果
35KV配电室电力柜智能环流除湿系统,主要功能可预防因湿气造成电气设备故障隐患,避免故障恶化,有效减少设备停机维修时间,保障电力设备设施的安全运行,延长部分设备的检修周期,合理避免关键设备设施因湿度过高而损坏。把事故扼杀萌芽状态,减少因温湿度过高,造成设备的损伤、损坏,以及故障直接或间接造成的经济损失,对保障电力安全生产有着重要的意义。可电力柜正常运行情况下,24小时不间断干燥除湿功能,防止电气/电力箱受潮结露,保障电力柜运行安全。
同时,降低了人员工作强度、保障了人员安全和延长运维周期。系统通过实时对电力柜温湿度监测,湿度的治理,并对其状态趋势预警,给出运维数据与设备运维人员。初步测算,运维周期可延长2倍,为企业每年可节省相应的运维费用,提升了企业的生产效益。