电力开关柜凝露成因及治理对策

近年来，电力系统内许多单位发生开关柜凝露问题。为解决开关柜凝露顽疾，国网供电公司变电运维室智能运维创新攻关小组立足屋型变运维设备主人，强化设备主人深度运维理念，主动分析设备运行中的问题，以 220kV 变电站为研究对象，在充分做好各项安全防护措施的前提下，开展凝露专题研究。小组通过为期三个月的凝露专项观察，广泛查阅科技文献，积累观察和实验数据，分析原因，绘制开关柜露点温度与环境温度和相对湿度的关系曲线，制定针对性管控措施，为其他变电站处理同类问题提供了有效的借鉴方法。

(一) 凝露的概念

凝露是指当物体表面温度低于周围空气的露点温度（凝露温度）时，水蒸汽在物体表面冷凝的现象。而空气的露点温度与环境温度和相对湿度有关，因此物体是否发生凝露，取决于环境温度、物体本身温度、相对湿度以及露点温度。

(二) 露点温度与环境温度、相对湿度的关系

经查阅科技文献资料，露点温度与环境温度、相对湿度的关系如下：

• 相同环境温度下，相对湿度越大露点温度越高，露点温度与相对湿度成正比关系。

• 相同相对湿度下，环境温度越大露点温度越高，露点温度与环境温度成正比关系。

(三) 影响开关柜凝露的因素

具体分析后，影响开关柜凝露的末端因素如下：

1. 开关柜露点温度与环境温度、相对湿度的关系2018 年 11 月底 —2019 年 2 月上旬，小组成员对屋型变开关柜凝露现象开展为期近 3 个月、100 余次的专项观察、实验和对比分析，并绘制出开关柜露点温度与环境温度、相对湿度的关系图。

表 1：露点温度与环境温度、相对湿度对应关系表

专项观察一：凝露情况摸底调查（2018/11/26-2018/11/30）

• 除除湿器位置：产生过凝露的开关柜现场检查发现，共有 16 只间隔开关柜（不均匀分布）的前柜门玻璃窗观察窗有凝露现象，打开前柜门，发现其内壁有水珠，后柜门内均良好。开关室平均温度 16.1 度，平均湿度 65%，对应表 1 可知，开关柜设备温度约 10 度时即可形成凝露。观察期间，天气温度 9-12 度（即为开关柜体温度），空气潮湿，天气环境引起开关室内相对湿度和柜体温度符合凝露条件。

• 专项观察二：除湿器对凝露的影响（2019/01/10-2019/01/13）

• 除除湿器位置：产生过凝露的开关柜现场检查发现，增加两台WT-H500 型柜相除湿器后，共有 6 只间隔开关柜的前柜门观察窗无凝露现象，打开前柜门无水珠，后柜门均良好。开关室平均温度 16.3 度，平均湿度 60%，对应表 1 可知，开关柜设备温度约 8.2 度时即可形成凝露。观察期间，天气温度 6-10 度（即为开关柜体温度），空气潮湿，天气环境引起开关室内相对湿度和柜体温度符合凝露条件。 专项观察三：空调模式对凝露的影响（2019/01/15-2019/01/19） 柜相除湿器位置：产生过凝露的开关柜 / 空调位置现场检查发现，共有 8 只间隔开关柜的前柜门观察窗有凝露现象，集中在加热模式空调侧，后柜门均良好。开关室平均温度 15.8 度，平均湿度 63%，对应表 1 可知，开关柜设备温度约 9 度左右时即可形成凝露。观察期间，天气温度在 7-9 度（即为开关柜体温度），空气潮湿，天气环境引起开关室内相对湿度和柜体温度符合凝露条件。