Page 18 - 电力与能源2023年第六期
P. 18
564 施 会，等：基于微正压干燥空气注入的开关柜除湿加热系统设计
潮节能技术，实现了屏柜与开关柜的高效除湿。 了绝缘处理，可实现 20 kV·cm 的绝缘性。
−1
在除冬季以外的季节，开关柜与端子箱加热器可 3.3.2 除湿运行安全性
实现完全关闭的节能效果。由于使用洁净空气微 原有加热器可作为后备，当遇到特殊极寒或
正压模式，使得外部灰尘不易进入柜体，外部潮气 重度梅雨天气，设备所产生的空气温度与湿度不
也被有效隔绝，较好地克服了加热器造成的湿热 能满足要求时，可继续使用原有加热器辅助除湿。
空气淤积问题，从而避免了凝露现象的发生。 本方案无需更改原有的加热器与加热温控器，大
微正压干燥空气技术将室内干燥空气注入系 部分时候设备就能独自提供足够的热干燥空气，
统，干燥空气的来源是主变室上部排风扇排出的 原有加热器系统不启动；当极端情况下设备无法
热空气，如果主变室没有排风扇，则通过设备的进 提供足够的热量或偶发故障时，原有加热器在温
风口直接吸取主变室上方的环境空气。这些空气 控器控制下启动，因此开关柜不存在因设备故障
经过除尘和干燥处理，再由微型气泵加压 0.01～ 而导致受潮的情况。
0.05 个大气压，最后通过绝缘软管由每个开关柜 本文采用独特的末端保安过滤器与智能控制
的下部电缆孔洞送入开关柜。通过注入干燥、微 的袋式过滤器联合使用的方案。当袋式过滤器的
热的洁净空气，自然挤出内部潮湿多灰的湿热空 压差越限时系统会启动报警并关闭输出，由开关
气，实现开关柜良好的加热除湿效果。这种方法 柜原有加热器实现加热，待更换过滤器后重新运
可以避免现有加热器造成的湿热空气淤积，既能 行。该技术沿用了火电厂烟气脱硫除尘装置技
起到良好的节能效果，又大幅改善了现有开关柜 术，有着极好的可靠性与运行经验，不易发生故
容易受潮放电的现状。该系统采用消防空气采样 障。即使在最不利的情况下，末端的保安过滤器
机的成熟空气处理技术来干燥洁净待使用的空 仍然可以发挥保护作用，一旦尘埃颗粒的数量达
气，自身安全可靠且能耗极低，可实现春夏秋季开 到保安过滤器的设置上限，保安过滤器会自行堵
关柜加热器无需运行的突出节能效果。室内热空 塞停运，杜绝灰尘空气进入柜体。由于该技术源
气开关柜加热器驱潮原理如图 5 所示。 自电厂的烟气除尘技术，因此完全能够应对各种
环境污秽尘埃的挑战。
4 现场试验分析
选取一个 35 kV 空气绝缘开关柜，使用本文
方案与常规加热器除湿方案，在不同季节的潮湿
图 5 室内热空气开关柜加热器驱潮原理 天 气 条 件 下 进 行 除 湿 效 果 对 比 ，结 果 如 表 2
3.3 研究方案安全性分析 所示。
3.3.1 绝缘安全性 由表 2 可见，在除湿效果方面，本文所提方案
研究方案最终将洁净无尘的微热空气，通过 的湿度降低幅度更大，速度更快，达到了目标湿度
绝缘软管注入开关柜的每一个间隔，微正压除湿， 的要求，而常规加热器方案的除湿效果稍逊一筹；
与换流站阀厅空调的微正压除湿模式相同 ［7-8］ ，因 在能耗方面，本文所提方案的能耗更低，相对于常
此从原理上来看并无安全隐患。估算输送热空气 规加热器方案来说，可以在消耗更少电能的条件
的塑料软管尺寸，每个注入开关柜的分支塑料软 下实现相同的除湿效果。
管管径仅需要 9 mm，只需要从电缆进线封堵处插
5 结语
入，无需插入柜体内部，仅需要插入到防火泥封堵
高度，因此对柜内绝缘与安全距离不产生任何隐 针对现有变电站加热除湿系统除湿效率低
患。为进一步保证安全，对使用的塑料软管进行 （下转第 594 页）
