【关键词】：高压柜设备、凝露、问题、改进
【正文】：
现如今，我国电气化铁路行业的发展是非常的快的。其中铁路电力及牵引供电系统的牵引变电所、开闭所、配电所等设施中，使用大量的高压柜，其中任何一个组成部分出现问题都会影响铁路运行。如何保障相关铁路设备设施的安全运行，成为当前施工和运营单位重要课题。在改扩建铁路电力及牵引供电系统工程现场施工调查中发现，在变配电所高压柜等设备柜内会产生大量的凝露水珠，柜内凝露现象，会造成设备内部放电、闪络，设备绝缘受到破坏，进而造成设备短路故障。影响设备运行、安全，同时给施工改造过程安全管理带来隐患。本文主要是通过现场问题调查，进行原因分析，制定有效的防护及改进措施，解决此类型突出问题将有效的改善设备运行状态，提高铁路行车安全保障。
一、高压柜设备应用及存在问题
高压柜是指用于电力系统输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用集成式设备。主要由柜体壳体、电器元件、绝缘器件、各种机构、端子排及连线等组成。高压开关柜是成套组合产品，目前大量应用于铁路电力及牵引供电系统。
高压柜的设备运行安全是铁路各系统设备用电的基础保障。在长期使用过程中，因高压柜凝露问题造成设备老化、短路跳闸情况时有发生。通过对运行中变配电所高压柜设备现场设备检查，发现高压柜凝露问题较多。一是投运时间较长的高压柜柜内壁板挂有水珠，电缆头、排架等部位表面潮湿，凝露现象严重；二是设备间电缆沟电缆进出管口封堵有水渍，电缆沟内有渗水现象，沟内空气潮湿；三是电缆沟上方钢制盖板内侧表面挂有大量水珠。上述问题均属于设备凝露问题。
二、凝露问题原因分析
2.1凝露现象的产生及故障特点
（1）凝露现象是指水蒸气在空气中达到饱和度的程度时，在温度相对较低的物体上凝结的一种现象。是在湿度达到一定程度时的一种特殊现象。高压柜设备内部凝露是否发生取决于室内温湿度、柜内温度、相对湿度及露点温度等因素。
（2）高压柜体内壁凝露故障特点：柜体内壁、电缆头及附件、端子排上形成露水易造成电流短路接地开关跳闸或发生闪络；露水的长期存在会腐蚀柜内机构金属部件，造成机构使用寿命减少，甚至因锈蚀造成机构卡滞，无法正常使用。
2.2高压柜凝露现象故障原因分析
（1）受季节温差变化、持续降雨等天气原因，高压设备间持续处于温差大、湿度大的环境状态，高压柜内长期湿度较高。
（2）高压柜设备房屋建筑设施缺陷，房屋基础周边防水层缺失，入室电缆管、沟封堵不严。雨季容易造成室内电缆沟积水，电缆沟采用整块钢制盖板拼接铺盖，空气不流通；潮湿空气通过柜体下方进出线电缆孔缝隙进入。
（3）高压柜设备特点各柜室间密封式结构，相互独立，空间紧凑，柜内空气流通性差，柜体内部无通风、除湿功能。
三、高压柜设备凝露问题防护及改进措施
3.1特殊季节天气加强人工巡视
在春秋季节降雨量较大和昼夜温差较大的时期，制定针对性设备巡视制度。雨季室内潮气较大，加强人员设备巡视，发现电缆沟内积水，及时组织人工排水；电缆沟钢盖板有凝露现象，打开部分盖板，电缆沟通风；高压柜设备内有凝露迹象产生，及时开启室内通风设施，降低设备间室内湿度。
3.2对设备间房屋基础设施升级
由于铁路变配电所多设于田野乡间，周边配套排水设施较为滞后；对设备房屋四周进行硬化，做好房屋散水修补，修正周边排水系统，防止设备间附近长期积水。雨后房屋周边积水或土壤渗水易通过房屋基础经过电缆过墙管口进入电缆沟。对电缆进出室内电缆管口外沿使用密封胶或防水堵料进行密封；对电缆管口内侧使用封堵材料进行可靠封堵，杜绝室内电缆沟积水现象。
3.3对室内电缆沟钢制盖板打孔处理
特殊天气条件会高压设备间室内环境潮湿。室内电缆沟使用钢盖板拼接铺盖，造成沟内空气潮湿，湿气无法排除，在不降低电缆沟盖板强度的前提下对钢制盖板进行开孔改造，改善电缆沟内透风条件，去除盖板凝露。
3.4对高压柜柜体改造。
在高压柜柜体面板上开设透气孔，加强柜内空气流通；对柜体下方缝隙和电缆进出线空进行封堵，防止电缆沟内潮湿水汽进入柜体内部；在柜门上加装透明观察窗，便于巡视过程中能够直观的发现柜内凝露和闪络放电痕迹，及时采取措施。具备条件时，可以在高压柜柜体内部增加抽湿式或加热式除凝露设备。
3.5提高高压设备间通风条件
既有所改造可增加室内轴流风机，加强设备间内空气流通条件，降低室内空气湿度。条件许可时在高压设备间增加空调，在特殊季节可以有效调节室内湿度和空气流通。
四、高压柜设备除凝露措施及效果
新建郑渝高铁郑州南站国铁动车所电力及牵引供电工程，在工程开工伊始，相关各方对于高压柜设备的凝露问题高度重视。由铁路局供电处组织供电段、设计院、监理公司、施工单位等共同召开技术联络会。在会议中重点将高压柜设备凝露问题防治作为专项议题研讨，综合各方意见，形成方案实施。设计院优化设计，完善高压设备间通风设施（轴流风机），在高压柜设备技术配置标准中增加柜内除凝露装置。项目部变配电所施工作业过程中，高标准、严要求，做好电缆入室管口密封封堵；对高压柜柜体下方缝隙和电缆进出线孔封堵到位。设备投入运营后，雨季期间项目部巡视检查，高压柜凝露现象未见发生。多项针对性措施的落实，有效解决了高压柜设备凝露问题。
【结束语】：随着我国铁路客运事业的高速发展，铁路运行安全提到了空前高度。现如今铁路系统设备运行安全也得到广泛关注。铁路高压设备凝露故障是电力及牵引供电系统的难题，通过系统分析调查和实际改进措施效果，高压柜设备凝露问题得到有效解决，为设备运行安全提供保障。
【参考文献】：
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论文作者:赵培云
论文发表刊物:《中国电业》2019年第21期
论文发表时间:2020/4/15
标签：高压论文; 设备论文; 电缆沟论文; 柜内论文; 盖板论文; 铁路论文; 电缆论文; 《中国电业》2019年第21期论文;