學習|溫濕度對電氣設備的影響
近年來由于溫室效應,氣溫逐年上升,大氣環境因素逐步變差,諸如:高溫,高濕等多變氣候,使室內配電設施面臨的威脅越來越明顯。在電氣運行時空氣的溫、濕度對電氣設備安全運行就會產生很多、很大的影響。
對于長期從事電氣工作的人來說,很容易認識到這樣的規律:
1.配電設備突發事故往往發生在夜深人靜的時候;
2.機電設備的故障多發季節在潮濕的春季;
3.氣溫驟變(驟然降低或升高)的季節交換時節,往往也容易使電氣設備發生故障。
一、溫濕度產生的現象
產生以上現象的主要原因是濕度與溫度:首先讓我們回顧一下空氣的物理性質。我們知道,上海地區屬于暖溫區。溫度范圍: -5℃~+35℃,日溫差 : 10℃,相對濕度: 相對環境溫度20±5℃,月平均值:≤75%≤5m。空氣的吸濕能力隨溫度的變化而改變的。溫度越高,空氣的吸濕能力越大;溫度越低,空氣的吸濕能力越弱。所以,由于白天溫度升高,空氣吸收水分。到夜間,由于溫度降低,空氣釋放水分,使得空氣的相對濕度增大。例如夏季,當地氣象臺預報,一天內的相對濕度,多為65%-95%以上。空氣的最大濕度應當發生在夜間溫度最低的時候。然而,我們又知道,電器設備要求的相對濕度不能超過90%(25℃及以下)。由此可見,在夜里設備發生事故,濕度過高是產生設備事故的主要因素。過去,很多人認為是由于深夜,負載減輕,電壓升高的緣故,現在看來是不成立的。因為現代電力系統的自動化程度很高,電壓總是穩定的。所以在電氣工程中,當相對濕度大于80%時,則稱為高濕。
二、溫濕度對電氣設備的影響
濕度過高,降低電氣設備的絕緣強度。一方面濕度過高,使空氣的絕緣性能降低,開關設備中很多地方是靠空氣間隙絕緣的。另一方面空氣中的水分附著在絕緣材料表面,使電氣設備的絕緣電阻降低,特別是使用年限較長的設備,由于內部有積塵吸附水分,潮濕程度將更嚴重,絕緣電阻更低。設備的泄露電流大大增加,甚至造成絕緣擊穿,產生事故。
濕度與霉菌:潮濕的空氣有利于霉菌的生長。實踐表明當溫度為25-30度,相對濕度為75%~95%時,是霉菌生長的良好條件。所以,如果通風不好將會加快霉菌的生長速度。霉菌中含有大量的水分,使設備的絕緣性能將大大降低。對一些多孔的絕緣材料,霉菌根部還能深入到材料的內部,造成絕緣擊穿。霉菌的代謝過程中所分泌出的酸性物質與絕緣相互作用,使設備絕緣性能下降。
潮濕凝露現象
濕度與金屬銹蝕:潮濕空氣將使電力設備中的導電金屬,導磁硅鋼片,以及金屬外殼銹蝕。將降低設備的性能和使用壽命,甚至造成電氣故障。
潮霉腐蝕
溫度過高的影響:設備由于內部損耗使設備具有一定的溫度。如果周圍環境溫度過高,或空氣流動性差,使設備的熱量不能及時散開,將會使設備由于過熱跳閘,甚至燒壞設備。配電箱內的電子產品如剩余電流動作保護器、電子型計量表,在高溫下運行時就會嚴重影響到產品的使用壽命,還會影響到保護器性能的穩定性和動作的可靠性以及計量的準確性. 在高溫下運行的無功補償電容器、熔斷器也會縮短壽命。
短路現象
對導體材料的影響:溫度升高,金屬材料軟化,機械強度將明顯下降。如銅金屬材料長期工作溫度超過200℃時,機械強度明顯下降。鋁金屬材料的機械強度也與溫度密切相關,通常鋁的長期工作溫度不宜超過90℃,短時工作溫度不宜超過120℃。溫度過高,有機絕緣材料將會變脆老化,絕緣性能下降,甚至擊穿。
對電接觸的影響:電接觸不良是導致許多電氣設備故障的重要原因,而電接觸部分的溫度對電接觸的良好性影響極大。溫度過高,電接觸兩導體表面會劇烈氧化,接觸電阻明顯增加,造成導體及其附件(零部件)溫度升高,甚至可能使觸頭發生熔焊。由彈簧壓緊的觸頭,在溫度升高后,彈簧壓力降低,電接觸的穩定性變差,容易造成電氣故障。
凝露現象
凝露現象
積水現象
在這些時節里,設備運行管理人員,更加關注設備的安全性能。加強現場工作人員的實時監測能力,及時排除設備運行中的異常情況,保障電力工作人員的生命安全,對電設施系統的安全運行有著極其重大的意義。
(來源:電工電氣知識學習)
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