學習|溫濕度對電氣設備的影響

2017-07-10 17:04:03 大云網　點擊量：評論 (0)

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?？諝獾奈鼭衲芰﹄S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?？諝獾淖畲鬂穸葢敯l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。