变电站机构箱密封防雨研究及常见误区分析

变电站机构箱密封防雨研究及常见误区分析
发表时间：2020-03-16T15:47:20.147Z 来源：《电力设备》2019年第21期作者：贺锋
[导读] 摘要：变电站工作过程中，机构箱作用至关重要，但是经常由于不当的操作，导致机构性的密封性减弱，防雨功能受限，对应变电设施出现过早损坏的现象时有发生。

（广东电网有限责任公司阳江供电局 529500）
摘要：变电站工作过程中，机构箱作用至关重要，但是经常由于不当的操作，导致机构性的密封性减弱，防雨功能受限，对应变电设施出现过早损坏的现象时有发生。

基于此，本文以文献对比法和案例分析法，针对某地区检修公司所辖500kV变电户外机构箱经常性的发生受潮现象及问题，选取从防雨的角度分析机构箱内部的受潮原因，对经常性的现场作业处理模式及误区进行方法分析，并针对性的提出变电站机构箱密封防雨实施的相关改造意见，旨在为提供相关领域技术人员的相关技能提供理论参考。

0引言
变电站户外箱规是站内的重要组成设备，经过近几年的发展，某省市地区所辖区内的500kV变电站经常性的发生直流失地、信号误报和使用设备无法正常的进行操作等故障，主要是由于相关设备的机构箱、端子箱受潮及箱内部的相关元器件结构受到锈蚀导致的。

在实际的应用过程中，除了由于电缆封堵的过程中，出现不严密的空间，导致潮气引入，产生一定程度的加热器故障，导致发生凝露，机构箱本身结构的防雨能力和性能下降，将会直接影响到相关设备的运行稳定性。

有关电网公司中规定，电气设备的机构箱的防雨防潮防尘等级应达到IP55，但是按照一定的使用要求和使用标准看，全站的设备机构箱、端子箱等结构在排查的过程中，存在较多数量的机构箱密封性能有明显的缺陷。

受到造价的限制，导致此类型的机构箱在设计使用的过程中，防雨等级不足，防潮设计不完善，进而导致在喷淋试验的过程中，难以满足电网公司的实际需求，导致防尘、防雨和防潮等级不能够满足使用需求。

虽然通过整改，大部分的机构箱的密封性得到较好的呈现，但是由于部分机构箱在使用的过程中，对应整改方法存在一定的技术问题，导致机构箱内部的防雨等级仍难以满足实际使用需求，给相关设备的正常运行及管理带来较大的难度，对于电站机构箱的正常使用造成较大的难度。

1变电站机构箱密封防雨缺陷分析
某省市地区，由于沿海，每年会规律性的发生2~3次的台风，空气中的湿度年平均达到78%，在遭受大风大雨，尤其是台风的过程中，雨水会发生渗漏，从密封相对不严密的孔洞中渗入，从而导致对应的缝隙水流渗入到机构箱的内部中，造成机构箱内部的一次设备无法进行电动处理，从而导致信号发生误报的现象。

因此为了有效的利用模拟的方式，在实验现场中，主要采用喷淋的方式，开展喷淋试验，选择使用Rb2（IPX5）淋水试验，从而通过试验的方式，重点分析进水的情况和相关机构箱密封性的问题研究。

经过喷淋试验，结合相关的排查系统设计得出，变电站机构箱中的防水性能不佳的主要原因有以下两种：
其一，主要是由于设计过程中，对于孔洞进水的导致原因考虑不周全，如焊接缝并有进行密封设计，箱体结构的内部孔洞数量过多，螺栓进行穿孔的过程中，会附着水渗入等，依据试验过程中暴露的相关渗漏的问题，应对再次试验的短期过程进行检查分析，通过整改后的相关机构设置，由此可达到较好的防雨效果。

其二，由于机构箱的门密封程度不够，导致箱门的厚度存在不足，使用的相关生产工艺存在较大的差别。

其次，由于密封圈存在老化的现象，进而导致密封圈使用过程中的厚度不足，加上自身材料的质量问题，导致机构箱在运输的过程中，会发生箱体结构损坏或者变形的现象，导致箱门关上后，箱体结构自身的缝隙较大。

对于此类机构箱结构，应及时的进行补充涂抹红墨水的试验，并在机构箱的密封圈内部涂抹相应的红墨水，并通过检验箱门结构中的印迹，来实现连贯性的判断箱门结构中的密封缺陷对应的位置。

通过红墨水的试验操作发现，机构箱的密封最薄弱的环节中，主要为箱门的外侧密封圈的位置，同时由于箱门开启的过程和对应的关闭过程，如下图1所示。

主要的操作过程如下：
图1机构箱门俯视图
箱门结构绕轴旋转，在箱门结构关闭以后，内侧的密封圈结构会由于挤压，导致箱门结构与箱体结构存在不平行的结构状态。

并在使用的过程中存在一定的角度，容易导致外侧密封圈与箱体结构处于接触不良的状态，从而导致雨水易渗入。

此类机构箱在使用的过程中，仍存在较多的问题，主要是由于整改的过程过于简单，进而导致防水的要求无法满足，同时也会造成机构箱的箱门结构发生无法关闭的现象，箱门的把手也会损坏。

这都主要是由于处理不当导致的。

2变电站机构箱密封防雨常见误区分析
2.1更换更厚的密封条
在设备生产出厂的过程中，往往会由于发泡密封条的质量不达标，如密封条的厚度较薄、质量较差等，导致部分机构箱的发泡密封条在更换的过程中，会由于大压缩量的气囊结果呈现Ω密封圈后，密封性能大大提升。

而对于无法使用的Ω密封圈的机构箱来说，由于选择使用的发泡密封条的厚度较大，使得箱门结构域密封条之间的接触更加密室，同时两者之间的挤压更加严密。

主要存在的问题：由于发泡密封条结构相比Ω密封圈来说硬度更大，产生的形变量较小，因此在使用的过程中，会由于箱门结构与箱体结构存在不平行的关系，进而导致封条结构接触不到的位置与外侧部分系统得不到改善，进而导致箱门结构很难关上，并且由于强行对箱门进行关闭，则会导致变形情况更加严重，反而会造成密封性进一步的降低。

2.2局部加厚密封条
部分机构箱的密封圈结构的薄厚程度不均，进而导致箱门结构较薄，呈现出箱门结构在合上之后会出现一定的变形，导致某些箱门位置存在缝隙。

针对这类缺陷，可通过对箱门涂抹红墨水来判断密封不严位置，进而采用增加局部厚度来改善原来接触不良部分的密封性。

存在问题：在非专业性的技术人员处理的过程中，主要由于双面胶的使用规格不统一，进而导致加厚处理的部分过厚，虽然处理的过
程中，对处理部分的箱体结构的接触性使用的更加紧密，但是经过处理以后，未加厚的部分出现了一定的空隙，由于过度面存在一定的处理空隙，结合此种方法的反复使用和调整，进而导致密封条的使用厚度和精确位置要求相对较高，反而容易导致密封条的撕坏等。

2.3调整把手扣件松紧度
由于出厂时，箱体结构与密封圈的结构结合部紧密，进而导致箱门外侧的密封位置处于最为薄弱的环节，在喷淋试验的应用过程中，主要对试验水的外侧渗入性进行控制，因此在现场工作人员的箱门把手处置的过程中，由于把手扣件调紧，会导致外侧接触更加严密。

主要存在问题：在调紧相关手扣件以后，箱门出现难以关闭的现象，关上箱门以后，会导致箱门中的两个角由于无法受力导致密封性降低。

因此，在整改的过程中，扣件材料应选择使用塑料材质的机构箱门，同时在使用的过程总，如果出现了扣件结构折断的现象，则要特别关注。

3结束语
综上所述，机构箱的密封性喷淋试验结构表明，在出厂的密封性不良的机构箱，整改的难度较大，无法利用直接的手段进行密封性能的增强，建议利用以上两种方法进行整改：其一，利用焊接扣件的方法，对箱门的边缘受力点增加，使得箱门结构的外侧受力点增加为两个；其二，可利用更换气囊式Ω密封圈后无法关门的机构箱，可对机构箱的门轴进行更换，关上门后提高机构箱门的密封性。

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