極端環(huán)境對升船機電氣設備的影響

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摘要：由于三峽升船機空間狹小、空氣潮濕，電氣設備正常工作是升船機運行的重要支撐，必須保證其安全、可靠運行。從設備環(huán)境入手，根據(jù)升船機的特點，結合現(xiàn)場實際，闡明了極端環(huán)境對電氣設備的影響，并提出相應的預防建議。

關鍵詞：電氣設備；高溫；潮濕

1高溫環(huán)境對電氣設備的影響

當夏季來臨，氣溫急劇上升，壩區(qū)夏季平均氣溫在35℃。在陽光直射的情況下，電氣設備表面溫度會持續(xù)升高，而且設備內(nèi)部的零部件運轉時也會釋放大量熱量，這些都會對電氣設備的正常工作產(chǎn)生很大的影響。電氣設備中的電機以及電阻、電容、接觸器等元器件，工作時本就是個發(fā)熱源，隨著工作時間的增加，內(nèi)部溫度會持續(xù)升高，如不能及時將熱量散發(fā)，極易造成電氣設備的停止工作或損壞。電氣設備的線路大多以橡膠、塑料外殼為絕緣層，環(huán)境溫度過高時，會使這些線路嚴重變形或損壞，使得導線的絕緣強度下降，最嚴重時會出現(xiàn)漏電等危險情況。最近上閘首工作門橋機工作時，多次出現(xiàn)運行一段時間后無故中斷的情況，經(jīng)過排查，是變頻器內(nèi)部的風機無法正常工作，導致變頻器不能散熱，溫度過高，運行自動中斷。維護人員在上閘首機房維護保養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)，雖然目前是冬季，室外氣溫偏低，但機房UPS機箱柜內(nèi)溫度并不低，機箱風扇仍正常工作。究其原因，整個機房為全封閉式，在升船機建設中曾作為臨時倉庫使用，現(xiàn)場至今仍然堆有少量雜物及沙土，整個機箱柜內(nèi)的通風口幾乎已被灰塵完全堵死，柜內(nèi)機箱及機箱散熱器布滿大量灰塵，近乎喪失散熱功能。同時，這些灰塵沉積在機箱內(nèi)部，極有可能發(fā)生短路事故，造成設備損壞。

2潮濕環(huán)境對電氣設備的影響

夏季降雨較多，屬于霉?jié)窦竟?jié)，空氣濕度較高，電氣設備對于工作環(huán)境有一定要求，若電氣內(nèi)部出現(xiàn)進水或水汽較重等情況，產(chǎn)生的潮濕和霉菌就會大大降低電氣設備材料的絕緣性能，可能引起漏電、繼電器短路等故障?？茖W研究證明，金屬銹蝕的空氣相對濕度臨界值如下：鋼為70%，銅為60%，鋁為76%，鐵為63%，鋅為60%[1]。超過臨界值，金屬就會迅速出現(xiàn)銹蝕問題。對電氣設備來說，相對濕度在40%~60%比較適宜，當相對濕度超過80%時，電氣設備就會出現(xiàn)不良反應，一般多發(fā)生在絕緣、導電回路和機械性能方面[1]。潮濕作為電氣設備損壞的主要因素之一，當濕度增大時，電氣設備內(nèi)部將吸收較多的水分，使電導率增加，降低絕緣電阻的數(shù)值[2]，其絕緣性能就會顯著下降。特別是當這些受潮設備通電后，會發(fā)生漏電、短路、燒毀部件事故，危及到設備和人身安全。升船機一些電氣設備長期處于狹小潮濕環(huán)境中，維護不便，通風不暢，極易導致控制器線路表面塵埃霉變，霉菌含有大量水分，降低控制模塊的絕緣性能，局部電流增大，設備自保導致停機[3]。在升船機塔柱6層以下樓道區(qū)域，因無通風口，地勢低且有部分消防水管滲漏，環(huán)境極為潮濕；且樓道照明有部分損壞，無法正常使用。該區(qū)域一旦發(fā)生漏電事故將嚴重威脅人員安全。升船機活動公路橋機房、下閘首啟閉機房等地區(qū)通風條件極差，近乎密閉，導致機房內(nèi)部空氣極為潮濕，相對濕度達90%以上，電氣設備正常工作存在隱患。升船機上下閘首航道水位計井內(nèi)部潮濕現(xiàn)象嚴重，且沒有排風口，維護人員每次進行水位計維護時，需要抵抗惡劣的潮濕環(huán)境，操作不便。

3相應的預防建議

首先是堅持樹立預防為主的觀念，及時總結經(jīng)驗教訓，防患于未然，嚴格檢查，強化對重點設備的檢查力度，切實保障電氣設備安全穩(wěn)定運行。在日常巡視點檢中，多查看電氣設備的通風散熱措施是否正常，電氣線路是否損壞等，特別是在霉?jié)窦竟?jié)來臨之前，應做好換季準備，加大巡檢力度，確定防護措施到位。同時定期對所有電氣設備進行詳細檢查，特別是元器件的檢查，一旦出現(xiàn)因高溫潮濕環(huán)境影響而造成的故障，要及時排查處理。其次是對電氣設備增加保護措施，降低高溫潮濕環(huán)境對設備的影響。在升船機內(nèi)部一些通風條件較差的機房，建議增加通風出口。霉變是由于空氣塵埃較多，因此將整個裝置密封，這樣設備既能保持清潔，又能形成一個相對適宜的環(huán)境。配電柜懸掛變色硅膠（吸附水量>50%），定時檢查硅膠顏色，變色及時更換，干燥處理變色硅膠，循環(huán)使用[3]。結合升船機的環(huán)境特點，建議對一些重要電氣設備的柜體表面進行防潮處理，采用具有防水、防銹蝕的材料，進一步從本質(zhì)上提高防潮性能。目前升船機電氣設備的柜體都全部安裝通風散熱裝置，并設置成為自動模式，持續(xù)散發(fā)熱量，加大換風次數(shù)，以此來降低設備的環(huán)境溫度和濕度，使電氣設備工作在正常環(huán)境中。在高溫環(huán)境下，電氣設備極易積累灰塵，為確保運行正常，維護人員應及時對設備進行清潔保養(yǎng)。有一些特別潮濕地方還配有專門的除濕機，對于裸露在外的電氣設備，都加裝有防護罩，防止進水損壞設備。

4結語

三峽升船機是目前世界最大也是技術最為復雜的升船機，其結構復雜、空間狹小，許多電氣設備都不便于維護修理，因此我們需營造出一個良好的電氣工作環(huán)境，保障電氣設備工作在干燥的環(huán)境中，從而延長設備的使用壽命并降低故障發(fā)生幾率。

參考文獻

[1]曾勝資，李伍德.淺談潮濕氣候?qū)﹄娮友b備的影響及防護[J].氣象水文裝備，2006（4）：46-47.

[2]王朝溫.淺談電氣設備的絕緣性能[J].理論探討，2010（8）：227.

[3]殷曉東.霉?jié)窦竟?jié)自動化設備常見故障和預防措施[J].設備管理與維修，2010（1）：67.

作者：石鋒 李若 單位：長江三峽通航管理局