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极端环境对升船机电气设备的影响

极端环境对升船机电气设备的影响

摘要:由于三峡升船机空间狭小、空气潮湿,电气设备正常工作是升船机运行的重要支撑,必须保证其安全、可靠运行。从设备环境入手,根据升船机的特点,结合现场实际,阐明了极端环境对电气设备的影响,并提出相应的预防建议。

关键词:电气设备;高温;潮湿

1高温环境对电气设备的影响

当夏季来临,气温急剧上升,坝区夏季平均气温在35℃。在阳光直射的情况下,电气设备表面温度会持续升高,而且设备内部的零部件运转时也会释放大量热量,这些都会对电气设备的正常工作产生很大的影响。电气设备中的电机以及电阻、电容、接触器等元器件,工作时本就是个发热源,随着工作时间的增加,内部温度会持续升高,如不能及时将热量散发,极易造成电气设备的停止工作或损坏。电气设备的线路大多以橡胶、塑料外壳为绝缘层,环境温度过高时,会使这些线路严重变形或损坏,使得导线的绝缘强度下降,最严重时会出现漏电等危险情况。最近上闸首工作门桥机工作时,多次出现运行一段时间后无故中断的情况,经过排查,是变频器内部的风机无法正常工作,导致变频器不能散热,温度过高,运行自动中断。维护人员在上闸首机房维护保养中发现,虽然目前是冬季,室外气温偏低,但机房UPS机箱柜内温度并不低,机箱风扇仍正常工作。究其原因,整个机房为全封闭式,在升船机建设中曾作为临时仓库使用,现场至今仍然堆有少量杂物及沙土,整个机箱柜内的通风口几乎已被灰尘完全堵死,柜内机箱及机箱散热器布满大量灰尘,近乎丧失散热功能。同时,这些灰尘沉积在机箱内部,极有可能发生短路事故,造成设备损坏。

2潮湿环境对电气设备的影响

夏季降雨较多,属于霉湿季节,空气湿度较高,电气设备对于工作环境有一定要求,若电气内部出现进水或水汽较重等情况,产生的潮湿和霉菌就会大大降低电气设备材料的绝缘性能,可能引起漏电、继电器短路等故障。科学研究证明,金属锈蚀的空气相对湿度临界值如下:钢为70%,铜为60%,铝为76%,铁为63%,锌为60%[1]。超过临界值,金属就会迅速出现锈蚀问题。对电气设备来说,相对湿度在40%~60%比较适宜,当相对湿度超过80%时,电气设备就会出现不良反应,一般多发生在绝缘、导电回路和机械性能方面[1]。潮湿作为电气设备损坏的主要因素之一,当湿度增大时,电气设备内部将吸收较多的水分,使电导率增加,降低绝缘电阻的数值[2],其绝缘性能就会显著下降。特别是当这些受潮设备通电后,会发生漏电、短路、烧毁部件事故,危及到设备和人身安全。升船机一些电气设备长期处于狭小潮湿环境中,维护不便,通风不畅,极易导致控制器线路表面尘埃霉变,霉菌含有大量水分,降低控制模块的绝缘性能,局部电流增大,设备自保导致停机[3]。在升船机塔柱6层以下楼道区域,因无通风口,地势低且有部分消防水管渗漏,环境极为潮湿;且楼道照明有部分损坏,无法正常使用。该区域一旦发生漏电事故将严重威胁人员安全。升船机活动公路桥机房、下闸首启闭机房等地区通风条件极差,近乎密闭,导致机房内部空气极为潮湿,相对湿度达90%以上,电气设备正常工作存在隐患。升船机上下闸首航道水位计井内部潮湿现象严重,且没有排风口,维护人员每次进行水位计维护时,需要抵抗恶劣的潮湿环境,操作不便。

3相应的预防建议

首先是坚持树立预防为主的观念,及时总结经验教训,防患于未然,严格检查,强化对重点设备的检查力度,切实保障电气设备安全稳定运行。在日常巡视点检中,多查看电气设备的通风散热措施是否正常,电气线路是否损坏等,特别是在霉湿季节来临之前,应做好换季准备,加大巡检力度,确定防护措施到位。同时定期对所有电气设备进行详细检查,特别是元器件的检查,一旦出现因高温潮湿环境影响而造成的故障,要及时排查处理。其次是对电气设备增加保护措施,降低高温潮湿环境对设备的影响。在升船机内部一些通风条件较差的机房,建议增加通风出口。霉变是由于空气尘埃较多,因此将整个装置密封,这样设备既能保持清洁,又能形成一个相对适宜的环境。配电柜悬挂变色硅胶(吸附水量>50%),定时检查硅胶颜色,变色及时更换,干燥处理变色硅胶,循环使用[3]。结合升船机的环境特点,建议对一些重要电气设备的柜体表面进行防潮处理,采用具有防水、防锈蚀的材料,进一步从本质上提高防潮性能。目前升船机电气设备的柜体都全部安装通风散热装置,并设置成为自动模式,持续散发热量,加大换风次数,以此来降低设备的环境温度和湿度,使电气设备工作在正常环境中。在高温环境下,电气设备极易积累灰尘,为确保运行正常,维护人员应及时对设备进行清洁保养。有一些特别潮湿地方还配有专门的除湿机,对于裸露在外的电气设备,都加装有防护罩,防止进水损坏设备。

4结语

三峡升船机是目前世界最大也是技术最为复杂的升船机,其结构复杂、空间狭小,许多电气设备都不便于维护修理,因此我们需营造出一个良好的电气工作环境,保障电气设备工作在干燥的环境中,从而延长设备的使用寿命并降低故障发生几率。

参考文献

[1]曾胜资,李伍德.浅谈潮湿气候对电子装备的影响及防护[J].气象水文装备,2006(4):46-47.

[2]王朝温.浅谈电气设备的绝缘性能[J].理论探讨,2010(8):227.

[3]殷晓东.霉湿季节自动化设备常见故障和预防措施[J].设备管理与维修,2010(1):67.

作者:石锋 李若 单位:长江三峡通航管理局

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