一種固體絕緣開關設備防止凝露裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于固體絕緣開關設備的技術領域。更具體地,本實用新型涉及一種 固體絕緣開關設備防止凝露裝置。
【背景技術】
[0002] 在高壓開關設備領域,固體絕緣是未來的發展方向。高壓開關設備(7. 2kV~ 40. 5kV)內部空間十分緊湊。為保證內部絕緣水平,保證裝置可靠工作,對設備內防潮、防凝 露提出了更高的要求。
[0003] 開關設備和控制設備凝露試驗方法(DL/T593附錄H)規定:開啟噴霧裝置,使氣候 室內的相對濕度盡快達到95%~100%。當試品外絕緣的表面形成穩定的凝露(即在外絕 緣表面形成互不連接的均勻分布的水珠)時,開始按照要求進行絕緣試驗,絕緣試驗時的 相對濕度可控制在85%~95%之間。試品進行絕緣試驗時,試驗人員應嚴格監視外絕緣表 面的凝露狀態,如果發生水珠連接成片并有滴水現象時應停止絕緣試驗,要將試品去霧后 重新凝露再進行絕緣試驗。
[0004] 可見,開關設備和控制設備凝露的最大容忍度是,允許外絕緣表面形成互不連接 的均勻分布的水珠,但絕不允許水珠連接成片。
[0005] 現有技術是在開關高壓開關設備中采用自動加熱除濕控制器防止凝露,我國在開 關設備中采用自動加熱除濕控制器防止凝露已有十幾年歷史。有人工控制和自動兩種方 式。
[0006] 這種加熱除濕控制器在抗潮濕、防凝露、保證高壓設備可靠運行中起到了積極作 用,但在有的地區應用中也出現了一些問題,例如:
[0007] 在應用中出現了需要人為干涉;在南方的梅雨季節,有時開關設備內部的空氣濕 度較高,甚至開關設備內局部已有結露現象,由于安裝在柜體內部的凝露傳感器位置并沒 有到達凝露的程度;或者,凝露傳感器長期受空氣中灰塵和氣體侵蝕,使傳感器的靈敏度受 到影響,反應不準確、抗潮濕不均勻、凝露控制器不能及時地啟動加熱器,致使凝露控制的 作用失靈,給開關設備的安全帶來威脅。此外,加熱投入后會造成耗電浪費。
[0008] 1、常用凝露傳感器的工作原理:
[0009] 現在市場上所有的凝露傳感器幾乎都是同一種類型,即在一個陶瓷基板上印制一 種高分子半導體電阻材料,引出兩端電極,當傳感器表面干燥時,分子間接觸電阻小,電極 兩端電阻為IkQ左右。而當高分子材料吸收水分后,其內部分子空間迅速膨脹,分子間接 觸電阻變大,使電極兩端的電阻率大大增加。電子控制器通過測試電阻的大小來感知或預 知是否發生凝露,這種凝露傳感器有兩個固有的特性缺陷:
[0010] 其一,在相對濕度不高時凝露傳感器有一個離散區,在這區間對相對濕度變化不 敏感而且變化的阻值也不精確,其輸出特性不但和相對濕度的大小有關,和露點溫度也有 直接關系。例如:有時我們感覺到空氣中濕度很大,但加熱器并沒有啟動,這是由于傳感器 表面沒有達到露點溫度(也就是在傳感器表面沒有結成水珠)的緣故。
[0011] 其二,由于凝露傳感器必須不斷地吸入或釋放水分子,傳感器受空氣中灰塵或水 份中的化學物質侵蝕后會改變靈敏度,導致防凝露的控制點出現偏差,這時會出現在濕度 已是很高,凝露極易發生的情況下還沒有啟動加熱器,或者加熱啟動后長期不會自動退出 的現象,這就降低了防凝露靈敏度和可靠性。
[0012] 2、常用的兩種防凝露方法
[0013] 方式一:在開關設備電纜室、斷路器室各安裝一個錯合金加熱器(一般為150W), 鋁合金加熱器工作時,其表面溫度為120°C~130°C。通過空氣散熱除濕,由用戶根據工作 環境狀態人工控制加熱器的投入、切除;
[0014] 方式二:防凝露自動除濕控制器安裝在開關設備儀表室,凝露傳感器安裝在開關 設備柜內,鋁合金加熱器分別安裝在開關設備電纜室、斷路器室,利用凝露傳感器的動作特 性來自動啟動加熱器投入、切除。
[0015] 上述兩種方式存在的問題:
[0016] 方式一是靠人力完成加熱器的投入和切除,因此使用的可操作性很差,往往會出 現兩個極端情況。其一是加熱投入后不及時關斷,會造成不必要耗電浪費。其二是沒有隨 氣候變化及時啟動加熱器,柜內很潮濕時得不到加熱除濕,一旦發生爬電、閃絡會造成巨大 損失。
[0017] 方式二是利用凝露傳感器自動啟動加熱器的,也存在兩個缺陷。其一,這種凝露傳 感器是被動型動作器件,即一定要在空氣中的水汽壓力飽和時,也就是在物體表面到達露 點溫度,凝露發生時才會驅動加熱工作。從檢測凝露到消除凝露這一過程可以看出:首先要 用凝露傳感器來檢測到凝露,也就是說一定是在凝露發生時,才能啟動加熱器。而防凝露作 為一個電柜反事故重要措施來說,接近凝露的邊緣再啟動加熱來消除凝露,就缺少一個預 防過程,因此,從安全性、可靠性的角度來看,該方法作為一個反事故措施是遠遠不夠的;其 二,如果凝露傳感器安裝位置不當,或者凝露傳感器的表面受到灰塵或氣體的侵蝕后特性 已改變,雖然柜壁已有結露現象,但凝露控制器仍不能及時啟動加熱器投入,也會帶來嚴重 后果。
[0018] 因此,為了提高可靠性,電力運行單位往往會采用一些輔助手段來保障電柜的安 全渡汛,如上海電力公司采用了進入霉雨季節就強制長通電加熱的辦法。這種方法,雖然加 強了防凝露的措施,但也帶來了電力損耗和浪費。
【發明內容】
[0019] 本實用新型提供一種固體絕緣開關設備防止凝露裝置,其目的是提高設備自身表 面抗凝露水平。
[0020] 為了實現上述目的,本實用新型采取的技術方案為:
[0021] 本實用新型的固體絕緣開關設備防止凝露裝置,技術方案一:
[0022] 所述的固體絕緣開關設備包括電纜室,所述的電纜室設有豎直的封板和門,在所 述的封板和門的表面上,設有噴塑層,在所述的封板和門的內側面的內側噴塑層上,涂有樹 脂型MYQS-I的親水材料涂層。
[0023] 本實用新型的固體絕緣開關設備防止凝露裝置,技術方案二:
[0024] 所述的固體絕緣開關設備包括水平母線室,所述的水平母線室設有豎直的封板和 門,在所述的封板和門的表面上,設有噴塑層,在所述的封板和門的內側面的內側噴塑層 上,涂有樹脂型MYQS-I的親水材料涂層。
[0025] 為了實現與以上技術方案相同的發明目的,本實用新型還提供了以上所述的固體 絕緣開關設備防止凝露裝置的制造方法,其技術方案是:
[0026] 所述的MYQS-I親水材料涂層的噴涂工藝過程為:開始,脫脂,酸洗,磷化采用靜電 噴涂進行表面噴塑處理,采用靜電噴涂進行表面親水材料噴涂,結束。
[0027] 本實用新型的固體絕緣開關設備防止凝露裝置,技術方案三:
[0028] 所述的固體絕緣開關設備包括固體絕緣器件,在所述的固體絕緣器件的固體絕緣 層的表面上設置微米一納米級粗糙結構構成的疏水材料表面涂層。
[0029] 在所述的固體絕緣器件的導電部分和各個固體絕緣分層梯度表面,設置一個由不 親和疏水材料制成的、具有一定彈性的塑料制成的防護罩。
[0030] 所述的防護罩與固體絕緣器件外表面上的接地層過盈配合,其過盈配合的軸線方 向的長度為5±0. 5_ ;所述的防護罩與固體絕緣器件的其余的部分為間隙配合。
[0031] 所述的固體絕緣器件為下列器件中的一種,或者任意兩種及兩種以上的組合:避 雷器、隔離開關、主母線、真空斷路器、支母線、電纜接頭、電壓互感器。
[0032] 為了實現與技術方案三相同的發明目的,本實用新型還提供了以上所述的固體絕 緣開關設備防止凝露裝置的制造方法,其技術方案是:
[0033] 所述的疏水材料表面涂層的生成方式,該方式所采用的設備包括真空升華箱,所 述的真空升華箱包括高分子溶液的溶劑蒸發盛液盒、加熱裝置、夾持工件的支撐轉軸、抽真 空裝置、進氣口閥門和環保回收裝置;所述的高分子溶液的溶劑蒸發盛液盒具有可開啟的 密封盒蓋;
[0034] 所述的生成方式采用升華法,其在固體