温湿度对电气设备安全运行的影响

近年来由于温室效应，气温逐年上升，大气环境因素逐步变差，诸如：高温，高湿等多变气候，使室内配电设施面临的威胁越来越明显。在电气运行时空气的温湿度对电气设备安全运行就会产生很多的影响。 对于长期从事电气工作的人来说，很容易认识到这样的规律：配电设备突发事故往往发生在夜深人静的时候；机电设备的故障多发季节在潮湿的春季；气温骤变（骤然降低或升高）的季节交换时节，往往也容易使电气设备发生故障。在这些时节里，设备运行管理人员，更加关注设备的安全性能。加强了现场工作人员的实时监测能力，及时排除设备运行中的异常情况，保障电老虎平台工作人员的生命安全，对电设施系统的安全运行有着极其重大的意义。 产生以上现象的主要原因是湿度与温度：首先让我们回顾一下空气的物理性质。我们知道，上海地区属于暖温区。温度范围: －5℃～＋35℃，日温差 ： 10℃，相对湿度: 相对环境温度20±5℃，月平均值：≤75%≤5m。空气的吸湿能力随温度的变化而改变的。温度越高，空气的吸湿能力越大；温度越低，空气的吸湿能力越弱。所以，由于白天温度升高，空气吸收水分；到夜间，由于温度降低，空气释放水分，使得空气的相对湿度增大。例如夏季，当地气象台预报，一天内的相对湿度，多为65%-95%以上。空气的最大湿度应当发生在夜间温度最低的时候。然而，我们又知道，电器设备要求的相对湿度不能超过90%（25℃及以下）。由此可见，在夜里设备发生事故，湿度过高是产生设备事故的主要因素。过去，很多人认为是由于深夜，负载减轻，电压升高的缘故，现在看来是不成立的。因为现代电力系统的自动化程度很高，电压总是稳定的。所以在电气工程中，当相对湿度大于80%时，则称为高湿。 1、湿度过高，降低电气设备的绝缘强度。一方面湿度过高，使空气的绝缘性能降低，开关设备中很多地方是靠空气间隙绝缘的。另一方面空气中的水分附着在绝缘材料表面，使电气设备的绝缘电阻降低，特别是使用年限较长的设备，由于内部有积尘吸附水分，潮湿程度将更严重，绝缘电阻更低。设备的泄露电流大大增加，甚至造成绝缘击穿，产生事故。 2、湿度与霉菌：潮湿的空气有利于霉菌的生长。实践表明当温度为25-30度，相对湿度为75%~95%时，是霉菌生长的良好条件。所以，如果通风不好将会加快霉菌的生长速度。霉菌中含有大量的水分，使设备的绝缘性能将大大降低。对一些多孔的绝缘材料，霉菌根部还能深入到材料的内部，造成绝缘击穿。霉菌的代谢过程中所分泌出的酸性物质与绝缘相互作用，使设备绝缘性能下降。 3、湿度与金属锈蚀：潮湿空气将使电力设备中的导电金属，导磁硅钢片，以及金属外壳锈蚀。将降低设备的性能和使用寿命，甚至造成电气故障。 4、温度过高的影响：设备由于内部损耗使设备具有一定的温度。如果周围环境温度过高，或空气流动性差，使设备的热量不能及时散开，将会使设备由于过热跳闸，甚至烧坏设备。配电箱内的电子产品如剩余电流动作保护器、电子型计量表,在高温下运行时就会严重影响到产品的使用寿命,还会影响到保护器性能的稳定性和动作的可靠性以及计量的准确性. 在高温下运行的无功补偿电容器、熔断器也会缩短寿命. 5、对导体材料的影响：温度升高，金属材料软化，机械强度将明显下降。如铜金属材料长期工作温度超过200℃时，机械强度明显下降。铝金属材料的机械强度也与温度密切相关，通常铝的长期工作温度不宜超过90℃，短时工作温度不宜超过120℃。温度过高，有机绝缘材料将会变脆老化，绝缘性能下降，甚至击穿。 6、对电接触的影响：电接触不良是导致许多电气设备故障的重要原因，而电接触部分的温度对电接触的良好性影响极大。温度过高，电接触两导体表面会剧烈氧化，接触电阻明显增加，造成导体及其附件（零部件）温度升高，甚至可能使触头发生熔焊。由弹簧压紧的触头，在温度升高后，弹簧压力降低，电接触的稳定性变差，容易造成电气故障。 7、另外，计算机网络设备在工作时对空气中的湿度要求为45%左右，一旦空气中的湿度标准超过这个数值时，网络设备的工作状态可能就会变得不是很稳定，并且网络设备还可能面临随时被毁坏的危险。