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極端環(huán)境對升船機電氣設備的影響

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極端環(huán)境對升船機電氣設備的影響

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)境電氣設備影響,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,整個機箱柜內的通風口幾乎已被灰塵完全堵死,柜內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.淺談潮濕氣候對電子裝備的影響及防護[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

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