浅谈湿度对高供高计用户计量装置的影响

摘 要：高供高计用户计量装置多采用计量柜安装计量装置，属于密封式，开平市在春、夏季节温较高，温度可达35摄氏度，相对湿度可度95%以上，此种环境容易使计量柜产生凝露现象，使计量柜中的电压互感器、电流互感器对地的绝缘降低，甚至产生闪络现象，造成计量电能表二次失压、高压断路器跳闸等情况，本文对此种情况的成因进行分析，提出了解决问题的方法以及整改、预防的措施，确保开平局的10kV用户计量装置能在春夏季节安全运行，准确计量。

关键词：湿度；高供高计；计量装置；影响

2014年3月份上旬开平雅琪塑胶机械模具厂计量装置出现A相失压，经计量班组现场检查发现该厂计量装置（高供高计）的电压互感器一次侧A相保险管熔丝熔断，更换保险管后计量正常；可到3月份下旬又发生类似情况，更换保险管后运行数分钟，断路器保护动作，无法正常用电。

发生此种情况后，我与计量班组同事一同到达用户现场，发现计量柜的观察窗有水珠凝结，打开计量柜发现A相电压互感器表面有发霉现象，且沿绝缘表面有对地放电痕迹（见图）。

初步判定是湿度过大引起互感器绝缘性能发生变化，此互感器对地的泄漏电流过大引起保险管熔断，对地放电引起断路器保护动作。再经试验班同事时行电气试验，确定此互感器绝缘达不到要求。

1 湿度过大的原因

事后，我对这件事情进行深入研究，我注意到计量柜的湿度过大的问题。为什么该计量柜湿度如此大呢？经过分析我从几个方面得出结论：

（1）我们知道，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，开平市3月份的日间气温较高，晚上气温较低，那么从日间空气所吸收的水份会在晚间释放，就会形成相对湿度比较大，开平市本身为亚热带气候，在春夏季节相对湿度可达95%以上，加上计量柜本身相对密封，空气不对流，柜内的湿度就可能更大了，在当日测试的相对湿度达92%。

（2）计量柜安装位置的环境问题，该厂的计量装置安装位置地势低，在雨水充足的月分有地下渗出到电缆沟，并且该处的排水处理不好，缆沟附近经常有积水，造成电缆沟常年的湿度较大。

（3）配电房排气装置功率较小，且未安装自动抽风装置，电房内湿度较大，外面湿度较低时也无法与室外空气对流，计量柜所处整体环境温度较大。

2 相对湿度较大的影响

2.1 相对湿度较大，对绝缘表面电导有显著的影响

湿度过大，空气中的水分就越容易吸附在计量柜中的高压互感器绝缘表面上，令到其绝缘电阻下降。刘有为博士、郑健超院士在1999年5月在中国电机工程学报发表文献《湿度对绝缘表面工频闪络电压的影响》的实验结论指出：对于支柱绝缘子，相对湿度大于75%，闪络电压有所下降，当湿度接近饱和（90%）时，大幅度下降。高压计量柜中的互感器与支柱绝缘子相近，根据这个结论，我与同事也做了一个小试验：用一只完好的额定电压为10kV电压互感器放入一个模拟计量柜的环境中，相对湿度从60%到80%，加上12kV试验电压，表面有粉尘杂质，互感器相对地绝缘电阻正常，相对湿度达到90%以上时，就有沿绝缘表面轻微对地放电现象。可见相对湿度对表面绝缘影响很大。

2.2 相对湿度较大，互感器表面积尘、发霉

高供高计用户计量柜所处环境相对粉尘较多，有些用户还处于工业区，空气含有各种杂质，湿度大时，空气中的粉尘、各种很容易吸附在潮湿的互感器表面，造成潮湿程度更加严重，使得绝缘电阻更低，大大增加了泄漏电流；有关实践表明湿度较大（75%-95%），当气温合适（20-25摄氏度）时，是非常适合霉菌类生长的，该用户的计量柜的环境就很合适，我们从现场可以看到互感器确有发霉的情况，霉菌类会产生酸性物质降低互感器表面绝缘材料的绝缘性能，进一步加大了泄漏电流，当电流达到一定大小，就会超过电压互感器保险管的熔断电流，造成电能表二次失压。

2.3 湿度过大，加速了金属锈蚀

潮湿的空气，会利于金属的锈蚀，当相对温度达到一定程度时，金属的锈蚀速度会加快，工程称之为临界湿度，其中铜为60%，电压互感器保险管的导电面在高湿情况下会产生锈蚀，接触电阻增大，结果会造成计量电能表二次电压降低，降低一定情况会造成少计用户电量；对电流互感器的二次接线接头锈蚀，会造成二次电流减少，少计用户电量，严重者甚至会造成二次开路，损坏电流互感器。

2.4 湿度高对电子式电能表的影响

持续在高湿度环境下工作的电子式电能表，里面的电子元件会受到影响，空气中如含有腐蚀性气体，会使电子表产生不可预料的影响，影响计量的准确性；如电房的环境温度较高，计量柜高湿环境更加不利于电子表的散热，影响到电子表的使用寿命。

3 整改措施

通过以上对雅琪塑胶机械模具厂计量装置故障情况的深入分析，我们可得出此故障的根源在于计量柜的湿度过高，只要解决了这个问题，那么该厂计量装置故障频出的问题就可以解决，针对雅琪塑胶机械模具厂的情况，我们提出了具体的整改方案：

（1）整改计量柜所在高压配电房环境，主要是防止电缆沟渗水与积水，加强配电房的空气对流通风情况。我们给出迁移配电房附近洗手间、增设电缆沟排水设施；另一方案为迁移配电房到地势较高的位置，用户考虑以后发展，采用了新建配电房的方案。

（2）更换已损坏的互感器，按南网典型设计要求选择计量柜。里面安装防湿装置。

（3）新配电房要求加强空气对流，安装防潮灯等除湿装置。要求用户如果条件许可，最好安装空调，可按不同季节变化合理使用。

经过整改后，用户恢复供电，计量装置运行至今未发现问题。

4 结束语

计量装置所处环境相对湿度对计量的准确性有很大的影响，如不加以重视，很容易就会出现高压互感器保险管熔丝熔断，计量表二次电压偏低，电流互感器二次线接头锈蚀等情况，轻则会少计用户电量，造成企业资产流失；严重则会造成计量柜对地放电情况，导致断路器跳闸，甚至影响供电企业的线路，用户中断用电，影响用户正常生产、营业、生活用电，影响企业电力销售，也影响企业服务于客户的理念，所以必须加以重视。虽然雅琪塑胶机械模具厂的情况有其特殊性，但给我们的提配有其普遍性，我站以用电检查岗位的位置上，提出个人的几点建议：

（1）加强高供高计大用户日常用电检查，特别应注意高压配电房通风环境、计量柜的潮湿情况，一经发现有不合符要求的，立即向用户提出整改要求，并向用户解释高湿情况对用电的影响，争取用户的理解与支持，早日对隐患进行整改。对不整改的用户应记录在案，报与相关政府管理部门，争取政府的支持消除隐患。

（2）在用户业扩工程图纸审核阶段应严格把关。应注意其高压配电房、计量柜所处位置不应设在低洼地方；电缆沟的设计是否合符要求，排水要否合理；配电房的通风散热装置是否足够，安装位置是否合理；计量柜是否安装有温湿度控制装置（其电源应从低压侧取电，不建议从进线柜电压互感器取电），所选加热器功率是否足够（个人认为计量柜中的加热器宜取100W左右）等对湿度调节有很大关系的地方，从源头上有良好的开始。

（3）从中间、竣工查验中把关。中间查验中要查验电缆井的排水是否通顺，确认按审核过的图纸施工，高压电房的土建工程是否合格，位置应合适，其中电缆沟应无渗水、积水情况。在竣工查验中检查计量柜温湿度控制器应正确安装，工作正常。检查配电房通风应良。

总之，对于高供高计用户计量装置的相对湿度过高问题，应边预防，边整治的原则，预防是从新用户入手，在设计、中间查验、竣工查验方面防止不合格计量柜进入电网使用；整治是从老用户入手，对那些计量装置有高湿情况的及时整治，消除相对湿度对计量装置的影响。

参考文献：

[1]刘有为博士，郑健超院士.湿度对绝缘表面工频闪络电压的影响[J].中国电机工程学报，1999.

[2]GB/T50063-2008.电力装置的电气测量仪表装置设计规[S].

[3]GB 50052-2009.供配电系统设计规范[S].

作者简介：梁卫宇（1975—），男，广东开平人，助理工程师，主要从事：客户的用电检查工作。