变电站设计中防风沙措施探讨

科技论坛　・６１・　变电站设计中防风沙措施探讨　杜建建周庆龙　摘结构性能及防护等方面进行探讨，从设计角度提出相应的应对对策。　关键词：风沙特点；变电站；电气；土建；影响；防护　（内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，内蒙古呼和浩特０１００２０）　要：本文根据内蒙古地区风沙大的特殊环境，针对风沙对变电站电气、土建等设施造成的影响进行了分析，从而在设备选型、土建　操作和不可操作元件的带电部件都封闭于接地的金属外壳中，受环　１内蒙古自治区风沙的特点　内蒙古自治区地貌以蒙古高原为主体，具有复杂多样的形态，长　境条件的影响小。ＨＧＩＳ型设备布置方式是以罐式断路器为核心，将　而不可操作元件　期干旱缺水，地表沙质丰富，风大且频繁，全区分布沙漠总面积约１５　所有可操作的带电元件封闭于接地的金属外壳内，万平方公里。全区全年大风日数平均在１０～４０天，沙暴日数大部分　如避雷器、母线等布置在敞开在空气中。ＡＩＳ型设备布置方式的外　地区为５～２０天。且大风持续时间较长，有时会连续多日处于大风沙　露运动部件最多，ＧＩＳ型设备布置方式的外露部件最少，ＨＧＩＳ型设　尘天气状况下，此种恶劣的气候条件对运行的变电站构成威胁，应引　备布置方式的外露运动部件与ＧＩＳ相同。所以，从预防“卡塞现象”　在设备选型时，可重点考虑选择ＧＩＳ设备布置方式。（２】对于采　起足够的重视。通常将发生在大气中由风吹起地面沙尘使水平能见　考虑，度降低的天气现象划分为浮尘、扬沙、沙尘暴．其中沙尘暴为强风将　用敞开式隔离开关，在具体结构上也应有所考虑。在设备采购招标　地面尘沙吹起使空气很混浊，水平能见度小于１千米的天气现象。　时，可要求供货方采取措施提高ＩＰ等级，防止“卡塞现象”。除了选用　当大风吹起时伴随着浮尘、扬沙、沙尘暴，使水平能见度降低，特别是　完善化改进型设备，还需考虑采用“钟罩”式触头设计，减少动、静触　每年春季沙尘天气约３０天左右，对变电站中的电气设备和土建设　头接触面积尘；用不锈钢罩将触片与上导电管连接压力的弹簧盖住，　施影响非常大。下面就内蒙古地区变电站运行中遇到的风沙问题。　避免暴露在外；导电部分动触头处除常规的导电接触外，额外增加软　结合实际情况对今后变电站设计中风沙防护措施进行探讨。　连接结构，不仅增加此处通流能力，也使导电连接更可靠，减少外界　２风沙天气对变电站的影响及危害　环境影响。３．１．２“集尘效应”的应对措施。（１１敞开式隔离开关的操作　２．１风沙天气对变电站中电气设备的影响　机构箱通过操作连杆与隔离开关本体相连接，机构箱出口处的密封　２．１．１引起设备外露传动部件的卡塞现象，影响设备的正常运动　措施至关重要。可与隔离开关厂家协商，对此处采取必要的防护措　机能。尤其是引起户外隔离开关动静触头的卡塞、阻塞，影响隔离开　施，同时在封闭连接处涂密封胶，防止细微沙尘进入机构箱。（２】对端　关合闸不到位或动静触头保护层破坏；２．１．２细微沙尘进入设备操作　子箱等箱体，主要考虑加强箱门的密封措施及与外连接孔洞密封。　机构箱或者端子箱、仪表等处形成集尘效应，影响控制设备的正常　（３）对设备外露仪表等采取特殊防护措施，重要设备订货时，对外露仪　功能；２．１．３飞扬的砂、石冲击打磨设备外表面，损坏设备表面漆层产　表等提出防沙尘措施，如设备外露的所有连杆、密度表等部件，均采　生外漆面的打磨效应　一是损坏绝缘子釉质，不但影响电气设备的　用加装防护罩措施，可有效阻止沙尘的进入。　外观，最主要影响电气绝缘性能；其二是大量的沙尘会造成设备瓷套　３．２变电站土建设计拟采取的防风沙措施。３．２．１土建结构拟采　及绝缘子表面严重积灰，降低绝缘子表面绝缘性能。２．１．４沙暴天气　用的措施：（１）加大风荷载等综合因素考虑。工程设计过程中，在充分　下的强劲大风，增大作用在设备上的风压，易使设备瓷柱摇摆、断裂　考虑大风沙荷载作用下，提高建（｝勾）筑物抗风沙能力、保证结构安全　从而造成停电事故。“卡塞现象”、“集尘效应”和“外漆面打磨效应”　的同时，也应针对结构的抗侵蚀的耐久性提出行之有效的措施和方　最为运行人员所关注，而“绝缘性能下降”及“设备风压增大”等属于　案。（２）减小防风沙侵蚀措施。热镀锌是一种好的防侵蚀方法，这种方　肉眼无法观察到的影响，更需提高訾惕。　法的优点是耐久年限长，生产工业化程度高，质量稳定，因而被大量　２．２风沙天气对变电站中构筑物影响　用于受大风沙侵蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。３．２．２土建　２．２．１对结构影响。随着变电站电压等级的提高，建（构）筑物高度　建筑拟采用的措施。（１）增设防风沙门斗。防风沙门斗是进入控制楼　也越来越高，建（构）筑物在其使用期内可能遭遇的风荷载也越来越　及综合楼内部空间的过渡区域，既可起到保温作用又可阻挡风沙的　大。同时大风沙环境的侵蚀和劣化作用严重影响变电站建（构）筑物　侵入。外门增加门斗并选用密闭性能高型材门；选用防沙尘性优的　安全耐久性，尤其对构架的影响更为严重。２．２．２对建筑的影响。主建　门窗，同时加防风密封毛条。（２）钢结构围护结构设计。压型钢板屋面　筑是运行人员生活和工作的场所，建筑物中运行着电气设备，控制楼　通过加密屋面檩条、增加屋面板厚度以及屋面外板采用３６０度直立　内运行的二次设备屏柜多，特别是主控室、计算机室的洁净要求高，　锁边技术，抵抗大风掀顶效应和风沙渗透效应。（３）减少窗的开启扇　大风沙天气使建筑物难免侵入细微沙尘，不但影响工作人员的生活　围护结构门窗不断的开启，会造成风沙的侵入，因此变电站建筑物尽　且影响建筑物中设备的运行。２．２．３对场坪及电缆沟的影响。大风沙　量减少窗的开启扇数量，除了一些必要的采光房间外尽量少设窗　天气状况下，易造成变电站中电缆沟的风沙淤积掩埋，引起电缆沟排　户。　水阻塞和站区内排水洞孑Ｌ阻塞，从而影响雨水排散，威胁变电站安　４结论及建议　全，另外，站区地表裸漏区较多，扬起的沙尘对运行环境及设备均有　本文根据风沙特点结合变电站运行中电气、土建等方面遇到的　影响…２　２　４对通风散热设施的影响。大风沙天气状况下，空调室外机　问题，分析了风沙天气对电气设备、构支架、建筑物等性能的不利影　组表面容易积沙积灰，影响到空调的散热。配电室百叶窗和轴流风　响，提出了变电站电气、结构、建筑、场坪、通风等专业应采取的防风　机封闭不严进入沙尘，影响户内设备运行。　沙措施及可行的防护办法。同时，建议在变电站的设计中应从选址、　３变电站设计中风沙防护的措施　站区总平面布置、设备选择、土建等方面综合分析以解决变电站的　针对以上在风沙天气下存在的影响和危害，设计中从以下几个　受风沙影响。　方面提出防护措施：　参考文献　３．１变电站电气设计拟采取的防护措施　［１】（２２０ＫＶ～７５０ＫＶ变电所设计技术规程）ＤＬｆＩ＇５２１８—２０１２．　３．１．１“卡塞现象”应对措施为：（１）尽量选择外露运动部件少的设　［２】《外壳防护等级（ＩＰ　４￣）｝｝ＧＢ４２０８—２００８．　备。目前，高压设备型式主要有三种，即敞开式设备（ＡＩｓ型）、气体绝　［３】《电力工程电气设计手册》电气一次部分．　缘金属封闭开关设备（ＧＩＳ型）、以及复合电器设备（ＨＧＩＳ型）。ＡＩＳ型　设备布置方式是将电气设备和母线外露，采用外露导线连接设备的　一种配电装置布置型式。ＧＩＳ型设备布置方式是产品主将所有的可　作者简介：杜建￣．（１９ＳＯ－－），男，内蒙古人，工程师舰从事电力设计工作。