温湿度对电气设备的影响

时间：2023-03-06来源：佚名

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、很大的影响。
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：
1.配电设备突发事故往往发生在夜深人静的时候；
2.机电设备的故障多发季节在潮湿的春季；
3.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。
一、温湿度产生的现象
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。
二、温湿度对电气设备的影响
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。
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。

温湿度对电气设备的影响
潮湿凝露现象
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。

温湿度对电气设备的影响
潮霉腐蚀
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。

温湿度对电气设备的影响
短路现象
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。
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。