贺良玉

（国网山西省电力公司吕梁供电公司,山西吕梁033000）

1 引言

传统变电站当中，通过模块化的方式，将继电保护系统装到相应的保护室内，通过保护室对变电站的一次设备进行保护。而在社会快速发展的背景下，二次保护装置也出现了一些改变，即从功能的角度出发，将其划分成了合并单元与智能终端，并在一次设备旁边，直接安装相应的汇控柜即可。采用这种方法对一次设备进行保护时，需要在变电总站对各汇控柜进行控制，这样不仅降低了控制效率，同时还提升了控制质量，因此，对变电站汇控柜内温湿度装置远控功能的实现进行研究具有重要意义，为变电站安全稳定的运行提供了帮助。

2 变电站汇控柜户外运行环境分析

汇控柜通常应用在自然条件下，受到自然条件因素的影响，常常会使其内部温湿度出现变化，进而干扰了汇控柜的保护功能。因此，了解变电站汇控柜户外运行环境情况，可以为汇控柜在实际当中发挥出最大的作用提供信息支持[1]。所以，本文以山西为例，对汇控柜运行环境进行了分析。从气候的角度来说，山西属于暖温带、中温带大陆性气候，年平均温度为-4～4℃之间，并且从北向南，温度逐渐升高，最高气温可到40℃以上，说明山西地区热量资源非常丰富。山西位于大陆东岸的内陆，外缘有山脉环绕，因而难于受海风的影响，形成了比较强烈的大陆性气候。同时，又由于受内蒙古冬季冷气团的袭击，北部比较寒冷，由此形成了山西的气候特征：冬季长而寒冷干燥，雨雪稀少；夏季短而炎热多雨，盛行东南风，降水主要集中在汛期7、8、9三个月，占全年降水量的65%～80%；春季日温差大，风沙多而干旱，蒸发量较大；秋季短暂，气候温和晴朗。且全省降水受地形影响很大，山区较多，盆地较少。

3 变电站汇控柜温湿度控制装置介绍

电站汇控柜温湿度控制装置内安装了温湿度控制器，并直接与汇控柜内的额温湿度传感器连接，当其第一常开触点（用J1表示）与第一交流接触器（用K1表示）的常开触点串联后，再与湿度控制器的第二常开触点（用J2表示）并联，同时温湿度控制器的第二常开触点还与第一交流接触器的线圈一起串联在汇控柜的制冷机的供电电路中。此外，温湿度控制器的第三常开触点与第二交流接触器（用K2表示）的常开触点串联后，与温湿度控制器的第四常开触点并联，同时温湿度控制器的第四常开触点与第二交流接触器的线圈一起串联在汇控柜的加热器的供电电路当中。以降温控制为例，该装置的控制方法如下：

制冷模块开启：控制装置运行之前，分别对各触点的执行参数进行设置，其中，J1为25℃，J2为30℃。当控制装置运行后，温度穿管器会采集汇控柜内的信息，并通过对这些信息的分析，确定出汇控柜内的实际温度，当温度为25℃时，J1关闭，但由于J2处于开启的状态，依然构不成控制回路，制冷机不会运行。当温度继续上升，达到30℃以上后，J2关闭，使得K1通电，从而构成了控制回路，在制冷机开启的同时，电路进行自锁。制冷模块终止。当温度降低下降后，降低到25～30℃之间时，J2断开，而J1持续闭合，制冷机依然能够运行，并维持自锁。温度继续下降，降低到25℃时，J1断开，K1构不成回路，制冷机终止运行。加热以及湿度控制原理与上述控制方法基本相同。

4 变电站汇控柜温湿度控制装置的特点与远程控制分析

4.1 电站汇控柜温湿度控制装置的特点

在当前经济快速发展的背景下，智能变电站已经铺设到了山西的各个地区，但是依然存在少数地区，依然以GIS站为主。随着智能变电站规模的不断扩大，为了确保整个电力系统安全、稳定运行，还加强了对汇控站的应用。但在汇控柜内的温控附件进行设计时，还未制定出相关的参保标准，生产商为了减少生产资金的使用，山西省以风机型汇控柜，以及热交换器型汇控柜为主，这两种汇控柜应用的过程中，6～8月份不仅温度较大，而且湿度偏高，从而影响了柜内的正常环境，将会对电气设备造成较大的干扰，不利于整个系统安全稳定运行。

4.2 电站汇控柜温湿度数据统计与分析

为了掌握电站汇控柜温湿度控制装置远程工资的实际情况，本文以山西省某110KV智能变电站为主要研究对象，对电站汇控柜温湿度控制装置进行了分析。首先，根据分析的要求，在变电站内选取相应的部位作为监测点，并根据背阴的原则，在这些监测点上安装就地温、湿度采集装置，通过该装置准确测量出各监测点的温湿度变化情况。监测的过程中，工作人员应以30min为间隔，定期查看数据并将数据记录下来。之后，根据采集到的数据，绘制出相应的图像，如图1所示。

由图可知，从温度的角度来说，6～8月份最高，最高温度可达40℃，且三个月的最低温度均在30℃以上。而湿度虽然变化较大，但无明显规律。但湿度相对较为集中，在60%左右的时间内，湿度超过60%。

图1 某和智能变电站2016年7月～2017年5月的温湿度情况

通过监测到的数据，可做出汇控柜温湿度统计表，如表1所示，以及温度变化曲线，如图2所示。

表1 2016年7～8月汇控柜外温湿度情况

图2 2016年7～8月温度变化情况

由该图表可知，热交换柜内的温度明显较高一些，并且与户外温度相比，温度均维持在4.7℃左右，波动不是很大，表明控制柜的效果较为稳定。

此外，以2h为间隔，绘制出某天热交换柜内外温度差异图，如图3所示。由该图可知，对于高温拐点来说，滞后于外界5h左右，超前于日落1.5h；对于低温拐点来说，滞后于外界1.5h，超前于日出1.5h。

图3 某天热交换柜内外温度差异图

5 结论

综上所述，在我国电力系统快速发展的背景下，加强了对汇控柜内温湿度的要求，需要汇控柜内安装性能良好的温湿度控制装置。而本文以此为基础，通过对山西地区气候条件的分析，结合汇控柜温湿度控制装置介绍与控制方法，以实际案例对其控制效果进行了分析，通过分析发现，该汇控柜温湿度控制装置性能良好，能够有效对汇控柜内的温度进行控制。