配網站房類設備的防凝露處理①

摘 要：目前配電站房及室外環網柜經常因環境濕度問題造成柜體凝露嚴重，導致柜體銹蝕造成柜體漏氣、底板沉降及電纜頭間隔濕度較大發生短路故障等。為提高設備使用壽命，針對性的提出相關的實施方案，從根本上解決設備凝露問題。

關鍵詞：配網 設備 防凝露

中圖分類號：TM273文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0027-02

1 現狀調查

凝露是當空氣濕度達到一定飽和程度時，在溫度相對較低的物體上凝結的一種現象。濕度是普遍存在的，而凝露只是濕度達到一定程度時的一種特殊現象。配網運行人員在設備巡視過程中，常常發現配電站房及室外環網柜的柜體、底座、操作機構、外殼銹蝕嚴重，污損嚴重，從而引發設備操作機構卡澀，底座銹蝕沉降等問題，造成設備未達到壽命周期就需要進行更換及環網柜電纜間隔放電造短路造成電纜頭及環網柜損壞。

目前，長沙城區的電纜網絡日益成熟，電纜網絡的主要開關設備環網柜在市區內投運數量日益增多，在2012年長沙供電示范區12 km2的范圍內就存在180臺環網柜設備，6坐室內開關站，在進2年的運維工作中，共計發生由于凝露嚴重造成故障的環網柜2臺，內部銹蝕嚴重的戶外環網柜56臺，因此，研究減少環網柜內部凝露現象的發生及指定防凝露措施的要求也迫在眉睫。

2 原因分析

2.1 長沙氣候條件的影響

長沙屬亞熱帶季風性濕潤氣候，四季分明。春末夏初多雨，夏末秋季多旱；春濕多變，夏秋多睛，嚴冬期短，暑熱期長。全年無霜期約275 d，年平均氣溫16.8～17.2 ℃，年平均總降水量1422.4 mm。水資源以地表水為主，水源充足，年均地表徑流量達808億m3。

長沙春季的氣候特點，第一是增溫迅速，氣溫變化大?！按簛硪蝗账疅崛帧笔情L沙老幼皆知的諺語。從3月平均所溫10 ℃至5月平均氣溫22 ℃，僅兩個月時間氣溫升高12 ℃，平均每月升高6～7 ℃。同時，不但升溫快，而且變化大，如4月份的氣溫，據30年的統計資料，月平均氣溫最低為13.6 ℃，最高為21.1 ℃，相差近8 ℃之多。又如1969年4月5日的最低氣溫為2.5 ℃，而同年4月10日的最高溫為33.4 ℃，5 d之中溫差達30多度。因此，“倒春寒”是長沙常見的現象。增溫快有利于農作物的播種，但溫差大又帶來了不利的影響。長沙春季的第二個特點是陰雨連綿，空氣潮濕。長沙3月至5月的平均降雨日數（日降雨量等于或大于0.1 mm）有52.8 d，約占年（151.2 d）總降雨日數的35%以上，有不少年份還出現連續降雨15～20 d的情況，因此3月至5月的降水量占全年總降水量的40%以上。這3個月陰天（日平均總云量大于8成）占全年陰天總數31%以上，相對濕度都在83%至84%之間，是全年相對溫度最大的季節?？傊L沙的春雨聞名全國（如表1）。

2.2 環網柜柜體內部產生凝露的原因分析

（1）環網柜安裝結構的分析。

根據戶外環網柜安裝結構，目前安裝的環網柜柜體與環網柜基礎井直接連接，之間的空隙用橡膠泥進行封堵，封堵的主要作用是防止小動物進入環網柜內。在日常運維過程中，我們發現由于長沙天氣雨水較多，電纜井內多數時候都存在一定的積水，且由于井內溫度較室溫高，造成水蒸氣較多，在一般情況下，水蒸氣向上運動，一部分通過環網柜基礎通風口排出，一部分通過環網柜底座的一些孔隙進入環網柜，可以形象的把電纜井比喻成蒸鍋，環網柜就可以看成是蒸屜，這個過程我們給出一個定義：環網柜的“蒸鍋效應”。

（2）金屬柜體容易造成柜體凝露。

我們使用的環網柜柜體及外殼均均為鋼材質，導熱率為60 Wm-1K-1，而位于基座下方的泥土的土壤中的熱的傳導過程很復雜，主要包括兩個交錯進行的過程：一是通過空隙中空氣或水分傳導；二是通過固相之間接觸點直接傳導，我們無法查詢到相關數據，但一般我們通過日常觀察可以知曉，土壤的熱導率一定低于金屬，這就是為什么冬天防空洞內的溫度比室外高，夏天比室外低的原因。

對金屬柜體的散熱特性進行研究后，可以得出結論，金屬柜體在常溫下，散熱較土壤快。我們可以基本推論，當地底的水蒸氣進入環網柜時，白天溫度比較高，水蒸氣比較多，到了晚上溫度下降就會形成內部凝露。再結合長沙的環境溫度特點，也就應正了這種情況在3～5月尤為突出。

3 要因確定

3.1 凝露產生的主要原因

（1）春季室溫溫差較大，空氣濕度較高。

（2）環網柜電纜井產生“蒸鍋效應”。

（3）金屬柜體造成散熱較快，溫度較室溫低，易使水蒸氣產生凝露。

3.2 在末端因素中剔除不可抗拒的因素

（1）空氣溫度濕度隨季節變化無法人為控制。

（2）鋼材柜體是目前生產環網柜最好的材料，暫無其他材料進行替代。

3.3 確定主要問題

配網站房類設備的電纜井產生“蒸鍋效應”無法完全避免，但可通過控制水蒸氣在環網柜內產生凝露的方法減少內部凝露現象。

4 制定對策

4.1 提出對策

（1）加快柜體內部的通風速度。

（2）減少水蒸氣進入柜體。

（3）提高柜體溫度，減少水蒸氣凝露

4.2 研究、確定所采取的對策

（1）加快柜體內的通風量存在一定難度，環網柜是10 kV開關設備，柜體內無電源點，無法安裝風機等人工通風設備，且柜體內空間有限，采取引入電源安裝通風設備的空間較小，通風效果有限。

（2）阻斷水蒸氣進入柜體，實施較為便利，在環網柜基礎內加裝防潮隔板，且安裝時不需對設備、線路進行停電操作，減少，電纜井蒸騰的水蒸氣進入柜體。

（3）加裝加熱裝置，提高柜體內部溫度，與第一點實施條件相同，無法提供電源來驅動升溫裝置，且升溫裝置溫度設定難以控制，加重了工作人員的工作量。

5 對策實施

采取在環網柜基礎內部安裝防潮隔板，對隔板上電纜孔及周邊孔洞采取密封涂料及防火帶進行密封，防止水蒸氣進入柜體。

6 效果檢查

在制定了相關對策后，對25臺環網柜進行了防凝露隔板安裝，已安裝的設備在春季對設備進行巡視時，基本未發現設備柜體內部存在凝露現象，與之前比較，明顯減少了巡視人員的維護作業量，提高了工作效率，并有效地杜絕了電纜頭間隔內部的凝露現象，為電纜的安全運行提供了較好的環境（如圖1）。

7 制定鞏固措施

在今后的新上環網柜時，均可采用安裝防凝露隔板的方式進行戶外環網柜的防凝露處理，對已投運的環網柜可以采取不停電在基座內加裝隔板的形式進行處理，新上環網柜可以采取整體澆注水泥板的方式在設備投運前就安裝好隔板，預留好電纜孔，在安裝好環網柜，接好電纜線路后，再采用密封膠進行封堵，起到防凝露的效果。

參考文獻

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[2]周軍.開關柜防凝露控制技術淺談[J].科技創新導報，2010（1）.

[3]羅林開.10kV電纜分支箱防凝露治理措施[J].電工技術，2012（6）.