解決戶外端子箱內濕度過高設計方案

【摘要】闡述了我們對變電站防潮加熱回路的改造理念，以及對戶外端子箱通風口的改進和完善方法，從而解決了由于安康多雨天氣造成戶外端子內濕度過高，嚴重凝露的問題。

【關鍵詞】防潮加熱裝置;戶外端子箱

一、概況

我局現共有50座變電站，除三大集控外，其余均為無人值守變電站，平時運行人員按照“防水、防火、防小動物”的基本原則，將戶外端子箱封閉管理，由于安康屬于多雨地區，連綿細雨后造成戶外端子箱內溫度低、濕度高的狀況，此時端子箱內的溫濕度控制器啟動，這雖然提高了端子箱內的溫度，但是造成端子箱內潮氣無法排除，并凝露在箱體，不利于設備的安全運行。

二、造成的主要原因及危害

通過日常缺陷處理和工作經驗總結造成端子箱濕度過高主要存在兩個方面的原因：

1.雨天造成端子箱內濕度過高，防潮加熱裝置啟動后，提高了端子箱內的溫度，降低了端子箱內的濕度，但是端子箱內潮氣無法排除，并再次凝露于箱體;

2.端子箱底部與電纜溝相通，電纜溝內潮氣通過電纜孔洞滲入端子箱內，造成端子箱內濕度過高。

綜上所述，當端子箱內防潮加熱裝置啟動后，加熱板將端子箱內凝露進行氣化，正常情況下，氣體應該從端子箱內排氣孔排出，但是由于端子箱過于封閉、空氣不流通，導致氣體無法向外界散發，再次在端子箱內部進行液化凝露，造成端子箱內積水，嚴重影響設備的安全運行，并可能造成下述危害：

1.戶外端子箱為開關控制、保護回路的“中轉站”，凝露情況嚴重會造成二次回路短路，接地，甚至會造成開關誤動、拒動。

2.戶外端子箱存在交流電源及直流電源，若在端子排產生凝露，會造成交、直流短路，接地，嚴重時會引起交流竄入直流電源二次回路，造成保護誤動作。

3.戶外端子箱是室外設備信號發往綜自后臺的匯聚點、轉折點，箱體內凝露嚴重，會造成信號接點短路，誤發信號，導致運行人員對無人值守變電站報警信息誤判斷。

4.端子箱內接線端子及構架，由于長期凝露現象，造成接線端子卡澀，構架發生銹蝕。例如：110kV關廟變戶外端子箱之間的交直流電源都由母排過渡，銹蝕嚴重。

圖1 端子箱內安裝位置

三、解決方案

為戶外端子箱內加裝簡易通風裝置，與防潮加熱裝置同時啟動，加熱器將端子箱內的凝露氣化，通風裝置將端子箱內的液化氣體抽出，從而有效的提高了端子箱內的溫度，降低了端子箱內的濕度。散熱裝置元器件主要包括：一臺風扇（單相，100w），一臺溫度控制器及一套溫度采集器。設備安裝平面圖如1所示：

1.端子箱內通風裝置的安裝位置平面（如1所示）

2.端子箱風扇（FS）安裝處需要進行改造（如圖2所示）

將風機安裝處端子箱外側加裝為圖2通風口，并在通風口內安裝窗紗，避免小動物進入。

圖2 端子箱風扇安裝處外殼處理

3.通風風機安裝方法及位置（如圖3所示）

圖3 通風風機安裝在端子箱通風口內側

將風扇安裝與端子箱內側，通風風機的風向應該為逆時針旋轉，將端子箱內的凝露氣體向外抽出（如圖1風向），從而保證端子箱內干燥。

四、二次回路簡介

二次回路主要分為控制回路和啟動回路，均使用交流電源（AC220v）。二次回路改動部分在圖4中的（7、8）號端子上，將風扇（FS）和加熱器（SH）并聯，同時啟動，如圖4所示：

圖4 溫濕度控制器接線端子圖

注：端子號（1、2）：裝置電源接線端子（AC220v）;端子號（3、4）：溫度傳感器接線端子;端子號（5、6）：濕度傳感器接線端子;端子號（7、8）：負載接線端子（加熱器、風扇）。

現在變電站設備端子箱內均安裝有一套加熱防潮裝置，正常運行時，溫濕度控制器（WSK）面板設置為10°，濕度設置為80%，即：當端子箱內溫度≤10°或端子箱內濕度≥80%時，溫度控制器內部啟動回路接點閉合，啟動加熱器和除潮風扇。

五、原理簡介及運行注意事項

戶外端子箱內的溫度低或濕度大，將防潮加熱裝置啟動，此時端子箱內加熱器和風扇伴隨啟動，加熱器將端子箱體內凝露液化為氣體，不斷上升，此時由通風風機抽除端子箱外，由此不斷循環，為端子箱進行加熱除潮。防潮加熱裝置在日常工作時應注意以下幾點：

1.溫濕度控制器檔位一般分為自動或手動，在無人值守變電站應將溫度控制器設置在“自動”位置。

2.運行人員在變電站進行巡視時，應對端子箱內的防潮加熱裝置進行檢查，檢查方法為將溫度控制器設置為手動，檢查加熱器及風扇是否正常運行。

3.我局110kV花園變、110kV麻柳變等地處潮濕，雨天后運行人員應對其戶外端子箱進行特殊巡視，派人到現場進行檢查端子箱凝露情況。

隨著電力事業的迅速發展，電網設備的運行環境也成為了電網安全可靠運行的重中之重，安康多雨，造成戶外端子箱內嚴重凝露，利用防潮改造方案，可有效的改良戶外端子箱的運行環境，從而為電網的健康發展奠定了堅實的基礎。

作者簡介：王帆，陜西西安人，電力技術工程師，主要研究方向：電力設計。