變電站端子箱防潮防凝露策略研究

王偉+曾國(guó)偉+林孝斌+劉順強(qiáng)

摘 要：在變電站內(nèi)，端子箱作為室外電氣設(shè)備與室內(nèi)測(cè)控、保護(hù)、通信等設(shè)備連接的中間環(huán)節(jié)，通常會(huì)就近安裝在設(shè)備旁邊。在變電站內(nèi)，由于端子箱看似只是一個(gè)簡(jiǎn)單的附屬設(shè)備，所以常會(huì)因人員疏忽造成對(duì)它的管理和維護(hù)缺失，而且因操作維護(hù)不當(dāng)造成的變電設(shè)施故障及損毀事件也時(shí)有發(fā)生。但最常出現(xiàn)的端子箱故障還是由于本身防潮防凝露措施不到位出現(xiàn)積水，在通電狀態(tài)下出現(xiàn)短路所致，所以如何做好端子箱的防潮、防凝露工作對(duì)變電站工作而言是至關(guān)重要的。

關(guān)鍵詞：變電站；端子箱；防潮措施；處理方法

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.118

因?yàn)槎俗酉湓谧冸娬緝?nèi)起到連接室外電氣設(shè)備與室內(nèi)測(cè)控、保護(hù)、通信等設(shè)備的作用，是戶外設(shè)施，且箱體常為鑄鐵材質(zhì)，當(dāng)室外溫差大時(shí)或在空氣溫度高時(shí)（尤其是在雨季），室外端子箱內(nèi)易形成凝露積水，導(dǎo)致直流二次回路對(duì)地絕緣電阻下降，形成直流正電源或負(fù)電源接地，而一旦直流兩點(diǎn)接地，就會(huì)引起直流保險(xiǎn)的熔斷，造成設(shè)備損壞，嚴(yán)重時(shí)，還將威脅到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。因此，確定端子箱受潮原因，并采取有針對(duì)性的措施對(duì)變電站來說是非常重要的一項(xiàng)工作。

1 端子箱潮濕的原因及防潮的重要性

目前電力系統(tǒng)內(nèi)常用的各種電氣設(shè)備的端子箱在材質(zhì)、制作或安裝工藝以及驅(qū)潮回路等方面都存在一些問題，例如因箱內(nèi)潮氣重，導(dǎo)致端子牌的端子、螺絲等銹蝕；箱體多為鐵制，本身也易產(chǎn)生銹蝕情況；端子箱在安裝時(shí)工藝把關(guān)不嚴(yán)謹(jǐn)，造成箱體防火封堵不嚴(yán)密造成進(jìn)水；有些端子箱驅(qū)潮回路沒有接電源或回路不通導(dǎo)致驅(qū)潮效果大大折扣；甚至有不少端子箱因設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致驅(qū)潮極不便捷，這些都是導(dǎo)致端子箱出現(xiàn)潮濕或凝露的原因。另外，由于端子的接觸不良出現(xiàn)的測(cè)控、保護(hù)裝置運(yùn)行的異常，誤發(fā)的信號(hào)會(huì)使運(yùn)行人員作出錯(cuò)誤的分析和判斷，進(jìn)而影響到變電站的日常工作和正常的輸配電，給地區(qū)用電安全帶來隱患。

2 端子箱受潮的處理方法及不足

2.1 處理方法

處理方法有：①在端子箱內(nèi)加裝電加熱設(shè)備，通過對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行加熱的方式，提高柜內(nèi)溫度，降低柜內(nèi)濕度；②在端子箱內(nèi)安放驅(qū)潮劑，例如在箱內(nèi)懸掛硅膠袋、吸潮劑或其他吸水性能好的材料，以此來吸收箱內(nèi)的濕氣，降低濕度和減少凝露的產(chǎn)生；③在端子箱外安裝風(fēng)機(jī)，通過箱體內(nèi)外空氣對(duì)流的方式，增加箱內(nèi)空氣與外界干燥空氣的交互，以此來達(dá)到降低濕度的目的；④做好箱體的封堵工作，例如對(duì)箱體上進(jìn)出電纜的位置的縫隙使用膠泥封堵，箱體門增加密封膠條密封等。

2.2 存在的不足

存在的不足有：①用電加熱設(shè)備對(duì)內(nèi)部進(jìn)行加熱解決凝露現(xiàn)象問題的方法只是增加了箱內(nèi)空氣中水蒸氣的不飽和程度，并不是指導(dǎo)水汽排出；②在使用硅膠袋、吸潮劑或吸水性能好的材料時(shí)，由于材料本身的吸水能力和效果有限，且吸收到的水分仍在箱體內(nèi)，并沒有排出，所以防潮防凝露效果并不明顯，相反卻會(huì)增加維護(hù)的工作量；③用風(fēng)機(jī)通過空氣的交互降低濕度的方法在外部環(huán)境濕度較大時(shí)是不起作用的，而用在濕度低的環(huán)境中又會(huì)出現(xiàn)把外部塵土、污穢帶入箱內(nèi)，增加濕氣凝結(jié)；④封堵工作確實(shí)可以起到減少水汽進(jìn)入的目的，但對(duì)于因環(huán)境溫差造成的箱內(nèi)自身產(chǎn)生的凝露是無法解決的，也不能完全杜絕潮濕空氣的進(jìn)入。

所以以上的方法都不能很好地解決潮濕和凝露現(xiàn)象，因此需要研究出新的效果顯著的防潮防凝露措施來解決。當(dāng)下有兩種技術(shù)也已被引入到變電站端子箱的防潮防凝露工作中來，即半導(dǎo)體冷凝除濕、加熱板加熱除濕，這兩種方法也是各有利弊。

半導(dǎo)體冷凝除濕是利用半導(dǎo)體電子元件制冷的原理，把空氣中的水份、蒸汽等凝結(jié)成水，然后通過導(dǎo)水管排出，以此達(dá)到為端子箱內(nèi)部防潮除濕的目的。半導(dǎo)體冷凝除濕方法使用直流電，耗電量很小，安全、穩(wěn)定、環(huán)保、除濕力強(qiáng)，經(jīng)測(cè)定3 h左右可以除濕40%，而且該方法重要的一點(diǎn)是除濕的過程不會(huì)回潮，而且半導(dǎo)體冷凝技術(shù)可以與當(dāng)前先進(jìn)的電子電腦技術(shù)配合，以電腦來進(jìn)行控制。當(dāng)箱體內(nèi)的濕度值超過規(guī)定數(shù)值時(shí)，自動(dòng)調(diào)整進(jìn)行除濕工作。由于這種方式可以提前設(shè)定一個(gè)端子箱的適合濕度范圍，所以只要不存在電腦設(shè)備的故障，就無需擔(dān)心濕度出現(xiàn)過高或過低的問題，所以它的優(yōu)點(diǎn)比較明顯，但相對(duì)來說價(jià)格會(huì)略高些。

另外在考慮到當(dāng)前階段大部分變電站所用的戶外端子箱的具體情況，另一種防潮防凝露的方法也逐漸在廣泛使用，這種方法就是采用加熱板進(jìn)行連續(xù)加熱的方法來進(jìn)行除濕防潮，并已在試點(diǎn)取得良好的效果。加熱板除濕方法是根據(jù)電工原理設(shè)計(jì)的，在通電時(shí)，加熱板的表面溫度會(huì)比端子箱外的環(huán)境溫度會(huì)高出20～50 ℃。在除濕效果上，以l10 kV變電站中常見的高度為l m的端子箱為試驗(yàn)對(duì)象，在驗(yàn)證效果時(shí)，使用兩串即4只75 W（分兩層，底部及中部各兩只一串）的加熱板均勻分布在端子箱里，使用時(shí)的發(fā)熱功率為75 W，按這種方法配裝加熱板的端子箱內(nèi)的溫度會(huì)比箱外溫度約高5～20 ℃。試驗(yàn)結(jié)果表明，使用加熱板的除濕防潮效果是良好的。當(dāng)然，這并不代表不需要做好端子箱的封堵工作。良好的封堵會(huì)使使用加熱板進(jìn)行除濕防潮的端子箱的除濕防潮性能更加顯著。不過加熱板加熱除濕的方法在夏季炎熱天氣下使用不當(dāng)也會(huì)造成箱內(nèi)設(shè)備的損壞，所以在使用時(shí)還是有一定的限制的。

因此，在現(xiàn)階段最有效、最經(jīng)濟(jì)的方式就是合理地把半導(dǎo)體冷凝除濕與加熱板加熱除濕兩種方法結(jié)合起來，利用各自的長(zhǎng)處，摒棄各自的劣勢(shì)，真正把變電站端子箱的防潮防凝露措施落實(shí)到位。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變電站端子箱內(nèi)潮濕、冷凝水積存的現(xiàn)象不僅會(huì)降低端子箱的使用壽命，還會(huì)形成變電站設(shè)備的安全隱患，因此需要找到切實(shí)可行的處置措施開展端子箱的防潮防凝露工作，以保障變電站工作的正常開展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊天培.變電站端子箱和機(jī)構(gòu)箱防潮密封的運(yùn)維策略[J].現(xiàn)代國(guó)企研究，2015（24）：117.

[2]張偉駿，蔡新蕾，高偉，等.變電站端子箱防潮控溫系統(tǒng)的研制[J].電測(cè)與儀表，2014（21）：102-109.

[3]張曉東.變電站機(jī)構(gòu)箱端子箱防潮防凝露改進(jìn)措施探討[J].延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（05）：155-156.

[4]姜毅，周成華，郭俊峰，等.智能端子箱防凝露控制器的研制與試驗(yàn)研究[J].高壓電器，2010（08）：59-62.

〔編輯：王霞〕