智能型測(cè)溫除濕防凝露系統(tǒng)應(yīng)用分析

李迅+杜崴+朱程雯

摘 要：隨著城市配電網(wǎng)中環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)用的不斷增加，突出問題也隨之凸顯，文章敘述了戶外環(huán)網(wǎng)柜的運(yùn)行現(xiàn)狀，得出凝露現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致設(shè)備受損。通過研究凝露現(xiàn)場(chǎng)的原因提出相對(duì)應(yīng)的改善措施，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)安裝實(shí)施，效果顯著。

關(guān)鍵詞：戶外環(huán)網(wǎng)柜；凝露現(xiàn)象；高濕度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.123

1 背景及意義

隨著城市配電網(wǎng)的不斷發(fā)展，土地資源的緊缺，電纜化程度的提高，戶外電纜設(shè)備應(yīng)用日漸廣泛，并成為配電網(wǎng)中的重要組成部分。戶外環(huán)網(wǎng)柜采用SF6負(fù)荷開關(guān)作為開斷裝置，按箱體結(jié)構(gòu)分為單元間隔式和共箱式二大類。戶外環(huán)網(wǎng)柜因具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，外形美觀，可與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)配合等優(yōu)點(diǎn)，在電網(wǎng)建設(shè)中所占比重越來越大。

武昌配電運(yùn)檢室所轄?wèi)敉猸h(huán)網(wǎng)柜已達(dá)687臺(tái)，對(duì)環(huán)網(wǎng)柜的可靠性要求更高。武漢市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，河流湖泊多，空氣濕度大，梅雨季節(jié)延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等情況。造成戶外設(shè)備凝露現(xiàn)象嚴(yán)重，尤其戶外環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備的操作機(jī)構(gòu)、二次單元、自動(dòng)化設(shè)備防護(hù)等級(jí)低，應(yīng)對(duì)潮濕能力差，極易導(dǎo)致設(shè)備銹蝕、受損。

2 傳統(tǒng)除濕方法

針對(duì)目前，開閉所、環(huán)網(wǎng)柜等戶外設(shè)備受潮濕影響比較嚴(yán)重，傳統(tǒng)的除濕方法有諸多不便。比如用電加熱器：對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行加熱，以解決凝露現(xiàn)象，但是這種方法并不能從根本上消除凝露，原因在于這種方法只是增加空氣中水蒸氣的不飽和程度，并沒有將柜內(nèi)的水汽排出；用驅(qū)潮劑：在柜體內(nèi)懸掛硅膠袋，或者是其他的吸水材料，然而實(shí)際因?yàn)槠湮Ч邢蓿椅盏乃趾茈y排出，所以效果往往并不明顯，維護(hù)工作量增加；用風(fēng)機(jī)：通過空氣的對(duì)流與外界干燥的空氣進(jìn)行交換達(dá)到降低電氣柜內(nèi)濕度，環(huán)境濕度較大時(shí)不起作用，易造成造成塵土、污穢進(jìn)入不能實(shí)現(xiàn)防潮目的；用膠泥封堵：只可以減少水汽進(jìn)入，并無法杜絕潮濕空氣的進(jìn)入。

以上傳統(tǒng)方法均不能有效解決環(huán)網(wǎng)柜潮濕問題。基于前述現(xiàn)象分析，我們將目光轉(zhuǎn)向智能型半導(dǎo)體除濕防凝露系統(tǒng)。通過安裝智能型測(cè)溫除濕防凝露系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)除濕、防凝露、實(shí)時(shí)測(cè)溫濕度等功能，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)安裝實(shí)施，效果顯著。

3 智能型測(cè)溫除濕防凝露系統(tǒng)功能原理

智能型測(cè)溫除濕防凝露系統(tǒng)：具備除濕、防凝露、防霜、低溫加熱、實(shí)測(cè)溫濕度、通信上傳等功能。基本滿足目前對(duì)戶外設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控運(yùn)維要求。

（1）除濕、防凝露功能：當(dāng)潮濕空氣經(jīng)風(fēng)扇吸入后，通過特殊設(shè)計(jì)的風(fēng)道流動(dòng)，先經(jīng)半導(dǎo)體制冷器降溫結(jié)露，制冷器的結(jié)露在重力作用下滴入引水槽，再由導(dǎo)水管流出柜外。在設(shè)定啟動(dòng)值內(nèi)經(jīng)過充分循環(huán)除濕，使柜內(nèi)空氣濕度降至結(jié)露點(diǎn)以下，完成整個(gè)防潮引凝加熱過程。同時(shí)，智能型除濕裝置信號(hào)采集傳感器外置，能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的采集到柜內(nèi)的真實(shí)濕度，保證智能型除濕裝置在柜內(nèi)將要達(dá)到凝露條件時(shí)提前啟動(dòng)除濕。

（2）除霜功能：當(dāng)內(nèi)部傳感器檢測(cè)到冷端散熱器上有凝結(jié)霜時(shí)，此裝置會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)除霜。當(dāng)冷端扇熱器上冰完全清除后，此裝置會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入正常工作模式（一般除霜時(shí)間為30～60秒之間）。

（3）低溫加熱功能：當(dāng)箱體溫度低于設(shè)定的啟動(dòng)值時(shí)，除濕裝置啟動(dòng)內(nèi)部加熱器回路（加熱器外接，功率可接50～300W），直到箱體溫度升高到設(shè)定啟動(dòng)值加5℃時(shí)，加熱器回路停止工作。

（4）實(shí)測(cè)溫濕度、通信上傳功能：設(shè)備內(nèi)置溫濕度傳感器可按設(shè)定時(shí)間間隔，將溫濕度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集至控制器，并由控制器顯示溫度、濕度值。控制器通過RS485接口采用通用規(guī)約，實(shí)現(xiàn)與本地自動(dòng)化終端DTU數(shù)據(jù)傳輸，再由DTU上傳自動(dòng)化系統(tǒng)主站。可由自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)時(shí)顯示、監(jiān)控實(shí)地設(shè)備溫濕度，并可由自動(dòng)化主站自主啟動(dòng)除濕防凝露系統(tǒng)各項(xiàng)實(shí)地功能。

（5）系統(tǒng)電源：除濕防凝露系統(tǒng)采用PT直供交流220V，在環(huán)網(wǎng)柜正常運(yùn)行情況下，能保證系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行。

4 應(yīng)用實(shí)例

武昌配電運(yùn)檢室在轄區(qū)內(nèi)試安裝智能型測(cè)溫除濕防凝露系統(tǒng)兩套。一處秀水公寓環(huán)網(wǎng)柜，屬在運(yùn)配電自動(dòng)化設(shè)備，2017年3月22日，不停電情況下，加裝測(cè)溫除濕防凝露系統(tǒng)。安裝前，設(shè)備存在嚴(yán)重凝露、銹蝕現(xiàn)象，頂部、內(nèi)壁均有明顯水珠，操作機(jī)構(gòu)凝露已經(jīng)出現(xiàn)在顯示面板上。在柜體內(nèi)部?jī)蓚?cè)各安裝一套防凝裝置，安裝當(dāng)日箱體頂部、側(cè)部、操作機(jī)構(gòu)、二次室凝露已除。另一處是珞泉線4#環(huán)網(wǎng)柜，屬配電自動(dòng)化改造設(shè)備，2017年5月26日，自動(dòng)化改造更換環(huán)網(wǎng)柜同時(shí)，加裝測(cè)溫除濕防凝露系統(tǒng)，二次室兩側(cè)各安裝一套防凝裝置，DTU室安裝一套防凝裝置。

經(jīng)過近期梅雨季節(jié)考驗(yàn)，主站系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，目前兩處環(huán)網(wǎng)柜溫度、濕度均保持正常。經(jīng)過上述現(xiàn)場(chǎng)安裝實(shí)例，戶外環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的嚴(yán)重凝露問題徹底根除，箱體內(nèi)至今沒有出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。有效解決戶外環(huán)網(wǎng)柜普遍存在的防潮除濕問題，杜絕了操作機(jī)構(gòu)銹蝕，二次接線腐蝕、松動(dòng)故障。

5 應(yīng)用效果分析

智能型半導(dǎo)體除濕防凝露系統(tǒng)經(jīng)過多處試安裝案例的分析及嘗試，得出以下結(jié)論：

（1）體積小、重量輕、安裝方便快捷，安裝時(shí)一次設(shè)備不用停電；

（2）自動(dòng)與手動(dòng)功能隨時(shí)切換、溫度啟動(dòng)值和除濕啟動(dòng)值可調(diào)，超出設(shè)定啟動(dòng)值自動(dòng)引凝；

（3）除濕風(fēng)道主動(dòng)引凝、排出氣體加熱降濕，有效降低高壓柜密閉空間相對(duì)濕度，從根本上達(dá)到防潮除濕效果；

（4）濕度、溫度傳感器24小時(shí)實(shí)時(shí)采樣，通過自動(dòng)化系統(tǒng)可將采樣數(shù)據(jù)上傳，具備實(shí)時(shí)監(jiān)控功能；

（5）采用專用防潮元件，外殼采用304不銹鋼結(jié)構(gòu)，保證在潮濕環(huán)境下正常工作；

（6）除濕引凝管路，可把引凝后的水排出柜外，同時(shí)也可采用儲(chǔ)液袋柜內(nèi)收集；

（7）具有加熱功能，當(dāng)檢測(cè)到箱體環(huán)境溫度低時(shí)，抽濕裝置內(nèi)部的風(fēng)機(jī)和外部加熱器啟動(dòng)工作；

（8）具有RS485通訊功能，通訊地址可調(diào)，可遠(yuǎn)程控制、調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)以及故障上報(bào)功能。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能型半導(dǎo)體除濕防凝露系統(tǒng)，不失為配網(wǎng)戶外環(huán)網(wǎng)柜防潮除濕防凝露綜合治理的優(yōu)選方案。endprint