濕熱地區配電箱體銹蝕分析

張世富，劉能，李賢

（1.云南電網有限責任公司德宏盈江供電局,云南 德宏 679300；2.云南電網有限責任公司臨滄滄源供電局，云南 臨滄 677400）

0 前言

隨著電網的發展，對于供電可靠性的要求都越來越高，電纜線路通過直埋電纜及溝、隧道敷設電纜，不受雷電、風害、鳥害、掛冰等惡劣氣象條件和人為破壞等因素的影響具有明顯優勢，在電網建設中的比重逐年升高，電纜線路箱體設備大量投入使用。受自然環境及線路通道的影響，一些開關箱和電纜分支箱安裝在陰暗潮濕的環境中。易發生箱體銹蝕及內部構件的凝露現象，高壓開關箱、電纜分支箱內電纜頭燃燒事故時有發生開展濕熱地區電纜線路箱體銹蝕凝露的原因分析具有重要的意義。

1 設備運行環境分析

1.1 氣候環境

按照國標要求，電纜分支箱、開關箱環網柜等設備需要裝設在干燥、通風及常溫的場所，但因為地域差異，在一些氣候較為濕潤，因為溫度較高，水汽蒸發現象較為嚴重。由于部分電纜箱體設備底板密封，水蒸氣不能有效散發，直接作用于箱體底部，導致設備底板銹蝕。隨著銹蝕的加劇，水蒸氣穿過底座在電纜頭上形成凝露，降低電纜構件絕緣水平，影響線路安全穩定運行。

1.2 運行環境

現階段，電纜線路主要在城區使用，受城市建設規劃制約，電纜線路建設過程中，城區電纜分支箱、高壓開關箱多位于道路兩旁行道樹下，甚至有部分分支箱位于陰暗潮濕的角落中。常年處在陰暗環境下，導致設備底部和內部較為潮濕，加之降雨等因素導致設備箱體銹蝕加重。

2 箱體銹蝕及凝露原因分析

濕熱地區的電纜分支箱等設備通風口較小且少，無法滿足通風要求，箱體內的水汽無法有效散發，甚至有部分通風口無法形成對流，導致水汽不僅無法散發反而從通風口進入箱體的現象，隨著設備運行時間增長，箱體銹蝕現象愈發嚴重。從分支箱底板及箱體銹蝕、電纜構件凝露、通風口銹蝕三個方面進行原因分析。

2.1 箱體底板銹蝕原因

部分電纜分支箱直接坐落在電纜井上方，電纜井口密封，僅留下兩個電纜孔，在室外氣溫較高時，電纜井內部水汽蒸發，水蒸氣在上升的過程中遇到溫度相對較低的箱體底部而冷凝，一段時間后，箱體底部開始出現銹蝕現象，并隨著時間推移銹蝕加劇；另外，電纜從電纜井中穿入分支箱，雖然已經在電纜孔處用防火泥密封，但由于施工工藝問題導致的封堵空隙會使少量的水汽會通過電纜孔進入箱體內部，并在電纜終端頭上造成凝露現象，在重力作用下凝露落在箱體底部，從而加劇箱體底部的銹蝕，如圖1所示。

圖1 箱體底部銹蝕示意圖

2.2 通風口銹蝕原因

由于電纜分支箱通風口較小，且防水措施不完備，在雨季，雨水從通風口進入箱體，因為開口較小，水汽散發量遠小于進入量，造成通風口銹蝕及箱體底部銹蝕，因為特殊的自然條件，天氣變化較快，雨過天晴后，氣溫升高，箱體內部水汽蒸發，在造成電纜頭凝露及箱體銹蝕，如圖2所示。

圖2 通風口銹蝕示意圖

3 解決思路

3.1 加裝通風底座

如圖3所示，在箱體底部加裝通風底座，結合空氣對流原理，電纜井內水蒸氣在受熱后上升到達通風口處時一方面水蒸氣遇到溫度較低的通風底座孔并在底座上冷凝，另一方面通過自然風的作用將內部水蒸氣排出箱體外，降低箱體底部與水蒸氣的接觸面積，從而達到通風除濕的效果。

圖3 通風底座安裝示意圖

如圖4所示，該圖為通風底座模型，利用角鋼與圓鋼組合，角鋼作為底座框架（無上下底），圓鋼作為通風口材料，通過制作如圖所示的框架，并裝設于箱體下方。

圖4 通風底座示意圖

3.2 箱體結構改造

1)通風口改造：通過在箱體本體四面打開通風口，并采取如圖7所示的設計，增加通風口密度，同時對通風口進行改造，達到通風防水的效果。

圖5 通風口設計示意圖

2)箱體底板改造：

圖6 箱體底板設計

圖7 整體結構示意圖

通過上述措施，可得到如圖7所示的整體運行效果圖，由圖中可以看出，通過加裝通風底座，可以降低水蒸氣與箱體底板的接觸面積，并通過空氣對流原理及自然風的作用將電纜井內部大部分水蒸氣排出箱體，通過箱體結構改造，提升箱體防水性能同時加強通風，從總體上減少箱體內部水蒸氣含量，從而減少箱體銹蝕及保證電纜構件的絕緣水平。

4 結束語

本文提出的針對配電箱體銹蝕問題，對電纜線路設備箱體銹蝕、電纜構件凝露等問題進行了詳細的原因分析，并提出了這一種對于濕熱地區的電纜線路箱體設備銹蝕凝露的原因及解決方法，該設備已在供電企業實際生產工作應用多年，且應用效果顯著，對于濕熱地區的電纜線路安全穩定運行起到了十分積極的作用。