關于一種變電站新型防凝露端子箱的研制分析

張建偉 王旭 朱小超 蘭宵

摘要：從長期的變電站運行經驗看，這樣的除濕、除凝露方式也存在一定的漏洞，尤其不能滿足氣候潮濕、降雨量較大的地區。本文對一些新型防凝露、除濕方式的性能及應用方法進行分析介紹，與傳統的除濕方式進行對比。

關鍵詞：端子箱;除濕;防凝露

1傳統的端子箱除濕方式介紹

變電站傳統的戶外端子箱，主要通過加熱器、防火泥封堵來進行除濕防凝露。從長期以來的運行經驗及現場實際來看，傳統的除濕方法主要存在以下問題：①室外端子箱電纜入口處的防火泥容易干裂老化、脫落，致使電纜溝內的濕氣從防火泥的裂縫進入柜體內，影響端子箱防潮效果;②端子箱內缺乏有效的除濕設備，僅僅依靠加熱器遠遠滿足不了端子箱內部的除濕需要，運行過程中經常出現加熱器一直處于運行狀態但仍凝露遍布的情況。

從長期變電運行經驗來看，端子箱柜體所采用的防潮方式主要是通過防火泥封堵底層電纜入口，然而防火泥容易干裂老化、脫落，電纜溝的濕氣從電纜之間的縫隙進入柜體內，進而影響端子箱防潮效果。而防潮除濕效果的影響也會導致交、直流接地短路，嚴重影響電氣設備的安全運行。

2防凝露原理

所謂凝露現象是指柜體內壁表面溫度下降到露點溫度以下時，內壁表面會發生水珠凝結現象。露點溫度是指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下，冷卻到飽和時的溫度。結露是否發生，取決于環境溫度、柜內溫度、相對濕度以及露點溫度。水蒸氣的最大含量稱為飽和水蒸汽量，此時的空氣稱為飽和空氣，飽和空氣溫度下降時，空氣中的水蒸汽將凝結成水珠。

通過試驗驗證，發現凝露與溫度、相對濕度、柜內外溫差不是單一的對應關系。通過查閱科技文獻得到環境溫度、凝露溫度、相對濕度對照圖表。可以看出：①不管空氣中的溫度如何，形成凝露的露點溫度始終是低于環境溫度;②在一定的溫度條件下，空氣中的相對濕度越高，結露的溫度越是接近環境溫度，如相對濕度是90%RH時，環境溫度為29℃，凝露溫度為27.2℃，溫差為1.8℃。③通過實際試驗驗證，測量不同溫度、濕度及溫差條件下柜體內壁的溫度發現，只有在露點溫度高于柜體內壁溫度時在柜體內壁上產生凝露。

3幾種防凝露措施介紹分析

3.1采用新型封堵材料

新型氣密封堵材料性能：

外觀：雪花灰均勻泡沫體;擊穿電壓：2.4kV/mm;不透水性：7d，0.1MPa水壓;流動密封性：在現場混合均勻后，澆注至模具框架內，充分流平，沉浸在電纜及管道間，并隨后漲發，填滿整個不規則表面，固化成型后起到密封防潮作用。阻燃性：不低于GB 8624-2012所規定的B1級阻燃性能;耐久性：在25℃-93℃連續值，常見酸堿環境中使用，20年可保持良好的物理化學性能，且小動物不啃食。

封堵效果：新型氣密封堵材料澆注3cm厚的樣塊進行水壓試驗，經過連續7天，維持水壓0.1MPa，未見該樣塊有透水痕跡。在箱體內進行試驗，維持環境濕度為90%RH，通過更換密封條加強箱門縫隙密封及新型封堵材料對電纜縫隙封堵，經驗證，延續48h，箱體內濕度由52%RH上升至55%RH。

3.2增加加熱循環風模塊

柜內增加加熱循環風模塊，設計加熱功率為100W的硅橡膠柔性加熱器匹配風量為900L/min的風機，實現柜內任何一個部位風速大于零的微循環，破壞凝露條件。該組合模塊采用AC220V電源，功率約150W。

注：半導體冷凝除濕機和加熱循環風模塊可根據不同柜體的實際運行環境及柜體的特性進行選擇，此兩項措施的功率可根據不同柜體的負載情況做相應調整。

3.3增加防凝露隔板

在柜體內壁上貼附防凝露隔板，該產品由棉狀物質基材接枝高效親水高分子鏈段構成。產品具有良好的吸水性、鎖水性、耐潮性、耐久性及保溫隔熱性能，在濕度大時吸收柜體內潮氣，當其達到100%濕度時，仍然不會在材料表面形成明水凝結。當柜體內濕度降低時內部的水汽揮發。將其貼附在柜體內壁上，防止產生凝露。

4施工方案介紹

4.1加熱循環風模塊

首先對原有加熱器進行檢驗，測量加熱器電源輸入是否正常。在柜體內安裝加熱循環風模塊，加熱風機模塊電源與端子箱加熱電源共用電源端子。

4.2防凝露隔板

將柜體內壁清理干凈，用棉紗、無毛紙將表面水漬、灰塵等清理干凈。根據柜體側壁形狀，將隔露棉裁剪成適合尺寸，在隔露棉上貼附3M膠帶待用。柜體側壁清理完畢后，將防凝露隔板粘貼上，在邊緣用永磁鐵加固。

4.3氣密封堵材料

根據氣密封堵材料特性，對需要封堵位置統一清理，將電纜進線處雜物清理干凈。待柜內其他元器件安裝好后最后進行統一封堵。將A/B組分封堵材料混合均勻，然后將混合好封堵材料均勻澆筑到封堵位置，澆筑厚度1cm左右，然后靜置待其流平漲發至3cm干透。