变电站端子箱防潮防凝露策略研究

发布来源：发布时间：2016/12/28点击量：3252

变电站端子箱防潮防凝露策略研究

王 伟，曾国伟，林孝斌，刘顺强

（广东电网有限责任公司清远供电局，广东 清远 511500）

摘  要：在变电站内，端子箱作为室外电气设备与室内测控、保护、通信等设备连接的中间环节，通常会就近安装在设备旁边。在变电站内，由于端子箱看似只是一个简单的附属设备，所以常会因人员疏忽造成对它的管理和维护缺失，而且因操作维护不当造成的变电设施故障及损毁事件也时有发生。但最常出现的端子箱故障还是由于本身防潮防凝露措施不到位出现积水，在通电状态下出现短路所致，所以如何做好端子箱的防潮、防凝露工作对变电站工作而言是至关重要的。

关键词：变电站；端子箱；防潮措施；处理方法

中图分类号：TM63               文献标识码：A        DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.118

因为端子箱在变电站内起到连接室外电气设备与室内测控、保护、通信等设备的作用，是户外设施，且箱体常为铸铁材质，当室外温差大时或在空气温度高时（尤其是在雨季），室外端子箱内易形成凝露积水，导致直流二次回路对地绝缘电阻下降，形成直流正电源或负电源接地，而一旦直流两点接地，就会引起直流保险的熔断，造成设备损坏，严重时，还将威胁到电网的安全运行。因此，确定端子箱受潮原因，并采取有针对性的措施对变电站来说是非常重要的一项工作。

1  端子箱潮湿的原因及防潮的重要性

目前电力系统内常用的各种电气设备的端子箱在材质、制作或安装工艺以及驱潮回路等方面都存在一些问题，例如因箱内潮气重，导致端子牌的端子、螺丝等锈蚀；箱体多为铁制，本身也易产生锈蚀情况；端子箱在安装时工艺把关不严谨，造成箱体防火封堵不严密造成进水；有些端子箱驱潮回路没有接电源或回路不通导致驱潮效果大大折扣；甚至有不少端子箱因设计缺陷，导致驱潮极不便捷，这些都是导致端子箱出现潮湿或凝露的原因。另外，由于端子的接触不良出现的测控、保护装置运行的异常，误发的信号会使运行人员作出错误的分析和判断，进而影响到变电站的日常工作和正常的输配电，给地区用电安全带来隐患。

2  端子箱受潮的处理方法及不足

2.1  处理方法

处理方法有：①在端子箱内加装电加热设备，通过对设备内部进行加热的方式，提高柜内温度，降低柜内湿度；②在端子箱内安放驱潮剂，例如在箱内悬挂硅胶袋、吸潮剂或其他吸水性能好的材料，以此来吸收箱内的湿气，降低湿度和减少凝露的产生；③在端子箱外安装风机，通过箱体内外空气对流的方式，增加箱内空气与外界干燥空气的交互，以此来达到降低湿度的目的；④做好箱体的封堵工作，例如对箱体上进出电缆的位置的缝隙使用胶泥封堵，箱体门增加密封胶条密封等。

2.2  存在的不足

存在的不足有：①用电加热设备对内部进行加热解决凝露现象问题的方法只是增加了箱内空气中水蒸气的不饱和程度，并不是指导水汽排出；②在使用硅胶袋、吸潮剂或吸水性能好的材料时，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体内，并没有排出，所以防潮防凝露效果并不明显，相反却会增加维护的工作量；③用风机通过空气的交互降低湿度的方法在外部环境湿度较大时是不起作用的，而用在湿度低的环境中又会出现把外部尘土、污秽带入箱内，增加湿气凝结；④封堵工作确实可以起到减少水汽进入的目的，但对于因环境温差造成的箱内自身产生的凝露是无法解决的，也不能完全杜绝潮湿空气的进入。

所以以上的方法都不能很好地解决潮湿和凝露现象，因此需要研究出新的效果显著的防潮防凝露措施来解决。当下有两种技术也已被引入到变电站端子箱的防潮防凝露工作中来，即半导体冷凝除湿、加热板加热除湿，这两种方法也是各有利弊。

半导体冷凝除湿是利用半导体电子元件制冷的原理，把空气中的水份、蒸汽等凝结成水，然后通过导水管排出，以此达到为端子箱内部防潮除湿的目的。半导体冷凝除湿方法使用直流电，耗电量很小，安全、稳定、环保、除湿力强，经测定3 h左右可以除湿40%，而且该方法重要的一点是除湿的过程不会回潮，而且半导体冷凝技术可以与当前先进的电子电脑技术配合，以电脑来进行控制。当箱体内的湿度值超过规定数值时，自动调整进行除湿工作。由于这种方式可以提前设定一个端子箱的适合湿度范围，所以只要不存在电脑设备的故障，就无需担心湿度出现过高或过低的问题，所以它的优点比较明显，但相对来说价格会略高些。

另外在考虑到当前阶段大部分变电站所用的户外端子箱的具体情况，另一种防潮防凝露的方法也逐渐在广泛使用，这种方法就是采用加热板进行连续加热的方法来进行除湿防潮，并已在试点取得良好的效果。加热板除湿方法是根据电工原理设计的，在通电时，加热板的表面温度会比端子箱外的环境温度会高出20～50 ℃。在除湿效果上，以l10 kV变电站中常见的高度为l m的端子箱为试验对象，在验证效果时，使用两串即4只75 W（分两层，底部及中部各两只一串）的加热板均匀分布在端子箱里，使用时的发热功率为75 W，按这种方法配装加热板的端子箱内的温度会比箱外温度约高5～20 ℃。试验结果表明，使用加热板的除湿防潮效果是良好的。当然，这并不代表不需要做好端子箱的封堵工作。良好的封堵会使使用加热板进行除湿防潮的端子箱的除湿防潮性能更加显著。不过加热板加热除湿的方法在夏季炎热天气下使用不当也会造成箱内设备的损坏，所以在使用时还是有一定的限制的。

因此，在现阶段最有效、最经济的方式就是合理地把半导体冷凝除湿与加热板加热除湿两种方法结合起来，利用各自的长处，摒弃各自的劣势，真正把变电站端子箱的防潮防凝露措施落实到位。

3  结束语

综上所述，变电站端子箱内潮湿、冷凝水积存的现象不仅会降低端子箱的使用寿命，还会形成变电站设备的安全隐患，因此需要找到切实可行的处置措施开展端子箱的防潮防凝露工作，以保障变电站工作的正常开展。

参考文献

［1］杨天培.变电站端子箱和机构箱防潮密封的运维策略［J］.现代国企研究，2015（24）：117.

［2］张伟骏，蔡新蕾，高伟，等.变电站端子箱防潮控温系统的研制［J］.电测与仪表，2014（21）：102-109.

［3］张晓东.变电站机构箱端子箱防潮防凝露改进措施探讨［J］.延安职业技术学院学报，2014（05）：155-156.

［4］姜毅，周成华，郭俊峰，等.智能端子箱防凝露控制器的研制与试验研究［J］.高压电器，2010（08）：59-62.

〔编辑：王霞〕

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本文已公开发表在《科技与创新》杂志2016年第24期