吴晓东1 吴杰2 杨志胜1
1.浙江英宏迪电气科技股份有限公司
2.浙江省开化七一电力器材有限责任公司
摘要：沿海地区，一年中60%的雨量集中在5至9月的汛期，雨季时环境湿度较大。变电站户外端子箱、汇控柜、机构箱（以下简称箱柜），经常出现受潮、湿度较大、凝露等现象,容易造成设备绝缘下降等安全隐患[1]。通过分析造成箱柜凝露的原因，结合多年来防治凝露的经验，提出综合治理方案。
关键词：汇控柜，机构箱，端子箱，防潮，防凝露，户外箱柜
1现状分析
目前户外箱柜主要安装了加热器，部分箱柜加装了冷凝除湿器，极个别配有机柜空调等措施来进行除湿防凝露。从日常运行情况来看，变电站大部分箱柜内仍出现凝露现象，容易造成设备内部继电器接点损坏、直流接地、开关误动作等异常状况，严重影响一次设备的安全运行[2]。
2箱柜凝露现象机理与原因分析
2.1凝露现象机理分析
2.1.1绝对湿度和相对湿度
绝对湿度：单位空气在一定压力及温度下所含水汽的质量，叫做空气的“绝对湿度”。
饱和绝对湿度：单位空气在一定压力及温度下达到临界饱和时所含水汽的质量，叫“饱和绝对湿度”。
相对湿度=×100%=×100%
当柜内相对湿度达到100%时，即柜内水汽达到饱和湿度，便开始产生凝露。
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参照上表1和相对湿度计算公式可知，对于封闭箱柜来讲（不考虑外界环境影响），柜内环境温度越高，饱和绝对湿度越大；而当柜内绝对湿度不变时，温度越高相对湿度就越小，柜内越难以形成凝露。这也是加热除湿法的主要理论依据，即通过加热器使柜内空气温度升高，相对湿度变小，避免形成凝露。
2.1.2 “露点温度”与“凝露” 现象分析
露点温度是指柜内温度、湿度都不变的情况下，由于柜外环境温度持续下降，在柜内壁上（温度较高一侧）开始出现凝露现象，此时的柜外温度即为露点温度（参见下表2）。
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以表2柜内温度为10℃时分析，柜内相对湿度90%时柜外露点温度为8.4℃（内外温差1.6℃），柜内相对湿度为60%时柜外露点温度为2.6℃（内外温差7.4℃）。由此可以看出，柜内温度不变时，相对湿度越大，越容易发生凝露，因此降低柜内相对湿度可以减少凝露发生机率。
3综合治理方案
根据凝露产生机理，结合变电站开关柜防潮的成功经验，对于户外的箱柜，控制凝露的关键在于破坏柜内空气的凝露条件，即降低柜内外的温差和柜内相对湿度。如果仅从单一方面考虑除湿方法无法达到理想的除湿效果，还可能加深凝露现象。根据该类设备的现场运行情况，结合国国网公司 “无源化”治理措施宗旨，制定了户外箱柜的防凝露“无源”、“少源”的综合治理方案。
3.1封堵治理
箱柜底部电缆进出孔位置封堵不严密、拼接缝隙，使用常规的堵泥不便封堵。因此在电缆进出口及其他缝隙处封堵采用阻燃防凝露封堵组料，均匀浇注后可完成自流平，并随后涨发固化成型[3]。
3.2箱内环境治理
通过封堵可减少外部潮气的进入量，但还需通过对柜内环境治理，防止柜外渗入的湿气在柜内形成凝露。根据户外箱柜的的运行环境，可选择以下相应措施进行箱内环境治理：
3.2.1安装机柜空调
为满足智能汇控柜的温度控制要求，加装箱柜空调降低柜内温度，并达到一定的除湿效果。
3.2.2自然通风
柜体设置合理通风孔，通过空气自循环流通，降低箱体内外部的温度差和相对湿度。对密闭的升高层增加通风口，可减弱潮气向设备箱体流通。
3.2.3改造加热器除湿方式
采用小功率加热器常投结合大功率加热器湿度控制的方法，对原除湿加热系统进行改造，要求合理布置加热器、传感器位置 [4]。
3.3防护提升
3.3.1修复密封条
对于长期运行在户外的设备，箱体受外部天气影响较大，因此对防雨水要求高，对换老旧破损选择性能更优异的P型/D型密封胶条更换。
3.3.2吊钩防水处理
针对汇控柜顶部吊钩位置存在松动、锈蚀、漏水等情况，借鉴GIS法兰螺栓防水密封经验，采用专用碗形防水密封圈和密封胶进行防水处理。
3.3.3加装隔热层改善温度传导
在柜内的顶部和有条件的侧面加装阻燃隔热层减少温度传导，避免在箱体内壁产生凝露。
依据上述防潮防凝露治理思路，现场改造实施方案如下所示。
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4结语
为保证在不停电情况下开展整体工作，针对箱柜原有的通风窗、封堵、除湿系统，在改造实施过程按照上述实施方案及要求进行改善。近年来，该方案已广泛用于江苏、浙江、福建等地区各变电站防潮改造项目，防潮效果显著。
参考文献
[1]冯旭. 变电站端子箱凝露现象探究及改进[J]. 大众用电, 2011, 000(012):27-28.
[2]郭松伟, 王炼. 户外端子箱运行情况分析和综合改进方案[J]. 贵州电力技术, 2015, 18(011):20-23.
[3]陈建泉, 李军明. 变电场端子箱、机构箱封堵技术改进[J]. 通讯世界, 2015, 000(012):247-248.
[4]刘跃峰. 变电站端子箱的凝露及改进[J]. 云南电业, 2012, 000(007):39-40.