何修成
国家电投集团广西兴安风电有限公司，广西 桂林 541300
摘要：电缆分接箱是一种具有体积小、操作方便、无需维护的简易电缆转接设备，具有较高的实用性，因此得到了普及。由于潮湿天气等对电缆分接箱造成的影响，电缆分接箱经常面临短路等故障问题。本文通过分析电缆分接箱常见故障，对设计出防潮的电缆分接箱提出可行性提议，降低电缆分接箱的故障率，保障其安全运行。
关键词：电缆分接箱；防潮设计；故障
引言
随着经济建设步伐的加快,人们对于用电量的需求日益高涨，电缆分接箱在各种场合的应用越来越广泛，其中存在的问题越来越受到关注,发现电缆安全箱中存在的隐患问题加以预防，能保障电缆分接箱使用者的用电安全，减少电缆分接箱产生故障时对正常发电产生的影响。
一、电缆分接箱的优缺点
（一）电缆分接箱的作用
电缆分接箱是一种放置于户外，对电缆线路进行转换与分接的设备，过去通常设置在城市绿化带上，因为其体积小、节约能源、操作方便的特点，被广泛应用于电缆供电，当前在一些其他场合也得到了应用。电缆分接箱能解决电缆供电无法满足供电、电线路较长时分别供电造成的资源浪费。电缆分接箱将一根主电缆分为几个小面积电缆，再进行供电。
在电缆长度不足时，利用电缆分接箱的转换功能可以降低使用电缆转接头的风险，使电缆的转接更加安全。
（二）电缆分接箱存在的问题
广西省位于雨量充沛的地区，属于亚热带季风气候和热带季风气候，每年春季冷空气离开以后，受到暖湿气流的影响会出现“回南天”的现象，暖湿气流会在温度较低的物体表面凝结成水汽，因此“回南天”是电缆分接箱产生问题的一个重要致因[1]。
当前安置在高山风电场的电缆分接箱存在潮湿、缺少清洁、温度高等问题，当前普遍使用的分接箱箱内空间狭小，通风口高度较低，空气流通不畅，在“回南天”现象中更加容易产生受潮情况，电缆分接箱长期处于表示状态就会导致短路问题的发生。
目前广泛应用的电缆分接箱有两种类型，一种是小巧简便的简易分接箱，内部设备简单不具备其他功能，另外一种功能复杂，包含一台或多台设施的开关，发生故障时产生的影响较大。
二、电缆分接箱防潮需注意的要点
通过对以往出现的事故进行分析，电缆分接箱出现问题的共同原因都与屏蔽型接头应力锥尾部的设计有关。如果这一部分密封性出现问题，当外部环境湿度较高时，湿气就会通过应力锥与接头之间的缝隙进入电缆分接箱内部，最终导致短路问题的出现，因此在设计电缆分接箱时应该注意以下问题：
（一）材料选择不合适
应力锥长度过短或材质较硬的情况下密封性会随之变差，水汽更容易进入到箱体内部，入侵主绝缘层，产生沿面放电的问题，这一问题的根本成因是爬电距离不足，同时也容易产生气隙，导致局部放电问题的产生。
电缆分接箱使用的硅脂质量低下，在故障发生后对两相电缆头的拆拔造成障碍，密封性能降低，无法起到绝缘与防潮的作用。
目前我国电缆分接箱所使用的硅脂具有长时间使用会固化的问题，导致原本性能大打折扣，不具备应有的防潮、绝缘以及密封功能[2]。
（二）电缆分接箱设置的不合理
电缆分接箱放置位置过低会面临被雨水浸湿的问题，一些施工单位为了降低成本，会将电缆分接箱放置在较低位置。而提高电缆分接箱的基础，会导致潮气入侵电缆分接箱的风险大大降低。
三、防潮电缆分接箱的设计
（一）防潮电缆分接箱的设计理念
本设计主要针对电缆分接箱易被水汽入侵的特性提出合理有效的解决方案。以往的电缆分接箱主要是由跳闸、短路导致的问题，短路会导致火灾问题的出现，严重时甚至会产生爆炸。
短路和跳闸问题主要由于电缆分接箱硅脂固化、密封性不严、水汽通过气隙入侵箱体等原因导致的，因此防潮电缆分接箱的设计要注意解决这些问题。
（二）防潮电缆分接箱的设计内容
1、选择寿命更高的材料
防潮电缆分接箱采用了更加轻薄、抗老化、抗腐蚀的复合材料箱门，能够有效提升分接箱的绝缘性、耐低温性和阻燃性，拥有更高的寿命，具有绝对密封防止水汽进入的优点，且不需要接地线，较老式电缆分接箱更加美观，在锁和铅封的保护下更加耐用。
2、合理设置通风系统，减少雨水侵入
防潮电缆分接箱为了解决老式电缆分接箱空气流通不畅产生水汽的缺点，在箱体侧面设计百叶窗加强空气对流，加强防潮效果。百叶窗的设计需保证对向分布的两面高度完全一致。通风口设计内护板夹层，在外部风力过大的情况下有小避免雨水侵入。
防潮电缆分接箱设置了防止雨水渗入的防护网，并在箱体和箱门的结合处设计防水橡胶，既可以防止雨水渗入问题的出现，又能防止小动物误入分接箱。
3、设置除湿装置
风电场配置的分接箱是无外接电源的无源防潮电缆分接箱，不适合使用抽湿机，为了更加有效地防止受气候影响，分接箱内部出现水汽，因此采用在防潮电缆分接箱内部设置湿度传感器和调湿片的方法除湿。调湿片的吸放湿动作是根据环境温湿度变化而变化。当湿度升高或温度降低时，吸湿动作启动；当湿度降低或温度升高时，放湿动作启动。由于调湿片内渗透压的变化需要一定的压力和时间，所以调湿片的动作有滞后性。因此能将湿度保持在一定范围内，不会有大起大落的现象，但是动作的趋势跟环境温湿度基本一致。户外所有箱柜的修改扩建的过程中，选用的湿度控制器对其位置选择应该主要是使它能够自动精确调节柜内的空气温度及相对湿度，并直观醒目地根据设置相对调节湿度值进行整定。控制器正常工作运行期间，若设备发生出现故障或者零件损坏，更换新的自动控制器一定必须需要同时用户具备自动重新调节固定温度和相对湿度的特殊固定功能；对于传统风电场户外箱柜系统中的自动控制器，因其最常使用的方式是调节湿度和相对温度之间相等的固定，应逐渐重新开始做好更换全新控制器的准备工作，新的或更换后的控制器一定需要用户能够自动重新调节一个整体固定值。
使用调试片对风电场户外箱柜内部的湿度进行调整，并且对地板的缝隙进行填充，有效防止高湿度空气的进入。
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从图4可以看出，调湿片的吸放湿动作是根据环境温湿度变化而变化。当湿度升高或温度降低时，吸湿动作启动；当湿度降低或温度升高时，放湿动作启动。由于调湿片内渗透压的变化需要一定的压力和时间，所以调湿片的动作有滞后性。因此能将湿度保持在一定范围内，不会有大起大落的现象，但是动作的趋势跟环境温湿度基本一致。
理论上，环境湿度越高，调湿片的吸湿能力也就越好。但是当调湿片体内的吸湿率达到一定数值后，会无限接近环境湿度，但不会高于环境湿度。在这样的情况，可以有效将箱内的湿度控制在某个范围，从而保持箱内湿度平衡。
4、解决箱体水汽凝结问题
根据电缆分接箱出现故障的原因分析，当外部环境出现变化时，分接箱的底部最易凝结水汽，具体体现在暖湿气流的出现、下过雨之后天气的转晴、清晨气温的上升这些环境变化中。调湿片的设计可使无源结构的分接箱在不使用抽湿机的情况下箱内也可以很好的控制湿度，使其达不到凝露条件。
四、防潮电缆分接箱带来的益处
（一）直接效益
防潮电缆分接箱的使用对比现有技术，可以使分接箱在环境变化下保证空气的流通，使箱内始终处于干燥状态，在仅凭良好额通风无法降低箱内湿度时，抽湿机会自行启动，减少人力消耗，有效保证分接箱的安全运行，使箱内始终无法聚集起水汽，产生短路跳闸等故障，降低整体故障率。
（二）经济方面的益处
过去由于电缆分接箱的受潮问题投入了大量的检修维护成本，设计防潮电缆分接箱能够减少维护步骤，降低因为的分接箱受潮产生的经济损失，降低了分接箱的维护成本，同时能够减少因为分接箱短路故障为风电场运行带来的不便，为维持社会总体经济的良好发展出一份力。
结语
电缆分接箱作为目前最有效的电缆分接形式，在各种发电场合占据很大比重，然而目前电缆分接箱的设计还不够成熟，加上分接箱设置过程中忽视环境对电缆分接箱安全运作产生的影响，导致故障频发。导致电缆分接箱产生故障的主要原因是受环境湿度的影响，会造成短路问题。因此设计防潮电缆分接箱是必要的，能降低电缆分接箱因受潮造成故障的概率，减少维修成本，保证电缆的使用安全，带来各方面的益处。
参考文献：
[1]邓卓华,夏志雄.防潮电缆分接箱的设计与实现[J].机电信息,2019,(32):133-134.
[2]叶子豪.10kV电缆分接箱易见故障原因分析[J].设备管理与维修,2018,(18):51-53.