變電站端子箱防潮防凝露策略研究

王偉+曾國偉+林孝斌+劉順強

摘 要：在變電站內，端子箱作為室外電氣設備與室內測控、保護、通信等設備連接的中間環節，通常會就近安裝在設備旁邊。在變電站內，由于端子箱看似只是一個簡單的附屬設備，所以常會因人員疏忽造成對它的管理和維護缺失，而且因操作維護不當造成的變電設施故障及損毀事件也時有發生。但最常出現的端子箱故障還是由于本身防潮防凝露措施不到位出現積水，在通電狀態下出現短路所致，所以如何做好端子箱的防潮、防凝露工作對變電站工作而言是至關重要的。

關鍵詞：變電站；端子箱；防潮措施；處理方法

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.118

因為端子箱在變電站內起到連接室外電氣設備與室內測控、保護、通信等設備的作用，是戶外設施，且箱體常為鑄鐵材質，當室外溫差大時或在空氣溫度高時（尤其是在雨季），室外端子箱內易形成凝露積水，導致直流二次回路對地絕緣電阻下降，形成直流正電源或負電源接地，而一旦直流兩點接地，就會引起直流保險的熔斷，造成設備損壞，嚴重時，還將威脅到電網的安全運行。因此，確定端子箱受潮原因，并采取有針對性的措施對變電站來說是非常重要的一項工作。

1 端子箱潮濕的原因及防潮的重要性

目前電力系統內常用的各種電氣設備的端子箱在材質、制作或安裝工藝以及驅潮回路等方面都存在一些問題，例如因箱內潮氣重，導致端子牌的端子、螺絲等銹蝕；箱體多為鐵制，本身也易產生銹蝕情況；端子箱在安裝時工藝把關不嚴謹，造成箱體防火封堵不嚴密造成進水；有些端子箱驅潮回路沒有接電源或回路不通導致驅潮效果大大折扣；甚至有不少端子箱因設計缺陷，導致驅潮極不便捷，這些都是導致端子箱出現潮濕或凝露的原因。另外，由于端子的接觸不良出現的測控、保護裝置運行的異常，誤發的信號會使運行人員作出錯誤的分析和判斷，進而影響到變電站的日常工作和正常的輸配電，給地區用電安全帶來隱患。

2 端子箱受潮的處理方法及不足

2.1 處理方法

處理方法有：①在端子箱內加裝電加熱設備，通過對設備內部進行加熱的方式，提高柜內溫度，降低柜內濕度；②在端子箱內安放驅潮劑，例如在箱內懸掛硅膠袋、吸潮劑或其他吸水性能好的材料，以此來吸收箱內的濕氣，降低濕度和減少凝露的產生；③在端子箱外安裝風機，通過箱體內外空氣對流的方式，增加箱內空氣與外界干燥空氣的交互，以此來達到降低濕度的目的；④做好箱體的封堵工作，例如對箱體上進出電纜的位置的縫隙使用膠泥封堵，箱體門增加密封膠條密封等。

2.2 存在的不足

存在的不足有：①用電加熱設備對內部進行加熱解決凝露現象問題的方法只是增加了箱內空氣中水蒸氣的不飽和程度，并不是指導水汽排出；②在使用硅膠袋、吸潮劑或吸水性能好的材料時，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體內，并沒有排出，所以防潮防凝露效果并不明顯，相反卻會增加維護的工作量；③用風機通過空氣的交互降低濕度的方法在外部環境濕度較大時是不起作用的，而用在濕度低的環境中又會出現把外部塵土、污穢帶入箱內，增加濕氣凝結；④封堵工作確實可以起到減少水汽進入的目的，但對于因環境溫差造成的箱內自身產生的凝露是無法解決的，也不能完全杜絕潮濕空氣的進入。

所以以上的方法都不能很好地解決潮濕和凝露現象，因此需要研究出新的效果顯著的防潮防凝露措施來解決。當下有兩種技術也已被引入到變電站端子箱的防潮防凝露工作中來，即半導體冷凝除濕、加熱板加熱除濕，這兩種方法也是各有利弊。

半導體冷凝除濕是利用半導體電子元件制冷的原理，把空氣中的水份、蒸汽等凝結成水，然后通過導水管排出，以此達到為端子箱內部防潮除濕的目的。半導體冷凝除濕方法使用直流電，耗電量很小，安全、穩定、環保、除濕力強，經測定3 h左右可以除濕40%，而且該方法重要的一點是除濕的過程不會回潮，而且半導體冷凝技術可以與當前先進的電子電腦技術配合，以電腦來進行控制。當箱體內的濕度值超過規定數值時，自動調整進行除濕工作。由于這種方式可以提前設定一個端子箱的適合濕度范圍，所以只要不存在電腦設備的故障，就無需擔心濕度出現過高或過低的問題，所以它的優點比較明顯，但相對來說價格會略高些。

另外在考慮到當前階段大部分變電站所用的戶外端子箱的具體情況，另一種防潮防凝露的方法也逐漸在廣泛使用，這種方法就是采用加熱板進行連續加熱的方法來進行除濕防潮，并已在試點取得良好的效果。加熱板除濕方法是根據電工原理設計的，在通電時，加熱板的表面溫度會比端子箱外的環境溫度會高出20～50 ℃。在除濕效果上，以l10 kV變電站中常見的高度為l m的端子箱為試驗對象，在驗證效果時，使用兩串即4只75 W（分兩層，底部及中部各兩只一串）的加熱板均勻分布在端子箱里，使用時的發熱功率為75 W，按這種方法配裝加熱板的端子箱內的溫度會比箱外溫度約高5～20 ℃。試驗結果表明，使用加熱板的除濕防潮效果是良好的。當然，這并不代表不需要做好端子箱的封堵工作。良好的封堵會使使用加熱板進行除濕防潮的端子箱的除濕防潮性能更加顯著。不過加熱板加熱除濕的方法在夏季炎熱天氣下使用不當也會造成箱內設備的損壞，所以在使用時還是有一定的限制的。

因此，在現階段最有效、最經濟的方式就是合理地把半導體冷凝除濕與加熱板加熱除濕兩種方法結合起來，利用各自的長處，摒棄各自的劣勢，真正把變電站端子箱的防潮防凝露措施落實到位。

3 結束語

綜上所述，變電站端子箱內潮濕、冷凝水積存的現象不僅會降低端子箱的使用壽命，還會形成變電站設備的安全隱患，因此需要找到切實可行的處置措施開展端子箱的防潮防凝露工作，以保障變電站工作的正常開展。

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〔編輯：王霞〕