智能型測溫除濕防凝露系統應用分析

李迅+杜崴+朱程雯

摘 要：隨著城市配電網中環網柜應用的不斷增加，突出問題也隨之凸顯，文章敘述了戶外環網柜的運行現狀，得出凝露現象嚴重，導致設備受損。通過研究凝露現場的原因提出相對應的改善措施，經現場安裝實施，效果顯著。

關鍵詞：戶外環網柜；凝露現象；高濕度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.123

1 背景及意義

隨著城市配電網的不斷發展，土地資源的緊缺，電纜化程度的提高，戶外電纜設備應用日漸廣泛，并成為配電網中的重要組成部分。戶外環網柜采用SF6負荷開關作為開斷裝置，按箱體結構分為單元間隔式和共箱式二大類。戶外環網柜因具有結構緊湊，占地面積小，外形美觀，可與周圍環境協調配合等優點，在電網建設中所占比重越來越大。

武昌配電運檢室所轄戶外環網柜已達687臺，對環網柜的可靠性要求更高。武漢市屬亞熱帶季風氣候，河流湖泊多，空氣濕度大，梅雨季節延續時間長等情況。造成戶外設備凝露現象嚴重，尤其戶外環網柜設備的操作機構、二次單元、自動化設備防護等級低，應對潮濕能力差，極易導致設備銹蝕、受損。

2 傳統除濕方法

針對目前，開閉所、環網柜等戶外設備受潮濕影響比較嚴重，傳統的除濕方法有諸多不便。比如用電加熱器：對設備內部進行加熱，以解決凝露現象，但是這種方法并不能從根本上消除凝露，原因在于這種方法只是增加空氣中水蒸氣的不飽和程度，并沒有將柜內的水汽排出；用驅潮劑：在柜體內懸掛硅膠袋，或者是其他的吸水材料，然而實際因為其吸水效果有限，且吸收的水分很難排出，所以效果往往并不明顯，維護工作量增加；用風機：通過空氣的對流與外界干燥的空氣進行交換達到降低電氣柜內濕度，環境濕度較大時不起作用，易造成造成塵土、污穢進入不能實現防潮目的；用膠泥封堵：只可以減少水汽進入，并無法杜絕潮濕空氣的進入。

以上傳統方法均不能有效解決環網柜潮濕問題。基于前述現象分析，我們將目光轉向智能型半導體除濕防凝露系統。通過安裝智能型測溫除濕防凝露系統，能實現除濕、防凝露、實時測溫濕度等功能，經現場安裝實施，效果顯著。

3 智能型測溫除濕防凝露系統功能原理

智能型測溫除濕防凝露系統：具備除濕、防凝露、防霜、低溫加熱、實測溫濕度、通信上傳等功能。基本滿足目前對戶外設備的環境監控運維要求。

（1）除濕、防凝露功能：當潮濕空氣經風扇吸入后，通過特殊設計的風道流動，先經半導體制冷器降溫結露，制冷器的結露在重力作用下滴入引水槽，再由導水管流出柜外。在設定啟動值內經過充分循環除濕，使柜內空氣濕度降至結露點以下，完成整個防潮引凝加熱過程。同時，智能型除濕裝置信號采集傳感器外置，能實時準確的采集到柜內的真實濕度，保證智能型除濕裝置在柜內將要達到凝露條件時提前啟動除濕。

（2）除霜功能：當內部傳感器檢測到冷端散熱器上有凝結霜時，此裝置會自動啟動除霜。當冷端扇熱器上冰完全清除后，此裝置會自動轉入正常工作模式（一般除霜時間為30～60秒之間）。

（3）低溫加熱功能：當箱體溫度低于設定的啟動值時，除濕裝置啟動內部加熱器回路（加熱器外接，功率可接50～300W），直到箱體溫度升高到設定啟動值加5℃時，加熱器回路停止工作。

（4）實測溫濕度、通信上傳功能：設備內置溫濕度傳感器可按設定時間間隔，將溫濕度數據實時收集至控制器，并由控制器顯示溫度、濕度值。控制器通過RS485接口采用通用規約，實現與本地自動化終端DTU數據傳輸，再由DTU上傳自動化系統主站。可由自動化系統中實時顯示、監控實地設備溫濕度，并可由自動化主站自主啟動除濕防凝露系統各項實地功能。

（5）系統電源：除濕防凝露系統采用PT直供交流220V，在環網柜正常運行情況下，能保證系統持續運行。

4 應用實例

武昌配電運檢室在轄區內試安裝智能型測溫除濕防凝露系統兩套。一處秀水公寓環網柜，屬在運配電自動化設備，2017年3月22日，不停電情況下，加裝測溫除濕防凝露系統。安裝前，設備存在嚴重凝露、銹蝕現象，頂部、內壁均有明顯水珠，操作機構凝露已經出現在顯示面板上。在柜體內部兩側各安裝一套防凝裝置，安裝當日箱體頂部、側部、操作機構、二次室凝露已除。另一處是珞泉線4#環網柜，屬配電自動化改造設備，2017年5月26日，自動化改造更換環網柜同時，加裝測溫除濕防凝露系統，二次室兩側各安裝一套防凝裝置，DTU室安裝一套防凝裝置。

經過近期梅雨季節考驗，主站系統實時監控，目前兩處環網柜溫度、濕度均保持正常。經過上述現場安裝實例，戶外環網柜內的嚴重凝露問題徹底根除，箱體內至今沒有出現凝露現象。有效解決戶外環網柜普遍存在的防潮除濕問題，杜絕了操作機構銹蝕，二次接線腐蝕、松動故障。

5 應用效果分析

智能型半導體除濕防凝露系統經過多處試安裝案例的分析及嘗試，得出以下結論：

（1）體積小、重量輕、安裝方便快捷，安裝時一次設備不用停電；

（2）自動與手動功能隨時切換、溫度啟動值和除濕啟動值可調，超出設定啟動值自動引凝；

（3）除濕風道主動引凝、排出氣體加熱降濕，有效降低高壓柜密閉空間相對濕度，從根本上達到防潮除濕效果；

（4）濕度、溫度傳感器24小時實時采樣，通過自動化系統可將采樣數據上傳，具備實時監控功能；

（5）采用專用防潮元件，外殼采用304不銹鋼結構，保證在潮濕環境下正常工作；

（6）除濕引凝管路，可把引凝后的水排出柜外，同時也可采用儲液袋柜內收集；

（7）具有加熱功能，當檢測到箱體環境溫度低時，抽濕裝置內部的風機和外部加熱器啟動工作；

（8）具有RS485通訊功能，通訊地址可調，可遠程控制、調節運行參數以及故障上報功能。

6 結束語

綜上所述，智能型半導體除濕防凝露系統，不失為配網戶外環網柜防潮除濕防凝露綜合治理的優選方案。endprint