配網自動化FTU測控終端箱智能防潮除濕裝置的設計

聶春洪

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

FTU是指安裝在架空線路桿上的配電終端，與配電自動化主站通信，完成對配電一次設備工況的監測、控制、調節和保護，具有遙控、遙測、遙信、故障監測功能。FTU體積小、數量多，一般安裝在戶外饋線上，暴露在戶外惡劣的運行環境中。目前大多數的FTU測控終端箱都沒有除濕裝置，箱體容易受潮。

1 項目背景

配網自動化FTU終端設備在戶外運行，受運行環境和其他不良人為因素的影響，箱體很容易受潮。如部分FTU測控終端箱體存在設計缺陷，沒有防潮功能或防潮功能不完善，箱門的密封圈容易老化，加上廣東地區春季氣候潮濕，夏季多雷雨，運行環境比較惡劣。同時FTU測控終端箱數量眾多，維護成本高，雖然在雨季是加強了巡視力度，但是巡視工作耗力費時，巡視效率低且缺乏針對性，不能及時發現受潮問題。然而，FTU測控終端箱體受潮，會加快其內部線路的老化，影響設備的絕緣性能，導致無法正確正常實現對一次設備的監控，影響設備的安全穩定運行，同時增加運維成本。因此，FTU測控終端箱體防潮是設備運維和防止事故發生的重要環節。但現階段防潮檢查這項基本的維護工作會占用大量的人力資源，并且效果遠沒有預想的好。

2 項目技術方案及實施

2.1 項目技術方案

基于上述問題，本文提出了研制一種新型的FTU測控終端箱智能防潮裝置，采用計算機技術、通信技術和網絡技術等相結合，對箱內的溫濕度實施監控，以及時發現潮濕凝露現象，利用智能除濕裝置進行處理。

配網自動化FTU測控終端箱的防潮除濕裝置主要包括保護盒、可編程控制器、溫度傳感器、濕度傳感器、除濕裝置。其中最核心的部件是除濕裝置（圖1），主要由以下部分組成：

（1）風扇：把來自外部環境的潮濕空氣抽入冷凝裝置內部，并把熱空氣排出。

（2）冷凝片：運用半導體制冷原理，對被抽進除濕裝置的潮濕空氣進行冷藏。

（3）排水接頭：將除濕裝置內部的冷凝水排出。

圖1 除濕裝置

配網自動化FTU測控終端箱防潮除濕裝置的工作原理為：在FTU測控終端的頂部設計有保護箱，保護箱設計成中空盒體結構，保護箱的頂部設計有能打開和關閉的箱門，保護箱門正對FTU終端箱頂部開設的檢驗窗口，在保護箱的側壁上開設有進線孔和出線孔。保護箱內設置有PLC（可編程控制器），溫度傳感器和濕度傳感器均連接于PLC的輸入端，PLC的輸出端連接有防潮除濕風扇和電加熱裝置，防潮除濕風扇設置在FTU測控裝置側壁上開設的安裝孔內。電加熱器裝置包括加熱電阻絲和傳熱板，加熱電阻絲鋪設在FTU終端的內壁上，傳熱板固定在FTU終端箱內壁上并將加熱電阻絲包覆住。

2.2 項目具體實施

FTU測控終端箱智能防潮除濕裝置結合終端箱溫濕度監控系統一起使用，整體可以分為3個部分（圖2），主要包括：（1）控制終端，用來收集溫濕度數據，控制除濕器工作，并且將采集到的溫濕度數據上傳到云服務器；（2）除濕裝置，是組成裝置的重要部件，用以對FTU測控終端箱內部進行濕度控制；（3）溫濕度傳感器，用以采集溫濕度數據。

圖2 FTU測控終端箱智能防潮除濕裝置整體圖

FTU測控終端箱溫濕度監控系統具體工作流程如圖3所示，主要實現了以下功能：

（1）溫濕度監控功能：使用高靈敏度的溫度傳感器，采集FTU終端箱內部的溫濕度數據，達到實時監控FTU終端箱溫濕度的效果。

（2）智能除濕功能：監控平臺對FTU終端箱內部的溫濕度進行監控，當濕度超過預設的觸發值時，平臺控制除濕裝置進行除濕。

（3）歷史數據記錄功能：平臺對收集到的溫濕度數據進行整理統計，管理者可在平臺上查閱歷史數據，并對報警頻發的FTU終端箱進行及時整改。

（4）報警通知功能：管理者可設定指定的報警聯系人，當FTU終端箱內部濕度過高時，平臺會向指定的報警聯系人發出報警信息；當濕度恢復正常時，平臺同樣會向指定的報警聯系人發出恢復正常的信息。

圖3 系統工作流程圖

3 項目實施效果分析

FTU終端箱智能防潮除濕裝置通過計算機技術、通信技術、網絡技術等與遠程監控設備相結合使用，將箱內的溫濕度數據實時傳送到云服務器，能及時發現箱體內潮濕凝露現象，利用智能除濕裝置進行處理，從而實現了優化管理。本裝置作為配網自動化FTU終端運行環境監測控制的實用裝置，拓寬了防潮工作的路徑，能夠有效、及時掌握系統內設備受潮情況，降低導致設備受潮的風險，可在配電網范圍內推廣使用。待項目運行成熟后，可以結合各類戶外箱體的設備情況，在不影響設備正常運行的前提下進行推廣應用，如變電站的戶外開關端子箱、刀閘機構箱，同時也可安裝在室內相關的需要進行防潮監控的設備箱體內。該裝置可與相關系統配套使用，例如風機遠程控制裝置、無線測溫等，從而加強監控力度，提高防潮除濕的效率。

4 結語

FTU終端箱智能防潮除濕裝置與遠程監控系統相結合，實現了系統內溫濕度數據的采集、分析和控制，并通過無線傳輸的方式通知相關運維人員，以方便及時全面了解箱內設備情況，加強了對終端箱受潮情況的監測力度，能夠準確定位，減少大量且重復的無用功，大大減輕了運行人員的負擔。