冷凝型除湿机替代加热器对室外端子箱除湿的探讨

冷凝型除湿机替代加热器对室外端子箱除湿的探讨

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（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局广西柳州545000）

摘要：分析了凝露现象产生的原因，凝露解决方式。通过性能分析，得出新型的冷凝型除湿系统效果显著，是目前最先进、最环保、最有可能替代传统的加热除湿器的除湿装置。其智能控制功能符合现代电网智能化的理念。

关键词：端子箱，凝露，驱潮除湿，环境监测，智能化

一、变电站室外端子箱的运行现状

变电站端子箱在变电站中起着动力、控制、测量和保护作用，一般安装在设备的旁边。在空气湿润时，特别是在雨季的时候端子箱里面潮湿凝露甚至积水，容易导致端子箱内的运行环境变差，进而使得交直流回路对地绝缘电阻降低，造成二次回路接地或短路，这将造成保护误动或拒动等，甚至造成断路器的误动，危害极大。管理人员不能主动、实时地掌握柜体内温度、湿度情况，只能被动地定期检修、故障维修，给设备管理人员、检修人员增加了工作量，存在一定安全隐患。

图2空气相对湿度与凝露部位最小温差的关系

在我国北方地区属于温带季风气候，7月至10月底为秋雨季节，12月至次年2月底潮湿度较大。而南方地区属于亚热带季风气候，6月下旬至7月上旬便是梅雨季节，春秋季多雨，空气潮湿。

因此无论南方北方，潮湿的空气都会给端子及二次设备的安全可靠性造成威胁。有时因连续阴雨天气，端子箱上面甚至会形成水滴，使得二次设备的可靠性面临极大的考验。

2.2危害分析

1.因凝露潮湿部分端子箱二次端子短路，造成设备误动作（包括：误分和误合）。

2.因电缆沟积水潮湿严重，造成设备本体锈蚀腐烂、设备接地线锈蚀断裂。

3.因浸泡电缆绝缘水平下降，影响电网设备安全运行。

4.因受潮，二次电缆将会发生霉变，导致寿命过短。

5.因湿度过大，将会导致箱体里面的号码管等标识牌等发生霉变，导致寿命过短。6.端子箱等设备内部部件长时间在潮湿的环境中运行，极易造成机构部件特别是铁质部件的锈蚀，而导致开关机构无法操作，酿成事故。

2.3解决方案

经调查发现大部分变电站采取以下措施来驱潮除湿，防止凝露的发生：

（1）对端子箱底部进行密封处理

使用防火材料对底部进行密封，隔离电缆井内潮气或相对温度较高的气体进入箱体，以造成箱内冷凝潮湿。该项措施因密封材质的问题，密封不严密，效果不是很好。

（2）端子箱两边加装通风孔

采取端子箱两边加装通风的方式解决端子箱凝露问题。在端子箱初期安装时，通过在两边加装通风孔，以解决内部空气通道的缺陷。但是因为该项措施既不能使柜体内外空气形成有效对流，又不能排出水汽，因而防凝露效果不是很明显。

（3）端子箱安装除湿装置

安装的除湿装置有传统加热器，还有安装新型冷凝除湿系统。

三、除湿装置特点及其性能分析

3.1传统加热器

通过加热器加热柜内的空气，因为温度较高时，空气中能容纳比较多的水分，加热空气就能使可能凝成露珠的水份保留在空气中。这种方式只是把空气加热，让柜内空气包含更多的水分，湿气还在柜内，温差大的时候，水分就会结露。并且自身发热，会加快周边电缆和设备的老化，破坏了电缆的绝缘，存在巨大的安全隐患。而且此装置因长时间工作，自身的元件也长期经受高温老化，特别容易坏，寿命短。变电站差不多一年多到两年就需要维修更换。如图3所示

该柜体在防凝露综合治理前，在顶部、侧壁上有成片的水珠，并且不断有水珠滴落状况。严重的冷凝现象和长期高湿度环境直接影响了端子箱的的安全运行。现场安装了新型冷凝除湿系统后设备内相对湿度显著降低，有效避免湿度过大、凝露现象。通过上面的数据可以得出以下结论：

1.该设备柜体内湿度能保持在所设置的60%以下，较没有安装该装置的柜体湿度大大降低，有效防止了凝露。

2.达到了除湿效果的同时，没有引起柜体温度产生太大的温升。避免了柜内温度升高而造成设备老化等现象。极大的延长了使用寿命，更长的寿命减少了维修成本。

新型的冷凝除湿系统在除湿和消除凝露方面具有显著效果，各方面都优于常规方法，是目前最先进、最环保、最有可能替代传统的加热除湿器的除湿装置。而且已经形成了一种取代的趋势。

四、冷凝除湿与智能电网的关联

随着上述方法的推广普及，可以基本解决端子箱内部因昼夜温差大在柜内凝露的问题，而冷凝型除湿机的智能化控制功能也应智能电网发展的需求而得到推广。

新型冷凝除湿系统能够监测环境温湿度、预先设置好阀值、通过温湿度传感器决定自动启动/待机，这无疑能更加环保且经济高效，同时节省了操作成本。在此基础上将传感器检测得到的数据通过RS485信号上传后台即可完成“遥测”。通过后台监控数据，可以及时发现异常然从而使问题得到及时处理，可有效降低二次设备故障几率，保障变电系统的安全稳定性。为变电站端子箱实现智能诊断，远程监控，逐渐减少人力巡检时间，及时维护，优化工作流程，起到积极作用。

五、结语

新型冷凝除湿系统对于空气比较潮湿的地区非常实用，能大大降低因湿度较大导致绝缘强度降低，二次端子击穿等安全隐患，不失为电力系统中一种保障端子箱的安全稳定运行的有效应对措施。并可将数据传入后台，符合智能电网理念，值得在变电站中推广。

参考文献：

[1].电业安全工作规程，中华人民共和国行业标准，DL408-91

[2].纪丰远，电气设备防潮五招.劳动保护，2000