关于一种变电站新型防凝露端子箱的研制分析

张建伟 王旭 朱小超 兰宵

摘要：从长期的变电站运行经验看，这样的除湿、除凝露方式也存在一定的漏洞，尤其不能满足气候潮湿、降雨量较大的地区。本文对一些新型防凝露、除湿方式的性能及应用方法进行分析介绍，与传统的除湿方式进行对比。

关键词：端子箱;除湿;防凝露

1传统的端子箱除湿方式介绍

变电站传统的户外端子箱，主要通过加热器、防火泥封堵来进行除湿防凝露。从长期以来的运行经验及现场实际来看，传统的除湿方法主要存在以下问题：①室外端子箱电缆入口处的防火泥容易干裂老化、脱落，致使电缆沟内的湿气从防火泥的裂缝进入柜体内，影响端子箱防潮效果;②端子箱内缺乏有效的除湿设备，仅仅依靠加热器远远满足不了端子箱内部的除湿需要，运行过程中经常出现加热器一直处于运行状态但仍凝露遍布的情况。

从长期变电运行经验来看，端子箱柜体所采用的防潮方式主要是通过防火泥封堵底层电缆入口，然而防火泥容易干裂老化、脱落，电缆沟的湿气从电缆之间的缝隙进入柜体内，进而影响端子箱防潮效果。而防潮除湿效果的影响也会导致交、直流接地短路，严重影响电气设备的安全运行。

2防凝露原理

所谓凝露现象是指柜体内壁表面温度下降到露点温度以下时，内壁表面会发生水珠凝结现象。露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。结露是否发生，取决于环境温度、柜内温度、相对湿度以及露点温度。水蒸气的最大含量称为饱和水蒸汽量，此时的空气称为饱和空气，饱和空气温度下降时，空气中的水蒸汽将凝结成水珠。

通过试验验证，发现凝露与温度、相对湿度、柜内外温差不是单一的对应关系。通过查阅科技文献得到环境温度、凝露温度、相对湿度对照图表。可以看出：①不管空气中的温度如何，形成凝露的露点温度始终是低于环境温度;②在一定的温度条件下，空气中的相对湿度越高，结露的温度越是接近环境温度，如相对湿度是90%RH时，环境温度为29℃，凝露温度为27.2℃，温差为1.8℃。③通过实际试验验证，测量不同温度、湿度及温差条件下柜体内壁的温度发现，只有在露点温度高于柜体内壁温度时在柜体内壁上产生凝露。

3几种防凝露措施介绍分析

3.1采用新型封堵材料

新型气密封堵材料性能：

外观：雪花灰均匀泡沫体;击穿电压：2.4kV/mm;不透水性：7d，0.1MPa水压;流动密封性：在现场混合均匀后，浇注至模具框架内，充分流平，沉浸在电缆及管道间，并随后涨发，填满整个不规则表面，固化成型后起到密封防潮作用。阻燃性：不低于GB 8624-2012所规定的B1级阻燃性能;耐久性：在25℃-93℃连续值，常见酸碱环境中使用，20年可保持良好的物理化学性能，且小动物不啃食。

封堵效果：新型气密封堵材料浇注3cm厚的样块进行水压试验，经过连续7天，维持水压0.1MPa，未见该样块有透水痕迹。在箱体内进行试验，维持环境湿度为90%RH，通过更换密封条加强箱门缝隙密封及新型封堵材料对电缆缝隙封堵，经验证，延续48h，箱体内湿度由52%RH上升至55%RH。

3.2增加加热循环风模块

柜内增加加热循环风模块，设计加热功率为100W的硅橡胶柔性加热器匹配风量为900L/min的风机，实现柜内任何一个部位风速大于零的微循环，破坏凝露条件。该组合模块采用AC220V电源，功率约150W。

注：半导体冷凝除湿机和加热循环风模块可根据不同柜体的实际運行环境及柜体的特性进行选择，此两项措施的功率可根据不同柜体的负载情况做相应调整。

3.3增加防凝露隔板

在柜体内壁上贴附防凝露隔板，该产品由棉状物质基材接枝高效亲水高分子链段构成。产品具有良好的吸水性、锁水性、耐潮性、耐久性及保温隔热性能，在湿度大时吸收柜体内潮气，当其达到100%湿度时，仍然不会在材料表面形成明水凝结。当柜体内湿度降低时内部的水汽挥发。将其贴附在柜体内壁上，防止产生凝露。

4施工方案介绍

4.1加热循环风模块

首先对原有加热器进行检验，测量加热器电源输入是否正常。在柜体内安装加热循环风模块，加热风机模块电源与端子箱加热电源共用电源端子。

4.2防凝露隔板

将柜体内壁清理干净，用棉纱、无毛纸将表面水渍、灰尘等清理干净。根据柜体侧壁形状，将隔露棉裁剪成适合尺寸，在隔露棉上贴附3M胶带待用。柜体侧壁清理完毕后，将防凝露隔板粘贴上，在边缘用永磁铁加固。

4.3气密封堵材料

根据气密封堵材料特性，对需要封堵位置统一清理，将电缆进线处杂物清理干净。待柜内其他元器件安装好后最后进行统一封堵。将A/B组分封堵材料混合均匀，然后将混合好封堵材料均匀浇筑到封堵位置，浇筑厚度1cm左右，然后静置待其流平涨发至3cm干透。