配网自动化FTU测控终端箱智能防潮除湿装置的设计

2020-12-29聂春洪

机电信息 2020年36期

聂春洪

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东江门529000）

0 引言

FTU是指安装在架空线路杆上的配电终端，与配电自动化主站通信，完成对配电一次设备工况的监测、控制、调节和保护，具有遥控、遥测、遥信、故障监测功能。FTU体积小、数量多，一般安装在户外馈线上，暴露在户外恶劣的运行环境中。目前大多数的FTU测控终端箱都没有除湿装置，箱体容易受潮。

1 项目背景

配网自动化FTU终端设备在户外运行，受运行环境和其他不良人为因素的影响，箱体很容易受潮。如部分FTU测控终端箱体存在设计缺陷，没有防潮功能或防潮功能不完善，箱门的密封圈容易老化，加上广东地区春季气候潮湿，夏季多雷雨，运行环境比较恶劣。同时FTU测控终端箱数量众多，维护成本高，虽然在雨季是加强了巡视力度，但是巡视工作耗力费时，巡视效率低且缺乏针对性，不能及时发现受潮问题。然而，FTU测控终端箱体受潮，会加快其内部线路的老化，影响设备的绝缘性能，导致无法正确正常实现对一次设备的监控，影响设备的安全稳定运行，同时增加运维成本。因此，FTU测控终端箱体防潮是设备运维和防止事故发生的重要环节。但现阶段防潮检查这项基本的维护工作会占用大量的人力资源，并且效果远没有预想的好。

2 项目技术方案及实施

2.1 项目技术方案

基于上述问题，本文提出了研制一种新型的FTU测控终端箱智能防潮装置，采用计算机技术、通信技术和网络技术等相结合，对箱内的温湿度实施监控，以及时发现潮湿凝露现象，利用智能除湿装置进行处理。

配网自动化FTU测控终端箱的防潮除湿装置主要包括保护盒、可编程控制器、温度传感器、湿度传感器、除湿装置。其中最核心的部件是除湿装置（图1），主要由以下部分组成：

（1）风扇：把来自外部环境的潮湿空气抽入冷凝装置内部，并把热空气排出。

（2）冷凝片：运用半导体制冷原理，对被抽进除湿装置的潮湿空气进行冷藏。

（3）排水接头：将除湿装置内部的冷凝水排出。

图1 除湿装置

配网自动化FTU测控终端箱防潮除湿装置的工作原理为：在FTU测控终端的顶部设计有保护箱，保护箱设计成中空盒体结构，保护箱的顶部设计有能打开和关闭的箱门，保护箱门正对FTU终端箱顶部开设的检验窗口，在保护箱的侧壁上开设有进线孔和出线孔。保护箱内设置有PLC（可编程控制器），温度传感器和湿度传感器均连接于PLC的输入端，PLC的输出端连接有防潮除湿风扇和电加热装置，防潮除湿风扇设置在FTU测控装置侧壁上开设的安装孔内。电加热器装置包括加热电阻丝和传热板，加热电阻丝铺设在FTU终端的内壁上，传热板固定在FTU终端箱内壁上并将加热电阻丝包覆住。

2.2 项目具体实施

FTU测控终端箱智能防潮除湿装置结合终端箱温湿度监控系统一起使用，整体可以分为3个部分（图2），主要包括：（1）控制终端，用来收集温湿度数据，控制除湿器工作，并且将采集到的温湿度数据上传到云服务器；（2）除湿装置，是组成装置的重要部件，用以对FTU测控终端箱内部进行湿度控制；（3）温湿度传感器，用以采集温湿度数据。

图2 FTU测控终端箱智能防潮除湿装置整体图

FTU测控终端箱温湿度监控系统具体工作流程如图3所示，主要实现了以下功能：

（1）温湿度监控功能：使用高灵敏度的温度传感器，采集FTU终端箱内部的温湿度数据，达到实时监控FTU终端箱温湿度的效果。

（2）智能除湿功能：监控平台对FTU终端箱内部的温湿度进行监控，当湿度超过预设的触发值时，平台控制除湿装置进行除湿。

（3）历史数据记录功能：平台对收集到的温湿度数据进行整理统计，管理者可在平台上查阅历史数据，并对报警频发的FTU终端箱进行及时整改。

（4）报警通知功能：管理者可设定指定的报警联系人，当FTU终端箱内部湿度过高时，平台会向指定的报警联系人发出报警信息；当湿度恢复正常时，平台同样会向指定的报警联系人发出恢复正常的信息。

图3 系统工作流程图

3 项目实施效果分析

FTU终端箱智能防潮除湿装置通过计算机技术、通信技术、网络技术等与远程监控设备相结合使用，将箱内的温湿度数据实时传送到云服务器，能及时发现箱体内潮湿凝露现象，利用智能除湿装置进行处理，从而实现了优化管理。本装置作为配网自动化FTU终端运行环境监测控制的实用装置，拓宽了防潮工作的路径，能够有效、及时掌握系统内设备受潮情况，降低导致设备受潮的风险，可在配电网范围内推广使用。待项目运行成熟后，可以结合各类户外箱体的设备情况，在不影响设备正常运行的前提下进行推广应用，如变电站的户外开关端子箱、刀闸机构箱，同时也可安装在室内相关的需要进行防潮监控的设备箱体内。该装置可与相关系统配套使用，例如风机远程控制装置、无线测温等，从而加强监控力度，提高防潮除湿的效率。