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湿热地区防止户外端子箱受潮措施探讨

2015-02-10彭玉林李翠花吴猛陈小瓦王开明

云南电力技术 2015年1期
关键词:湿空气电缆沟盖板

彭玉林,李翠花,吴猛,陈小瓦,王开明

(云南电网公司西双版纳供电局,云南 景洪 666100)

0 前言

户外端子箱是发电厂、变电站重要的二次设备之一,承担着汇集、分配、转接二次回路的重要作用。户外端子箱受潮是指端子箱内因空气中水分在端子箱内聚集不能及时排除,导致端子、二次线等元器件受潮腐蚀、氧化,缩短使用寿命,轻者造成二次回路绝缘降低导致直流接地、信号无法传送等非正常运行,重者可能因电流回路接触不良导致发热开路、因电压回路绝缘降低导致电压回路短路等损坏互感器的严重后果,甚至引发继电保护和断路器拒动、误动造成事故。而在湿热地区(湿热地区年平均相对湿度在60%以上,年平均降雨量超过1 000 毫米),户外端子箱则更容易受潮。

空气湿度大是湿热地区户外落地安装的端子箱容易受潮的原因,导致端子、二次线等元器件运行环境恶劣,易引发二次回路缺陷。

分析湿热地区户外端子箱受潮原因并采取有效措施,对延长户外端子箱内二次元器件的使用寿命,确保二次回路可靠运行具有重要意义。

1 改进措施

1)最直接的办法就是将户外端子箱改为悬挂安装,减少进入端子箱的湿空气。但这种做法具有局限性,只适用于电缆较少的端子箱(如电压互感器端子箱),对控制电缆较多的端子箱(如断路器间隔端子箱)则从施工难度和经济上均不具有可取之处(需要布置多跟电缆保护管,可能无法实施)。

2)在端子箱底部安装一只300 瓦左右的加热器,在端子箱中上部安装一个温湿度探头和一只温湿度控制器来控制加热器启停来对端子箱内空气加热以达到除湿目的。这种做法虽然较为普遍,但效果不理想。一方面,加热器周围的空气受热后上升至端子箱上部,因位于端子箱上部的出风口不大且有海绵格珊等障碍物,这部分热空气并不能顺利排出端子箱外,多数仍在端子箱内循环,不能真正起到除湿的作用。另一方面,加热器周围的元器件受热空气的影响,导致老化加速,影响了使用寿命。

3)安装新型端子箱除凝露装置,这种装置采用的是冷凝技术,将它安装在端子箱中上部,将端子箱中的空气进行冷却,使空气中的水分冷凝成水滴后通过导水管将水顺端子箱电缆孔排至端子箱基础下面电缆沟内。但此措施一方面是成本高,一只除凝露装置的价格是端子箱价格的三分之一。另一方面是效果仍然不够理想,原来的湿空气排除后,新的湿空气仍又进入端子箱进行新一轮的内循环,伤害着二次元器件。

4)透气型电缆沟盖板的运用,就是将靠近端子箱两侧的电缆沟盖板更换为透气型盖板,使沟内空气与大气相通,释放沟内空气热量,减少空气进入端子箱以达到防潮的目的。这种措施一是存在安全隐患;二是仍然有很大部分湿空气进入到端子箱内伤害二次元器件。

5)端子箱的升高座加高并在四周开孔,这种措施是对措施一、四的综合应用,目的是减少进入端子箱的湿空气。首先是将端子箱的升高座从以往的15 cm 左右加高到30 cm,其作用相当于模仿悬挂式安装;其次是将以往升高座仅在左右方向开孔(一般为百叶窗孔)改为四周开孔以加强空气流通。

2 湿气进入端子箱的原因

在湿热地区,空气湿度本身就大,加上电缆沟内比较潮湿(积水以及地表潮湿),电缆沟用盖板进行封闭,电缆沟内潮湿的空气就像处于一个密闭的容器内。

白天,电缆沟这个密闭容器内的空气被太阳照射加热,加上积水蒸发,电缆沟内的空气变成了名副其实的热蒸汽。同时,端子箱这个密闭容器内的空气也被太阳照射加热。由于端子箱采用金属材料,导热较好,因此端子箱内空气温度高于电缆沟内空气温度,电缆沟内的热蒸汽不会大量进入端子箱。

夜晚,由于湿热地区昼夜温差大环境温度迅速降低,电缆沟、端子箱这两个密闭容器内的气温也随之降低,但因两个密闭容器材质不同、所处环境不同,端子箱内气温下降速度高于电缆沟内气温下降速度。当端子箱内气温低于电缆沟内气温时,电缆沟内热蒸汽就会通过端子箱底部沿电缆缝隙被大量吸入端子箱,并形成凝露附在端子箱内元器件上。第二天,这些凝露又被加热为热空气,一部分从端子箱换气孔排除,一部分仍停留在端子箱内。到了夜晚,端子箱再次上演吸气循环……。这就是湿空气进入端子箱的原因,是端子箱受潮的源头。

要防止端子箱受潮实质上就是防止电缆沟内湿空气进入端子箱。通常端子箱的升高座仅在左右方向开百叶窗孔,且高度不高,当电缆沟内热蒸汽升到端子箱的升高座部分时,若此时室外空气流动方向为升高座左右方向,进入端子箱的热蒸汽相对较少;若此时室外空气流动方向为升高座前后方向,热蒸汽就会被大量吸入端子箱。改为四周开孔并加高升高座后,电缆沟内热蒸汽升到端子箱的升高座部分时,无论空气流动方向如何,热蒸汽均会与空气混合降温,就不会被大量吸入端子箱,达到了防止电缆沟内湿空气进入端子箱的目的,可以有效防止端子箱受潮,确保端子箱内二次元件使用寿命。

3 结束语

综上所述,对湿热地区端子箱受潮原因分析,阐明了湿热地区端子箱受潮原因是受昼夜温差大影响,提出防止受潮的措施,确保端子箱内二次元件使用寿命。

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