配网站房类设备的防凝露处理①

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摘 要：目前配电站房及室外环网柜经常因环境湿度问题造成柜体凝露严重，导致柜体锈蚀造成柜体漏气、底板沉降及电缆头间隔湿度较大发生短路故障等。为提高设备使用寿命，针对性的提出相关的实施方案，从根本上解决设备凝露问题。

关键词：配网 设备 防凝露

中图分类号：TM273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0027-02

1 现状调查

凝露是当空气湿度达到一定饱和程度时，在温度相对较低的物体上凝结的一种现象。湿度是普遍存在的，而凝露只是湿度达到一定程度时的一种特殊现象。配网运行人员在设备巡视过程中，常常发现配电站房及室外环网柜的柜体、底座、操作机构、外壳锈蚀严重，污损严重，从而引发设备操作机构卡涩，底座锈蚀沉降等问题，造成设备未达到寿命周期就需要进行更换及环网柜电缆间隔放电造短路造成电缆头及环网柜损坏。

目前，长沙城区的电缆网络日益成熟，电缆网络的主要开关设备环网柜在市区内投运数量日益增多，在2012年长沙供电示范区12 km2的范围内就存在180台环网柜设备，6坐室内开关站，在进2年的运维工作中，共计发生由于凝露严重造成故障的环网柜2台，内部锈蚀严重的户外环网柜56台，因此，研究减少环网柜内部凝露现象的发生及指定防凝露措施的要求也迫在眉睫。

2 原因分析

2.1 长沙气候条件的影响

长沙属亚热带季风性湿润气候，四季分明。春末夏初多雨，夏末秋季多旱；春湿多变，夏秋多睛，严冬期短，暑热期长。全年无霜期约275 d，年平均气温16.8～17.2 ℃，年平均总降水量1422.4 mm。水资源以地表水为主，水源充足，年均地表径流量达808亿m3。

长沙春季的气候特点，第一是增温迅速，气温变化大。“春来一日水热三分”是长沙老幼皆知的谚语。从3月平均所温10 ℃至5月平均气温22 ℃，仅两个月时间气温升高12 ℃，平均每月升高6～7 ℃。同时，不但升温快，而且变化大，如4月份的气温，据30年的统计资料，月平均气温最低为13.6 ℃，最高为21.1 ℃，相差近8 ℃之多。又如1969年4月5日的最低气温为2.5 ℃，而同年4月10日的最高温为33.4 ℃，5 d之中温差达30多度。因此，“倒春寒”是长沙常见的现象。增温快有利于农作物的播种，但温差大又带来了不利的影响。长沙春季的第二个特点是阴雨连绵，空气潮湿。长沙3月至5月的平均降雨日数（日降雨量等于或大于0.1 mm）有52.8 d，约占年（151.2 d）总降雨日数的35%以上，有不少年份还出现连续降雨15～20 d的情况，因此3月至5月的降水量占全年总降水量的40%以上。这3个月阴天（日平均总云量大于8成）占全年阴天总数31%以上，相对湿度都在83%至84%之间，是全年相对温度最大的季节。总之，长沙的春雨闻名全国（如表1）。

2.2 环网柜柜体内部产生凝露的原因分析

（1）环网柜安装结构的分析。

根据户外环网柜安装结构，目前安装的环网柜柜体与环网柜基础井直接连接，之间的空隙用橡胶泥进行封堵，封堵的主要作用是防止小动物进入环网柜内。在日常运维过程中，我们发现由于长沙天气雨水较多，电缆井内多数时候都存在一定的积水，且由于井内温度较室温高，造成水蒸气较多，在一般情况下，水蒸气向上运动，一部分通过环网柜基础通风口排出，一部分通过环网柜底座的一些孔隙进入环网柜，可以形象的把电缆井比喻成蒸锅，环网柜就可以看成是蒸屉，这个过程我们给出一个定义：环网柜的“蒸锅效应”。

（2）金属柜体容易造成柜体凝露。

我们使用的环网柜柜体及外壳均均为钢材质，导热率为60 Wm-1K-1，而位于基座下方的泥土的土壤中的热的传导过程很复杂，主要包括两个交错进行的过程：一是通过空隙中空气或水分传导；二是通过固相之间接触点直接传导，我们无法查询到相关数据，但一般我们通过日常观察可以知晓，土壤的热导率一定低于金属，这就是为什么冬天防空洞内的温度比室外高，夏天比室外低的原因。

对金属柜体的散热特性进行研究后，可以得出结论，金属柜体在常温下，散热较土壤快。我们可以基本推论，当地底的水蒸气进入环网柜时，白天温度比较高，水蒸气比较多，到了晚上温度下降就会形成内部凝露。再结合长沙的环境温度特点，也就应正了这种情况在3～5月尤为突出。

3 要因确定

3.1 凝露产生的主要原因

（1）春季室温温差较大，空气湿度较高。

（2）环网柜电缆井产生“蒸锅效应”。

（3）金属柜体造成散热较快，温度较室温低，易使水蒸气产生凝露。

3.2 在末端因素中剔除不可抗拒的因素

（1）空气温度湿度随季节变化无法人为控制。

（2）钢材柜体是目前生产环网柜最好的材料，暂无其他材料进行替代。

3.3 确定主要问题

配网站房类设备的电缆井产生“蒸锅效应”无法完全避免，但可通过控制水蒸气在环网柜内产生凝露的方法减少内部凝露现象。

4 制定对策

4.1 提出对策

（1）加快柜体内部的通风速度。

（2）减少水蒸气进入柜体。

（3）提高柜体温度，减少水蒸气凝露

4.2 研究、确定所采取的对策

（1）加快柜体内的通风量存在一定难度，环网柜是10 kV开关设备，柜体内无电源点，无法安装风机等人工通风设备，且柜体内空间有限，采取引入电源安装通风设备的空间较小，通风效果有限。

（2）阻断水蒸气进入柜体，实施较为便利，在环网柜基础内加装防潮隔板，且安装时不需对设备、线路进行停电操作，减少，电缆井蒸腾的水蒸气进入柜体。

（3）加装加热装置，提高柜体内部温度，与第一点实施条件相同，无法提供电源来驱动升温装置，且升温装置温度设定难以控制，加重了工作人员的工作量。

5 对策实施

采取在环网柜基础内部安装防潮隔板，对隔板上电缆孔及周边孔洞采取密封涂料及防火带进行密封，防止水蒸气进入柜体。

6 效果检查

在制定了相关对策后，对25台环网柜进行了防凝露隔板安装，已安装的设备在春季对设备进行巡视时，基本未发现设备柜体内部存在凝露现象，与之前比较，明显减少了巡视人员的维护作业量，提高了工作效率，并有效地杜绝了电缆头间隔内部的凝露现象，为电缆的安全运行提供了较好的环境（如图1）。

7 制定巩固措施

在今后的新上环网柜时，均可采用安装防凝露隔板的方式进行户外环网柜的防凝露处理，对已投运的环网柜可以采取不停电在基座内加装隔板的形式进行处理，新上环网柜可以采取整体浇注水泥板的方式在设备投运前就安装好隔板，预留好电缆孔，在安装好环网柜，接好电缆线路后，再采用密封胶进行封堵，起到防凝露的效果。

参考文献

[1] 沈宏亮.配网环网柜防凝露设计[J].华章，2011（24）.

[2] 周军.开关柜防凝露控制技术浅谈[J].科技创新导报，2010（1）.

[3] 罗林开.10kV电缆分支箱防凝露治理措施[J].电工技术，2012（6）.