摘 要：目前配電站房及室外環(huán)網(wǎng)柜經(jīng)常因環(huán)境濕度問(wèn)題造成柜體凝露嚴(yán)重，導(dǎo)致柜體銹蝕造成柜體漏氣、底板沉降及電纜頭間隔濕度較大發(fā)生短路故障等。為提高設(shè)備使用壽命，針對(duì)性的提出相關(guān)的實(shí)施方案，從根本上解決設(shè)備凝露問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng) 設(shè)備 防凝露

中圖分類號(hào)：TM273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（b）-0027-02

1 現(xiàn)狀調(diào)查

凝露是當(dāng)空氣濕度達(dá)到一定飽和程度時(shí)，在溫度相對(duì)較低的物體上凝結(jié)的一種現(xiàn)象。濕度是普遍存在的，而凝露只是濕度達(dá)到一定程度時(shí)的一種特殊現(xiàn)象。配網(wǎng)運(yùn)行人員在設(shè)備巡視過(guò)程中，常常發(fā)現(xiàn)配電站房及室外環(huán)網(wǎng)柜的柜體、底座、操作機(jī)構(gòu)、外殼銹蝕嚴(yán)重，污損嚴(yán)重，從而引發(fā)設(shè)備操作機(jī)構(gòu)卡澀，底座銹蝕沉降等問(wèn)題，造成設(shè)備未達(dá)到壽命周期就需要進(jìn)行更換及環(huán)網(wǎng)柜電纜間隔放電造短路造成電纜頭及環(huán)網(wǎng)柜損壞。

目前，長(zhǎng)沙城區(qū)的電纜網(wǎng)絡(luò)日益成熟，電纜網(wǎng)絡(luò)的主要開(kāi)關(guān)設(shè)備環(huán)網(wǎng)柜在市區(qū)內(nèi)投運(yùn)數(shù)量日益增多，在2012年長(zhǎng)沙供電示范區(qū)12 km2的范圍內(nèi)就存在180臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備，6坐室內(nèi)開(kāi)關(guān)站，在進(jìn)2年的運(yùn)維工作中，共計(jì)發(fā)生由于凝露嚴(yán)重造成故障的環(huán)網(wǎng)柜2臺(tái)，內(nèi)部銹蝕嚴(yán)重的戶外環(huán)網(wǎng)柜56臺(tái)，因此，研究減少環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部凝露現(xiàn)象的發(fā)生及指定防凝露措施的要求也迫在眉睫。

2 原因分析

2.1 長(zhǎng)沙氣候條件的影響

長(zhǎng)沙屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，四季分明。春末夏初多雨，夏末秋季多旱；春濕多變，夏秋多睛，嚴(yán)冬期短，暑熱期長(zhǎng)。全年無(wú)霜期約275 d，年平均氣溫16.8～17.2 ℃，年平均總降水量1422.4 mm。水資源以地表水為主，水源充足，年均地表徑流量達(dá)808億m3。

長(zhǎng)沙春季的氣候特點(diǎn)，第一是增溫迅速，氣溫變化大?！按簛?lái)一日水熱三分”是長(zhǎng)沙老幼皆知的諺語(yǔ)。從3月平均所溫10 ℃至5月平均氣溫22 ℃，僅兩個(gè)月時(shí)間氣溫升高12 ℃，平均每月升高6～7 ℃。同時(shí)，不但升溫快，而且變化大，如4月份的氣溫，據(jù)30年的統(tǒng)計(jì)資料，月平均氣溫最低為13.6 ℃，最高為21.1 ℃，相差近8 ℃之多。又如1969年4月5日的最低氣溫為2.5 ℃，而同年4月10日的最高溫為33.4 ℃，5 d之中溫差達(dá)30多度。因此，“倒春寒”是長(zhǎng)沙常見(jiàn)的現(xiàn)象。增溫快有利于農(nóng)作物的播種，但溫差大又帶來(lái)了不利的影響。長(zhǎng)沙春季的第二個(gè)特點(diǎn)是陰雨連綿，空氣潮濕。長(zhǎng)沙3月至5月的平均降雨日數(shù)（日降雨量等于或大于0.1 mm）有52.8 d，約占年（151.2 d）總降雨日數(shù)的35%以上，有不少年份還出現(xiàn)連續(xù)降雨15～20 d的情況，因此3月至5月的降水量占全年總降水量的40%以上。這3個(gè)月陰天（日平均總云量大于8成）占全年陰天總數(shù)31%以上，相對(duì)濕度都在83%至84%之間，是全年相對(duì)溫度最大的季節(jié)?？傊?，長(zhǎng)沙的春雨聞名全國(guó)（如表1）。

2.2 環(huán)網(wǎng)柜柜體內(nèi)部產(chǎn)生凝露的原因分析

（1）環(huán)網(wǎng)柜安裝結(jié)構(gòu)的分析。

根據(jù)戶外環(huán)網(wǎng)柜安裝結(jié)構(gòu)，目前安裝的環(huán)網(wǎng)柜柜體與環(huán)網(wǎng)柜基礎(chǔ)井直接連接，之間的空隙用橡膠泥進(jìn)行封堵，封堵的主要作用是防止小動(dòng)物進(jìn)入環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)。在日常運(yùn)維過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)由于長(zhǎng)沙天氣雨水較多，電纜井內(nèi)多數(shù)時(shí)候都存在一定的積水，且由于井內(nèi)溫度較室溫高，造成水蒸氣較多，在一般情況下，水蒸氣向上運(yùn)動(dòng)，一部分通過(guò)環(huán)網(wǎng)柜基礎(chǔ)通風(fēng)口排出，一部分通過(guò)環(huán)網(wǎng)柜底座的一些孔隙進(jìn)入環(huán)網(wǎng)柜，可以形象的把電纜井比喻成蒸鍋，環(huán)網(wǎng)柜就可以看成是蒸屜，這個(gè)過(guò)程我們給出一個(gè)定義：環(huán)網(wǎng)柜的“蒸鍋效應(yīng)”。

（2）金屬柜體容易造成柜體凝露。

我們使用的環(huán)網(wǎng)柜柜體及外殼均均為鋼材質(zhì)，導(dǎo)熱率為60 Wm-1K-1，而位于基座下方的泥土的土壤中的熱的傳導(dǎo)過(guò)程很復(fù)雜，主要包括兩個(gè)交錯(cuò)進(jìn)行的過(guò)程：一是通過(guò)空隙中空氣或水分傳導(dǎo)；二是通過(guò)固相之間接觸點(diǎn)直接傳導(dǎo)，我們無(wú)法查詢到相關(guān)數(shù)據(jù)，但一般我們通過(guò)日常觀察可以知曉，土壤的熱導(dǎo)率一定低于金屬，這就是為什么冬天防空洞內(nèi)的溫度比室外高，夏天比室外低的原因。

對(duì)金屬柜體的散熱特性進(jìn)行研究后，可以得出結(jié)論，金屬柜體在常溫下，散熱較土壤快。我們可以基本推論，當(dāng)?shù)氐椎乃魵膺M(jìn)入環(huán)網(wǎng)柜時(shí)，白天溫度比較高，水蒸氣比較多，到了晚上溫度下降就會(huì)形成內(nèi)部凝露。再結(jié)合長(zhǎng)沙的環(huán)境溫度特點(diǎn)，也就應(yīng)正了這種情況在3～5月尤為突出。

3 要因確定

3.1 凝露產(chǎn)生的主要原因

（1）春季室溫溫差較大，空氣濕度較高。

（2）環(huán)網(wǎng)柜電纜井產(chǎn)生“蒸鍋效應(yīng)”。

（3）金屬柜體造成散熱較快，溫度較室溫低，易使水蒸氣產(chǎn)生凝露。

3.2 在末端因素中剔除不可抗拒的因素

（1）空氣溫度濕度隨季節(jié)變化無(wú)法人為控制。

（2）鋼材柜體是目前生產(chǎn)環(huán)網(wǎng)柜最好的材料，暫無(wú)其他材料進(jìn)行替代。

3.3 確定主要問(wèn)題

配網(wǎng)站房類設(shè)備的電纜井產(chǎn)生“蒸鍋效應(yīng)”無(wú)法完全避免，但可通過(guò)控制水蒸氣在環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)產(chǎn)生凝露的方法減少內(nèi)部凝露現(xiàn)象。

4 制定對(duì)策

4.1 提出對(duì)策

（1）加快柜體內(nèi)部的通風(fēng)速度。

（2）減少水蒸氣進(jìn)入柜體。

（3）提高柜體溫度，減少水蒸氣凝露

4.2 研究、確定所采取的對(duì)策

（1）加快柜體內(nèi)的通風(fēng)量存在一定難度，環(huán)網(wǎng)柜是10 kV開(kāi)關(guān)設(shè)備，柜體內(nèi)無(wú)電源點(diǎn)，無(wú)法安裝風(fēng)機(jī)等人工通風(fēng)設(shè)備，且柜體內(nèi)空間有限，采取引入電源安裝通風(fēng)設(shè)備的空間較小，通風(fēng)效果有限。

（2）阻斷水蒸氣進(jìn)入柜體，實(shí)施較為便利，在環(huán)網(wǎng)柜基礎(chǔ)內(nèi)加裝防潮隔板，且安裝時(shí)不需對(duì)設(shè)備、線路進(jìn)行停電操作，減少，電纜井蒸騰的水蒸氣進(jìn)入柜體。

（3）加裝加熱裝置，提高柜體內(nèi)部溫度，與第一點(diǎn)實(shí)施條件相同，無(wú)法提供電源來(lái)驅(qū)動(dòng)升溫裝置，且升溫裝置溫度設(shè)定難以控制，加重了工作人員的工作量。

5 對(duì)策實(shí)施

采取在環(huán)網(wǎng)柜基礎(chǔ)內(nèi)部安裝防潮隔板，對(duì)隔板上電纜孔及周邊孔洞采取密封涂料及防火帶進(jìn)行密封，防止水蒸氣進(jìn)入柜體。

6 效果檢查

在制定了相關(guān)對(duì)策后，對(duì)25臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行了防凝露隔板安裝，已安裝的設(shè)備在春季對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡視時(shí)，基本未發(fā)現(xiàn)設(shè)備柜體內(nèi)部存在凝露現(xiàn)象，與之前比較，明顯減少了巡視人員的維護(hù)作業(yè)量，提高了工作效率，并有效地杜絕了電纜頭間隔內(nèi)部的凝露現(xiàn)象，為電纜的安全運(yùn)行提供了較好的環(huán)境（如圖1）。

7 制定鞏固措施

在今后的新上環(huán)網(wǎng)柜時(shí)，均可采用安裝防凝露隔板的方式進(jìn)行戶外環(huán)網(wǎng)柜的防凝露處理，對(duì)已投運(yùn)的環(huán)網(wǎng)柜可以采取不停電在基座內(nèi)加裝隔板的形式進(jìn)行處理，新上環(huán)網(wǎng)柜可以采取整體澆注水泥板的方式在設(shè)備投運(yùn)前就安裝好隔板，預(yù)留好電纜孔，在安裝好環(huán)網(wǎng)柜，接好電纜線路后，再采用密封膠進(jìn)行封堵，起到防凝露的效果。

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