基于帕耳帖效應(yīng)解決戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜凝露問題的技術(shù)研究

譚文兵 錢建苗 朱振洪

摘 要：環(huán)網(wǎng)柜以緊湊性、靈活性在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)建設(shè)中占據(jù)著越來越重要的地位。隨著城市配電網(wǎng)中環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)用的不斷增加，突出的問題也隨之出現(xiàn)。本文對(duì)戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜的凝露問題進(jìn)行了分析，并改善解決凝露問題的方案，圍繞一種新型智能除濕機(jī)展開討論。

關(guān)鍵詞：凝露；自動(dòng)化；除濕機(jī)

隨著城市配電的不斷發(fā)展，具有緊湊性、靈活性的戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜越發(fā)顯得重要。但是，隨著戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜的大量的投入以及使用，越來越多的問題也逐漸的呈現(xiàn)出來。其中，操作機(jī)構(gòu)銹蝕，絕緣程度下降的原因之一就是戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部的凝露造成的。我國(guó)江浙地區(qū)氣候比較適宜，但是由于空氣濕度大，使得部分戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站以及環(huán)網(wǎng)柜周邊環(huán)境潮濕，空氣中的水分極容易在封閉的柜內(nèi)形成凝露，而部分的環(huán)網(wǎng)柜箱體由于設(shè)計(jì)的不夠合理，使得通風(fēng)比較困難，柜內(nèi)含有大量水分的空氣容易凝聚成凝露造成隱患。戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜的凝露對(duì)操作機(jī)構(gòu)造成銹蝕，絕緣程度下降，凝露長(zhǎng)期的存在柜內(nèi)還可能造成局部放電的后果，嚴(yán)重的影響了電力設(shè)備的正常安全運(yùn)行。近年來，由于凝露的問題而引起的電力設(shè)備故障已經(jīng)成為配電網(wǎng)線路跳閘的主要原因之一。因此，在配電網(wǎng)建設(shè)中有效的解決凝露問題是十萬火急的。

1 分析產(chǎn)生凝露的原因

空氣的成分可以看作由空氣、水汽、以及塵埃組成。在白天高溫的條件下，空氣中所包含的水汽越多，飽和濕度越大。夜晚時(shí)分，由于戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜周圍環(huán)境問題有所下降，而柜內(nèi)空間比較狹小，與柜外空氣對(duì)流效果差，無法快速的與周圍環(huán)境進(jìn)行熱量的交換，柜內(nèi)的空氣此時(shí)相對(duì)于外界溫度是一個(gè)高溫的狀態(tài)，而柜體又是金屬材質(zhì)構(gòu)成的，與外界環(huán)境溫度基本相當(dāng)，當(dāng)柜內(nèi)的水汽遇到柜體上的金屬柜壁時(shí)就容易形成凝露的現(xiàn)象。

高濕度原因的分析：高濕度的產(chǎn)生是因?yàn)閼敉猸h(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜中局部的空氣含水量比較高。對(duì)此，基于長(zhǎng)期的觀察與分析，得出高濕度的產(chǎn)生有兩個(gè)方面的原因：

a.柜內(nèi)空氣中水汽的蒸發(fā)量比較大；

b.柜內(nèi)由于空間比較狹隘難以與外界空氣充分的對(duì)流。

2 戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行現(xiàn)狀

戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜由于其的緊湊性，靈活性等優(yōu)點(diǎn)成為了城市配網(wǎng)中比較重要的組成部分，比較多的分布在市內(nèi)的道路邊上、小區(qū)內(nèi)的綠化帶中、公共場(chǎng)合比較隱蔽的地方等。但是由于城市的土地資源比較的珍貴，配電網(wǎng)的建設(shè)中正在大量的投入和使用戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜。這就對(duì)電力設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性要求也就更加的高了。

基于相關(guān)的參考資料上的介紹，對(duì)近些年發(fā)生的戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備故障的統(tǒng)計(jì)和分析，發(fā)現(xiàn)有80%以上的戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)的故障與設(shè)備凝露相關(guān)。并且，有些設(shè)備在長(zhǎng)期的凝露狀態(tài)下，出現(xiàn)了明顯的銹蝕情況。經(jīng)過相關(guān)的調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)存在明顯凝露現(xiàn)象的戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜高達(dá)70%以上。

3 解決方案

基于多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查與分析，通過冷凝方式降低戶外開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的空氣中的含水量是解決柜內(nèi)凝露問題的可靠方法。由于電網(wǎng)供電運(yùn)行的可靠性要求比較高，非特殊情況下無法停電來處理柜內(nèi)凝結(jié)的水珠，所以需要在電網(wǎng)不停電的狀態(tài)下來解決掉柜內(nèi)凝結(jié)水珠問題。通過對(duì)戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜的箱體結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的相關(guān)分析，可制定有效的相關(guān)措施來緩解柜內(nèi)凝露的現(xiàn)象。

常見改善方案：通過冷凝方式降低空氣中的含水量，由被動(dòng)防凝露轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)引導(dǎo)凝露的方式是一個(gè)較為有效的措施。目前，市場(chǎng)上常見的解決柜內(nèi)凝露問題的方案有三種：

a.在箱體外殼上進(jìn)行打孔。在戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜的箱體外殼上多開一些用于通風(fēng)的小孔，使得柜內(nèi)空氣與外界空氣充分的對(duì)流，能夠有效的降低柜內(nèi)的空氣濕度。

b.在基礎(chǔ)平臺(tái)上開一些通風(fēng)的小孔。對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái)的開孔能有效的將電纜井中產(chǎn)生的水汽及時(shí)的排出，防止水汽進(jìn)入到柜內(nèi)。

c.在電纜井安裝通氣管。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況安裝數(shù)量不等的電纜井通氣管能夠有效的將外界空氣導(dǎo)入進(jìn)來，使得電纜井內(nèi)部的空氣與外界空氣也是充分的流動(dòng)交換。

這三種常見的方法簡(jiǎn)易，方便。在一定程度上可以減緩柜內(nèi)凝露問題。但是，不能夠從根本上解決柜內(nèi)凝露問題。

為了能夠從根本上使得柜內(nèi)凝露問題得以有效的解決，安裝一個(gè)新型的智能化除濕機(jī)也是一個(gè)必不可少的條件。

4 除濕機(jī)的介紹

新型智能化除濕機(jī)能夠自動(dòng)運(yùn)行與手動(dòng)除濕功能切換、溫度啟動(dòng)值、除溫啟動(dòng)值和溫度斷開值可調(diào)。具備傳感器故障保護(hù)、冷凝片防結(jié)冰保護(hù)、風(fēng)機(jī)故障保護(hù)、輸出定時(shí)保護(hù)，確保裝置可靠穩(wěn)定運(yùn)行的功能。可時(shí)時(shí)刻刻的檢測(cè)柜內(nèi)溫濕度，啟動(dòng)排風(fēng)扇來使柜內(nèi)的空氣與外界空氣充分的對(duì)流，在不同的環(huán)境下進(jìn)行加熱和降溫從而有效的進(jìn)行柜內(nèi)除濕。

新型智能化除濕機(jī)具有體積小、重量輕、功耗低、安裝方便等人性化的設(shè)計(jì)，比較容易適應(yīng)多數(shù)的安裝環(huán)境，這就使得新型智能化除濕機(jī)的應(yīng)用變得更加的方便快捷。

新型智能化除濕機(jī)具備遙測(cè)遙控的功能，可以遠(yuǎn)程控制以及故障上報(bào)環(huán)境參數(shù)和運(yùn)行狀況，具備無線傳輸2000米的功能。讓戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)可以實(shí)時(shí)的傳送給工作人員。

5 除濕機(jī)試用效果

經(jīng)過一段時(shí)間的數(shù)據(jù)采集，以及現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查分析。在裝有新型智能化除濕機(jī)的條件下，多個(gè)不同場(chǎng)合的戶外開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的凝露問題得到有效的改善。箱體內(nèi)壁沒有凝結(jié)水珠，操作結(jié)構(gòu)的銹蝕程度得到有效的緩解，大大的提高了戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行的可靠性，保證了人身、設(shè)備的安全。將新型智能化除濕機(jī)在戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜上使用，將會(huì)在不影響電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)下有效的解決柜內(nèi)凝露的問題，使得電力設(shè)備的壽命得以延長(zhǎng)，取得一個(gè)好的經(jīng)濟(jì)效果。

6 結(jié)語

目前，大部分的配電網(wǎng)的建設(shè)設(shè)備解決凝露的措施還是采取通自然風(fēng)來降低柜內(nèi)的濕度，雖然可以較好的緩解柜內(nèi)凝露問題，但是并不能從根本上解決柜內(nèi)凝露這一問題。新型的智能化除濕機(jī)可自動(dòng)調(diào)溫、除濕，實(shí)時(shí)檢測(cè)柜內(nèi)溫濕度，使得柜內(nèi)凝露問題從根本上得到有效的緩解。隨著戶外環(huán)網(wǎng)開關(guān)站及環(huán)網(wǎng)柜的大量投入及應(yīng)用，柜內(nèi)凝結(jié)水珠的問題仍是一個(gè)嚴(yán)重影響電力設(shè)備安全的問題，解決柜內(nèi)凝結(jié)水珠的問題，提高電網(wǎng)運(yùn)行安全的可靠性將是十分重要的。