变电站户外端子箱防凝露长效措施探索

变电站户外端子箱防凝露长效措施探索

刘志龙闫俊峰马腾

（云南电网有限责任公司普洱供电局云南普洱665000）

摘要：部分地区秋冬季昼夜温差较大，当夜晚气温降低时往往致使变电站室外端子箱、汇控箱、机构箱、端子排等地方出现凝露现象，凝露严重时在重力作用下形成水流，对变电站安全运行危害较大，例如端子严重脏污、端子发霉、金属导电部分腐蚀等情况，甚至导致端子短接造成误动、拒动的情况。因此减少变电站户外端子箱内凝露显得很有必要，对电网安全稳定运行起到很大作用。

关键词：变电户外端子箱凝露现象措施

一、形成凝露过程

昼夜温差较大，白天气温较高，夜间温度较低；电缆沟内空间较为封闭，白天在太阳照射下电缆沟内温度提升较多，密封空间加上厚实的电缆沟盖板可以起到保温作用；夜间时气温逐渐降低，而电缆沟内空间封闭，外界空气交换缓慢，沟盖板为较厚水泥材质，起到了隔热的作用，电缆沟与外界热量交换缓慢，因此电缆沟内依旧保持较高温度，比环境温度高；端子箱为薄金属材质，金属材质与外界温度交换快速，夜间气温下降时端子箱壁温度下降明显，温度低；电缆沟内的暖气会随着电缆与端子箱之间的电缆间隙流转到端子箱内，暖气流遇到低温端子箱壁即凝结形成凝露，粘附在端子箱内壁、顶部、端子排等地方，导致端子脏污、发霉、金属导电部分腐蚀等情况发生，对变电站安全稳定运行造成安全隐患。

二、变电站室外端子箱凝露现状分析

根据《热工基础与应用》《热值交换原理与设备》中相关知识可知，在一个标准大气压0.1MPa下，当气温为30℃，且相对湿度为40%时，其露点未14.3℃；在一个标准大气压0.1MPa下，当气温为30℃，且相对湿度为30%时，其露点为10.6℃；所以，在夜间等温条件下极易达到露点温度，从而形成凝露。电缆沟一般阴暗潮湿，特别是有积水时潮气更重，电缆沟内潮湿气流进入端子箱内，遇到温度低的端子箱金属内壁而形成凝露为主要原因。目前端子箱内除湿手段为加热器，一是加热器长期工作出现效果降低、损坏情况，加热效果不良；再是持续加热导致周边附件端子温度较高，加快端子老化，影响设备寿命；还有些端子箱空间较大，加热器在底部，内部空气在底部加热后上升遇到温度较低的端子箱顶部后凝结成水珠，而这个过程持续存在，反而加重的凝露形成。

端子箱消除凝露措施有限，目前的措施实用性依然达不到要求；对于一个220kV变电站进行统计，数据显示：该站共有24个不同种类端子箱，凝露严重的占22%，凝露一般的占43%，可以说绝大多数变电站户外端子箱均存在凝露现象。

三、变电站户外端子箱凝露的危害

变电站端子箱内发生凝露时会出现在端子箱顶部、侧壁、端子排等部位，凝露在重力的作用下滴落在运行端子上，造成端子长期潮湿，空气中的杂质容易聚集，导致端子严重脏污、发霉，并对金属导电部分产生腐蚀作用，对端子绝缘造成严重影响，致使设备寿命大大降低；可能导致回路绝缘降低、二次短路或直流接地情况发生；甚至可能造成分闸回路导通，造成断路器误动。由于端子脏污、发霉，加大了运行人员清洁端子箱难度，清洁过程中误碰、误动风险加大，增加变电站运行风险。凝露经常导致误报各类信号，对设备的安全稳定运行造成很大安全隐患，同时也不利于监盘，给运行监盘带来了很大麻烦。

四、减少变电站户外端子箱凝露措施

第一、及时对电缆沟进行清理，及时清理电缆沟内淤泥，杂质等，防止雨后出现电缆沟积水情况，减少电缆沟内积水蒸发，保持电缆沟内干燥环境，减少电缆沟内湿气，从而降低电缆沟内湿度，进而减少湿气进入端子箱的量，达到减少端子箱内的水蒸气遇到端子箱壁而形成的凝露的效果。

第二、完善端子箱内电缆的封堵，端子箱壁形成凝露主要原因是电缆沟内暖气流进入端子箱内，暖流遇温度较低的端子箱金属壁时凝结成水珠；当温度较高的湿气从电缆沟与端子箱之间的电缆缝隙进入端子箱内时，热气遇到冷的端子箱形成凝露，因此完善端子箱内电缆的封堵可以减少湿气进入端子箱的量，从而起到了减少凝露的作用。

第三、使用透气性沟盖板，在端子箱前的电缆沟使用透气型沟盖板，即金属材质沟盖板，在面板上打密集小孔，主要起到疏导电缆沟的暖流湿气至环境中，而非直接进入端子箱内，减少电缆沟内暖流进入端子箱内的量，从而减少在端子箱壁形成凝露的量，最终达到减少凝露效果。

第四、增加沟盖板之间间隙，将电缆沟上沟盖板之间的间隙进行调整，不再紧密排列，留出一些间隙，在防止可能造成设备损坏的小动物随意进入电缆沟的同时也起到了加强电缆沟内与外部环境之间气体对流的效果，建议将沟盖板之间的间隙调整为1cm，增加电缆沟内外气流交换，有效降低电缆沟内温度，也能减少电缆沟内气流进入端子箱的量，达到减少端子箱内部凝露的形成。

第五、端子箱升高座使用带孔洞的面板，形成凝露主要原因是电缆沟内暖流进入端子箱内形成，若在端子箱升高座处开孔可形成一段缓冲区，气体在进入端子箱内之前先经过升高座处，这过程中暖气流可经过升高座的孔洞流至外部环境，减少暖流直接进入端子箱内的量，也就能减少端子箱内的凝露发生。

第六、及时更换损坏加热装置并优化加装加热器，加热驱潮设备长期工作极易故障，定期检查维护确保加热驱潮设备运行状态良好，对端子箱凝露的抑制起到很好作用，通过温湿度控制器或时控开关来开启、关闭加热装置，防止加热装置长时间运行而损坏，或造成附近的端子、设备温度过高，影响设备运行，对减少端子箱内凝露也起到明显效果。针对空间较大端子箱可考虑额外加装加热器或者优化加热器位置，使端子箱内温度分布较为均匀，防止端子箱内温度差异过大，被加热的暖气流遇到温度低的端子箱壁时再次形成凝露情况，形成恶性循环。

第七、在端子箱上增加通风口，安装强制排风装置，使用时控开关控制启停，将端子箱内湿气及时排出端子箱，减少端子箱内潮湿气体，以达到快速驱潮的目的。

第八、将加热器改装为除湿器，拆除加热器，改为安装除湿器，可选择在凝露严重的端子箱内加装；将凝露严重的端子箱内或者空间较大端子箱内的加热器改装成除湿器，除湿器能吸收端子箱内湿气，将湿气凝结成水珠并通过导管将水排出端子箱外部，直接降低端子箱内湿度，减少端子箱内凝露发生的效果明显，实用性高，同时除湿器可以根据湿度自动启停，运行管理方便，缺点是成本高。

五、总结

以上简要对变电站室外端子箱凝露现状、凝露产生原因、危害、及一些常用的控制措施进行说明；在变电站运行过程中，端子箱内凝露会产生较大危害，运行人员在运行维护过程中应该引起重视，并对户外凝露端子箱、机构箱、汇控箱等采取积极有效的控制措施，建议尽量从物理措施代替电气措施，毕竟加装电子设备增加成本的同时也增加了运行维护难度，也需要定期检查维护，来确保完好的工作状况，而物理手段措施能减少这方面的顾虑；总而言之为提高设备运行水平，为变电站安全稳定运行提供一些保障措施，提高供电可靠性，运行人员应积极思考，积极采用可靠、可实现的措施来减少变电站户外端子箱凝露情况。

参考文献:

1、陈之伟，《热值交换原理与设备》，中国建筑工业出版社，2006

2、傅秦生，《热工基础与应用》，机械工业出版社，2007