配电箱凝露情况研究

配电箱凝露情况研究

王汉勇1余丹2项敏1丁元东1

（1.国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂浙江丽水323000；2.咸宁职业技术学院湖北咸宁437100）

摘要：变电站是电力系统中关键的设备，变电站配电箱的凝露会给电力系统带来一定的威胁，会造成电力系统直流接地等危险现象，则要对配电箱凝露情况进行研究分析。

关键词：配电箱；凝露机理；凝露现象

引言

如今，电力系统发展迅速，电力设备的发展也有了很大的进步，但也存在很多安全隐患。受空气湿度的影响，当气温较低时室外配电箱会经常产生凝露现象，严重威胁到电网的安全运行。面对这一情况，要及时解决配电箱凝露问题，以保证电网的安全运行。

1.配电箱的凝露机理

配电箱产生凝露现象不仅与环境因素有关，还与箱内温度和相对湿度有关。在不同的环境当中，露点温度也不尽相同。变电站经过长期的跟踪调查和实验，变电站配电箱产生凝露现象大多出现在以下几种情况中：

（1）出现在空气湿度较大的多雨季，配电箱外的湿度较大、温度较高，水汽会经过缝隙进入到配电箱内，受到二次设备的影响，使箱内的温度升高，而温度相对较低的配电箱就会产生凝露现象。

（2）夏天雷雨天气比较多，空气中的湿度容易达到饱和状态，而配电箱散热较快，在这种条件下，配电箱内的顶部就容易产生凝露现象。

2.配电箱凝露传感器的特性

凝露传感器是印制在陶瓷基板上的高分子半导体材料，它有两个电极，在传感器表面干燥时，分子间电阻较小；在高分子材料吸收水分后，其内部分子间的电阻变大，从而增加了电极两端的电阻，电子控制器就是通过检测电阻的大小来判断是否产生凝露现象。凝露传感器能敏感地感知高湿度，而对低湿度不太敏感。另外，凝露传感器的输出特性与相对湿度的大小和露点温度都有很大的联系。

3.配电箱的凝露现状

为防止配电箱产生凝露，解决方法多种多样，例如为了驱潮在内部安装加热器，安装排风扇，增加排气孔等。但这些方法都不能很好地解决配电箱凝露问题。目前解决配电箱凝露问题的不合理方式一般有以下几种：

（1）增大加热器功率，但是由于配电箱内有很多二次电缆，会导致端子箱局部温度过高，造成电缆绝缘损坏现象。另外加热效果不显著，仍然会产生凝露现象。

（2）增加配电箱排气孔的大小和数量，这种方法对于防止凝露的产生有一定的作用。但在多雨季节并没有显著的效果，在其顶部也容易凝结大量的水珠。

（3）利用配电箱内的凝露传感器自动启动加热器，这种方法明显地存在缺陷。检测凝露至消除凝露的过程中，只有凝露传感器检测到凝露产生时才能启动加热器。

（4）随意安装凝露传感器探头。不及时或不能够清理传感器，导致防凝露的控制点产生偏差，使凝露传感器的可靠性和灵敏度大大地降低。

4.配电箱凝露的改进方案

根据温度、湿度与露点的关系以及配电箱凝露机理来看，要想防止配电箱凝露有以下方法:一是减少高湿度的气体分子进入配电箱，二是必须使配电箱内部的温度始终高于配电箱外部的温度。

（1）加强配电箱的密封性，减少水汽进入配电箱。在排气窗后加入挡板防止水汽直接进入配电箱内。但箱子底部有电缆，也不能进行完全密封。

（2）对电缆沟进行人工处理。通过人工打开电缆沟，对配电箱进行通风换气，对配电箱内部容易产生凝露的位置进行处理，以降低凝露产生的机率。

（3）在电缆沟内安装通风装置，并安装传感器，当电缆沟内达至一定温度和湿度时就会自动启动通风装置进行通风，以保持电缆沟内的温度和湿度，确保配电箱的安全运行。

（4）对驱潮器件进行合理布局，改善加热的效果。合理安排凝露器传感器的位置，将传感器布置在配电箱的进气口，更好地感应环境温度和湿度，并在通风口处加装防尘装置，并及时清理传感器，防止传感器表面积满灰尘。

（5）优化加热驱潮的方法。在变电站加设专用加热驱潮集控箱，在集控箱体内外安装凝露传感器，将其它配电箱的凝露传感器取消，将全部配电箱的加热集中控制在集控箱操作。集中控制的方式可以减少其他元件的使用，也减少了一部分热量的散发，同时减少了对这些元件的维护工作。

（6）在配电箱的顶部设置保温装置，实现对配电箱内部温度的控制。选择合理的保温材料放置在配电箱的顶部，保温材料要有很好的隔热保温性能，较强的阻燃能力，不容易受潮的特点。将这种方法运用到管理配电箱中，在一定程度上能够降低配电箱内部凝露产生的可能性，是一种效果比较明显的解决方法。

5.总结

变电站是整个电力系统的重要组成部分，必须要保证变电站及其相关设备的安全运行。配电箱也是变电站的重要组成部分，配电箱的内部和表面极易产生凝露现象，而它产生的凝露问题对变电站设备具有严重地影响，大大增加了电力事故发生的可能性，严重影响到变电站的安全运行。由此可见，解决变电站配电箱的凝露问题迫在眉睫。配电箱的凝露主要由于内外部的温度以及空气湿度而产生的，根据这种联系对配电箱进行防止凝露操作，以确保配电箱以及电力系统的安全运行。本文通过对凝露产生的原因和现状进行了分析，并给出了一些改进的方案，以保证电力系统的安全运行。

参考文献

[1]罗宗昌，朱立平，黄云光．无线组网通信型防凝露装置设计[J]．广西电力．2015,38(3):51-55

[2]兰海英．变电站室外配电箱驱潮装置的开发与应用[J]．企业技术开发月刊．2015(16):60-61

作者简介

王汉勇，男，汉族，浙江，大学，工程师，电力系统自动化通讯。