环网柜凝露侵蚀问题及防范措施赖和平

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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环网柜凝露侵蚀问题及防范措施赖和平

赖和平

(长江水利委员会陆水枢纽工程局供电处437302)

摘要:文章首先分析了环网柜产生凝露的原因,主要涉及运行环境、柜体封堵以及电缆沟井积水的问题,然后便通过理论与实际相结合的方式,以凝露产生原因为依据,围绕着防止凝露的通常措施和加装防潮控温系统的具体构成展开了讨论,供相关人员参考。

关键词:环网柜;凝露侵蚀;防范措施

引言

作为中压配电网较为常见的配电方式,环网柜常被安装在户外,正是因为如此,凝露问题始终没有得到有效解决。凝露的出现,不仅会使柜内金属设备及构架被锈蚀,还会降低设备的绝缘性、机械强度以及可操作性,最终引发跳闸、爬电或是闪络等事故,给人们的工作和生活带来影响。由此可以看出,针对能够解决凝露侵蚀问题的防潮控温系统展开研究具有十分重要的现实意义。

1环网柜产生凝露的原因

现代的观点认为,空气成分可以分为干空气、尘埃和水汽3个部分。空气中,绝对湿度指的是单位体积的空气中,在规定的压力和温度条件下,空气中的水汽质量情况。而饱和湿度则指的是单位体积的空气中,在一定的压力和温度下,能够包含的最大的水汽质量。根据实验发现,当温度升高时,空气含有的水汽质量也提高,从而空气的饱和湿度也增大。相对湿度指的是绝对湿度和饱和湿度比值。如果湿度保持不变,当降低温度后,水汽产生的压力达到饱和压力时,水汽就形成饱和状态。当温度再降低时,水汽就会发生冷凝现象,变成露滴,也就是凝露现象。可见,温度和湿度是出现凝露现象的决定性因素。

1.1环网柜内外温差大造成凝露

环网柜柜体一般为金属材质,具有较好的导热性,由于大多数位于户外,直接受阳光照射,白天柜体温度快速上升,空气中水蒸汽含量大,到夜晚时环境温度降低,而环网柜内空间狭小,空气流动性较差,而柜体由于是金属材料,会保持与环境基本相同的较低温度,当柜内气体遇到低温的柜体壁时,就容易出现水汽凝结成凝露的情况。

1.2环网柜底部未封堵造成凝露

在近几年的运行维护过程中发现,环网柜在安装时往往忽视了底板的安装和封堵,导致环网柜体与沟道无法有效隔离,在雨季,由于底部电缆沟道和电缆井内有积水,沟道内的潮气以水蒸气方式进入柜内,导致环网柜箱体内湿度过大。当处于冬季等温度较低的季节时,环网柜内部温度较高,和外部温度形成鲜明的对比,从而容易造成凝露现象。

1.3电缆井积水造成凝露

根据规定,对于户外安装的环网柜来说,柜底部为半潜入式电缆井,埋人深度要超过1.3m。由于在实际工作中可能会发生污水或雨水灌人的情况,因此电缆井内通常都会存在积水。积水会形成水蒸气,从而造成箱体内的水汽较多。

2通常采取的防凝露措施

通过分析可知,在环网柜箱体内,加强对空气湿度的处理可有效解决凝露问题。实际工作中,技术人员可以提高对箱体结构以及其他的基础构造的关注度,来达到降低湿度的目的,从而减少凝露现象产生。

2.1对环网柜进行通风改造

(1)基础预留通风孔。要求对环网柜基础四周增加通风孔,使柜体内的空气可以从通风孔排出,避免水蒸气滞留在环网柜内部。要求环网柜基础必须高出地平面40cm,在基础的四周制作界面为20cm×30cm的通风孔,以实现空气对流和排水蒸气的目的。

(2)箱体外壳打孔。要求在不破坏箱体外壳强度的前提下,多开一些通风气孔,加强内部空气对流。

2.2对环网柜预留孔洞进行密封处理

对环网柜电缆进出口处进行大面积严密封堵,让整个柜体对电缆沟道形成隔断层,防止电缆沟道内潮气或相对温度较高的气体进人箱体形成凝露。对预留的贯穿孔洞使用防火封堵组合材料进行严实封堵,既能对电缆产生防火封堵效果,又能保证对柜体二次穿线的施工方便。

2.3环网柜安装底板隔离电缆沟道

环网柜底部是潮湿空气进人柜体内的主要通道,需要对其进行有效隔离。可对环网柜底部与基础连接处采用钢板铺地,绝缘胶板加玻璃胶进行密封。

2.4隔离环网柜基础与电缆沟道

将环网柜基础与电缆主沟相互隔离,柜体基础的标高必须高于电缆主沟标高,防止电缆沟道内的积水流人柜体基础内,在条件允许的情况下可以考虑修筑通风和排水系统。

3加装防潮控温系统

通过在环网柜内加装PT装置,从而解决柜内除湿设备取电问题,进而在柜内加装防潮控温系统,彻底解环网柜凝露问题。该系统的构成主要分为三个部分,首先是控制终端,其次是通信管理机,最后是温湿度的远程调节和管理平台。在控制终端和通信管理机之间开展的数据及命令交互,需要以无线通信为依托,这样做可以在减少环网柜配线的基础上,实现对环网柜所处运行环境进行远程实时监控的目标。控制终端能够对箱内温湿度进行实时监测,结合传感器测量得出的有关信息,利用凝露算法,对半导体、加热器和排气扇加以控制,达到驱潮、破坏凝露发生条件的效果。当然,限位传感装置也是控制终端不可缺少的一部分,该装置通常用于对环网柜柜门的开合情况进行监测,一旦发现有异常情况存在,即使发出报警信号,工作人员可以根据报警信号前往现场完成相应的维护和检修工作。通信管理机的存在,使得对信息进行智能、集约和高效的汇总成为了现实,另外,随着信息安全接入的有关技术被合理应用在防潮控温系统中,工作人员已经可以在控制终端对数据进行接受和发送。温湿度的远程调节和管理平台将C/S和B/S相混合的方式作为软件构成的基础,结合Web框架完成对平台的开发和搭建工作,负责对监控数据进行处理的部分是上位机后台,根据处理后的监控数据制定相应图形表,并提供给工作人员是很有必要的,还需要注意一点,预警信息应当以短信的形式向维护人员进行传达,实践结果表明,这样做不仅可以降低设备出现故障的几率,还能够减轻维护工作量。

防潮控温系统最关键的作用是对环网柜进行实时、可视的控制和监测,具体包括温湿度的调节控制终端,环境温湿度以及排气扇运行情况,另外,该系统具有的功能还包括历史信息查询,数据采集,报警发布,数据库管理和信息显示,由此可以看出,防潮控温系统从实质上来说是兼具实时监控、在线控制两大功能的平台,包括本地客户机,应用服务器,数据库服务器以及web服务器四大部分。本地客户机主要通过浏览器完成对web服务器的访问工作,在呈现历史数据,台账信息和实时数据的同时,将监控命令向web服务器进行发送和接受;应用服务器的作用主要是将通信管理机所发送监测数据进行接受,并在数据库服务器内对其加以保存;数据库服务器通常用于对历史数据,台账信息和实时数据进行保存;web服务器不仅需要满足本地客户机对web服务器具有的需求,还应当具备将操作命令向通信管理机进行发送和接收的功能。工作人员可以在该平台的辅助下,将指令发送到能够对温湿度进行调节和控制的无线终端,具体包括对环网柜的运行环境、工作状态和在网状态进行查询,对防潮控温的方式进行切换,对终端除湿模块进行控制等。另外,该平台还能够根据获取的数据信息完成图表绘制、存储和记录的工作,工作人员可以根据实际需求查找并分析相应的图表。

结论:通过对上文所叙述的内容进行分析能够看出,结合实际需求对防潮控温系统进行设计和应用,能够破坏环网柜内部产生凝露的条件,从根本上避免由于凝露存在,使环网柜受到侵蚀,进而导致供电质量下降这一问题的出现。希望文中关于防潮控温系统构成方面的内容,可以在某些方面为从事相关工作的人员提供帮助和借鉴。

参考文献:

[1]曾繁祎,何仁川,张璐璐.配电环网柜防潮控温系统的设计与实现[J].电网与清洁能源,2016,32(08):67-72.

[2]隋东阳,吴超,关波.浅谈电缆分支箱、环网柜凝露侵蚀问题[J].农村电工,2014,22(05):36-37.