（广东电网有限责任公司东莞供电局 广东东莞 523000）
摘要：端子箱是变电站的重要辅助设备，它连接着变电站的一次和二次设备，是保护信号回路、控制回路跳合闸、电压电流回路、遥控回路、交直流环网、远控二次部分等的重要节点。保证户外端子箱的安全可靠运行是实现电力系统智能控制、稳定供电的基础。本文首先分析目前端子箱存在的问题，进一步提出端子箱的改良设计方案，旨在同行参考借鉴。
关键词：敞开式变电站；户外端子箱；通风设计
1、导言
端子箱大都安装在不同的户外环境中，外界环境、人为因素容易对其造成影响，这主要体现在封堵材料以及内部潮湿等因素，还包括温差变化等方面。由于各种因素对户外端子箱产生不同程度的影响，导致端子箱无法保持安全稳定的运行状态。基于这一问题，笔者对户外端子箱的防护措施做了进一步论述，尤其侧重其新材料封堵的应用，确保端子箱具有更好的压密性。通过扩大新工艺的使用范围，端子箱将具有更好的通风环境，同时还可保证其运行状况，确保箱内设备湿度符合运行要求。
2、端子箱安全风险分析
某500kV变电站5803开关的二次线经过一户外过渡端子箱再经电缆引至主控室，该断路器在运行中发生事故信号。事后检查发现该断路器户外过渡端子箱上盖内侧因防潮不良而严重生锈，出现故障时为雨天，导致端子箱上盖结有水珠而掉落到水平旋转的端子排上引发事故，如图1所示。
3端子箱运行现状分析
目前敞开式变电站隔离开关端子箱的材料通常采用的是普通的钢材料或者是不锈钢材料，为了防止生锈，要在箱体外壳上刷油漆，这种方法需要定期对箱体外壳进行补漆，增强了运行维护的工作量。并且箱体的隔热保温效果不好，遇到潮湿的环境就会在箱体内产生凝露，影响设备的正常运行。对于不锈钢材料的箱体，虽然不容易锈蚀，但是焊接点却容易发生锈蚀，并且隔热保温效果也不好，需要采取措施加以治理。
而且端子箱内有很多元器件、接线端子等，但是端子箱内的温度和湿度却不能得到很好的控制，造成对端子箱造成很大影响。对于季节性变化比较大的场所，温度和湿度的变化也比较大，这就需要端子箱内部的器件具有良好的温度控制功能，以保证其正常运行，而实际是环境的变化造成电缆和元器件加速老化，影响设备的使用寿命。有时还会影响设备的运行状态，影响设备的绝缘能力，降低电气和机械性能，加速了设备发生故障的可能性。
4、户外端子箱改良分析
4.1内胆式端子箱体结构设计
针对户外端子箱现存外物进入，金属锈蚀，温湿变化等问题。本文从端子箱的机械结构入手，提出了一种“内胆式”端子箱体结构。
“内胆式”端子箱体结构即端子箱由内外两层壳体结构组成。外层采用防锈的不锈钢材料，内层采用隔热阻燃性良好的玻璃纤维增强不饱和聚醋树脂复合材料(以下简称为SMC)。将不常操作的电器元件安置于内部安装支架上，经常操作的电气开关、显示仪表等装置镶嵌置于内壳表面。
其中箱体正面的为操作面，打开正面门就能实现常规操作。端子箱体侧面门主要是为了更换端子箱内胆而设置，平时处于关闭状态。箱内中部的网状支架用于安装电气设备。内壳顶部的出气孔用于内外气体流通，防止完全封闭造成的箱体内外气压不平衡现象。箱体底部置放的干燥剂用于辅助温湿控制器实现防潮功能。温湿控制器的主要作用是为了控制内部温湿度稳定在合适范围以内，内置温度与湿度传感器，根据传感器测得的温湿度实施控制措施。如:当箱内湿度过高时，通过加热使水汽上升从内壳顶端出口溢出，溢出的含水热气遇到冰冷的金属外壳壁液化成水，从内外壳之间夹缝中流下，直到顺着出水槽流出箱外，从而实现防潮除湿的功能。
端子箱外壳采用不锈钢材料作为箱体，可以很好的防止生锈。与普通铁制箱体相比而言，虽然采用不锈钢材料制成的箱体投人成本较高，但是寿命长，外表美观。改造替换下的材料还可以实现再利用。这里需要强调的是端子箱由不锈钢材料焊接制成，在焊接点处防锈能力相对较低，需要附加刷漆刷油等防锈措施。
4.2箱体通风口设计
增加通风口能起到排出箱内多余水汽，降低箱内湿度的作用，从而减小凝露风险。但在高湿度或多雨季节也非常容易造成湿气侵入，一旦温差变化较大就很容易导致箱柜凝露，所以一般作为辅助措施。
为了便于观察，可采用端子箱上加装玻璃窗的方法。
改进方法：选取端子箱的一对侧钢板，切割成矩形玻璃窗。用机械切割的方式，以端子箱中心点为基准，切成长为0.5m，宽为0.3m的玻璃窗，对应其内部接线端子。采用玻璃窗优点:清洁方便，光线好，水密性、气密性好，同时可以防水。巡检人员工作中可以透过玻璃窗，观察接线端子有无松动、火花、变红等事故，增强电气设备的安全可靠性。端子箱改进示意图见图3。
4.3除湿系统设计
SMC端子箱的隔热保温性较好，由于温度、湿度容易发生变化，因此需设计合理的除湿保温系统，确保箱体中的温湿度保持稳定状态。端子箱主要采用了三种除湿调温方法，如干燥剂以及加热器，还包括能自动调节温湿度的控制系统。加热器一般采用的是铝合金材质，其具有较长的使用寿命，这样大大降低了工作人员的维护难度。
5结语
端子箱为变电站重要的户外辅助设备，是变电站现场运行设备中控制、保护、测量、计量等回路模拟量提取的中转设备。一旦通风封堵出现不良，则可能引发一次设备事件的发生。本文在分析现行端子箱隔热保温效果不好、易箱体内产生凝露等问题进行分析后，从箱体设计、通风口以及除湿系统等方面提出了可行的改良设计分析，从而改善端子箱内设备的运行环境，保障变电站一次设备的正常运行。
参考文献：
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作者简介：
李帝周（1988-），男，广东茂名人，供职于广东电网有限责任公司东莞供电局，研究方向：变电运行。
创新项目（新型端子箱封堵通风设计）,项目编码GDZC-031920160039：
论文作者:李帝周
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/14
标签：端子论文; 箱体论文; 变电站论文; 户外论文; 设备论文; 湿度论文; 箱内论文; 《电力设备》2016年第23期论文;