（深圳供电局有限公司 广东深圳 518000）
摘要：在城市配电网的发展过程中，环网柜作为主要的汇集和分配电能的设备，在10kV配电网中得到了广泛应用。但环网柜在实际运行中，仍然存在着湿度过高的问题，通过了解其出现的原因，研究人员提出了解决方案，对提高10KV户外环网柜的运行可靠性有着重要意义。
关键词：10kV；户外环网柜；问题；措施
环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公用建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。
现有环网柜基础下方预留基础沟底以供运维人员进行检修电缆，而环网柜基础为开口式，即在一开口向上的竖井式基础上直接放置环网柜，蒸汽便透过环网柜非密封的底面渗入电缆室至母线室。目前，松岗供电分局已经针对环网柜基础增加一通风口，然而环网柜基础沟底内水汽仍然无法完全从通风口处排出。
1 10kV户外环网柜运行中存在问题
天气晴时，研究人员从空气湿度、环网柜湿度、基础沟底湿度三个方面进行湿度检测。
图2 松岗供电分局10KV户外环网柜湿度（4月4日小雨）检测表
从图2中可以看出，降小雨时，空气平均湿度82.2%，环网柜平均湿度83.2%，环网柜基础沟底内平均湿度85%。同样可以判断，环网柜湿度过高主要由于降雨导致空气湿度与环网柜基础沟底湿度过高，水汽从基础沟底进入环网柜内后，难以散发，导致环网柜湿度过高。
2 10kV户外环网柜运行现状分析及处理措施
深圳属于滨海地区，地势低洼，盐污、凝露等引起户外环网柜污闪和金属构件锈蚀是长期困扰环网柜安全运行和设备寿命的问题。从上图表可以看出，2017年，松岗供电分局配网10kV设备共计抢修344次，其中户外环网柜（包含环网柜终端头）故障抢修9次，抢修费用最多，达135.24万元。在2017年环网柜故障中，9起环网柜故障中有8起为受潮积污导致，占比88.9%。
鉴于环网柜的结构限制，空气湿度对环网柜的影响无法避免，而根据数据检测得知，无论晴朗或下雨，环网柜基础沟底湿气对环网柜影响更大。环网柜湿度总是趋向于空气湿度与基础沟底湿度的极高值；天气晴朗时，环网柜湿度可比空气湿度高9.6%。因此可以通过隔绝环网柜基础沟底内的水汽以降低环网柜的湿度。
3 提高10kV户外环网柜运行可靠性的对策
3.1 新型10kV户外环网柜防潮基础的研发
3.1.1 方案选择。在对10kV户外环网柜防潮基础进行研发的过程中，可供选择的方案主要有三套，分别是：
方案一：设计一个与环网柜型号相符合的环网柜密封底座，大致呈现U形（四周加高），以便于克服原有环网柜基础的缺点，既能隔绝环网柜沟底水汽又能通风。这种方案的缺点是设计复杂，施工相对困难，成本也相对较高，优点是完全适用于环网柜基础的改进。
方案二：于环网柜下增加一块全密封的金属板，只留出电缆进出口，以达到完全隔绝环网柜沟底水汽的目的，这种方案的缺点是容易受潮导致部分锈蚀，失去防潮效果，优点是设计与施工简单，成本较低。
方案三：将环网柜基础沟底全部封堵，只留管道以供电缆进入环网柜，完全消除环网柜沟底水汽。这种方案的缺点是阻碍了电缆的检修，优点是设计与施工简单，成本低。
通过以上对比分析，方案二可能导致基础失去防潮效果，方案三阻碍了电缆的检修，而方案一尽管经济成本较高，但出于合理范围内，因此决定采用方案一，其示意图如图3和图4所示。
图3 防潮基础主视图 图4 防潮基础侧视图
3.1.2 材料选择。在确定采用方案一对户外环网柜防潮基础进行研发之后，研究人员就对材料市场的材料应用情况进行了详细调查，最终发现比较适合方案一的材料主要有三个方案，分别是不锈钢框架，水泥浇筑主体，四周采用水泥，通风口通过 PVC 管预留；不锈钢框架，水泥浇筑主体，四周采用不锈钢厚板，通风口通过钻孔；不锈钢框架，水泥浇筑主体，四周采用不锈钢厚板，镂空通风口部分采用纯铁丝网。在三个方案中，方案二具有产品制作相对简单，可完全保证基础的通风，并不产生积水等优点，虽然需要加强产品的制作工艺监督，防止因产品工艺导致的基础承重问题，但处于可控范围内。而另外两个方案，方案一因产品制作难度相对较大，且容易发生基础积水，不适合应用于室外，而方案三因容易损坏，寿命较短的缺点，同样不是最佳选择。因此，在对户外环网柜防潮基础进行研发的过程中，所采用的材料为方案二。
3.1.3 结构选择。为了能够更好地解决外界环境因素的影响，提升户外环网柜防潮基础的稳定性，在对防潮基础进行研发的过程中可供选择的结构主要有三个方案，其所具有优缺点，如图5所示：
因此，为了能够完全隔绝基础沟底水汽的同时，又能施工方便，研究人员通过对比分析，在两种方案中选择了方案二。
3.1.5 实施效果。在成功研发出环网柜防潮基础并对其进行试验应用的过程中发现，其具有较为良好的防潮效果。在应用环网柜防潮基础之后，经过为期两个月的实验和观察之后，发现在应用防潮措施之后，环网柜湿度差异为：环网柜湿度-空气湿度=0.25 %。显然，尽管基础沟底湿度高达69%，但由于采用了防潮基础，证明其能有效地隔绝基础沟底下的水汽。除此之外，抢修环网柜电缆终端头约需4000元，若四单元环网柜电缆终端头均故障则需4000*4=1.6万元，若环网柜故障，则需抢修费用16万元，经济效益明显。由此证明，应用防潮措施之后，能够有效避免环网柜受到水汽的影响，大大提高了户外环网柜运行的稳定性，有非常高的应用价值。
4 结束语
10kV户外环网柜防潮基础的应用对提高电力系统运行的稳定性和高效性具有较为重要影响，应该对其应用引起足够重视。但是当前环网柜的应用存在一定问题，因此相关研究人员应该加强对环网柜运行稳定性的研究，有效解决问题，提升环网柜运行的稳定性。
参考文献：
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[2] 杨军. 10kV环网柜运维探析[J]. 科技创新与应用，2015（15）：168-169.
作者简介：
董雄生（1988-），男，广东汕头人，深圳供电局有限公司中级工程师，研究方向：输配电及用电工程。
论文作者:董雄生
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/15
标签：环网柜论文; 基础论文; 湿度论文; 方案论文; 户外论文; 水汽论文; 通风口论文; 《河南电力》2018年23期论文;