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摘要：变电站室外端子箱内部普遍存在受潮的现象，受潮后极易造成二次设备绝缘下降，导致直流接地或短路，出现保护拒动或误动等现象，甚至损坏设备，严重威胁电网的安全稳定运行。本文通过对变电站不同种类不同位置端子箱的防潮情况进行对比分析，提出一种充分利用空气的对流来提高室外端子箱的防潮能力的措施。
关键字：端子箱、防潮能力、空气对流、措施
1引言
变电站端子箱是电气设备与测控、保护、通信等设备连接的中间环节，一般安装在室外一次设备就地位置。由于室外具有气候变化快和早晚温差大等特点，端子箱内容易形成凝露，而凝露是端子箱受潮的主要因素。端子箱受潮后会导致二次回路绝缘下降，从而形成交、直流回路接地、短路。长期运行在潮湿环境中极易造成直流短路接地、二次电流回路开路、二次电压回路短路等故障，引起保护拒动或误动、设备损坏甚至人身伤亡等事故，严重威胁电网的安全稳定运行。因此，提高变电站室外端子箱防潮能力，对电网的安全稳定运行具有极其重要的意义。
2 端子箱受潮原因查找与分析
2.1端子箱受潮情况分析
对所在运维班所辖的一些变电站端子箱进行了逐个检查，发现端子箱受潮迹象采用照相等方式记录，对一些防潮较好的端子箱也进行记录，分析该端子箱未受潮的原因，形成对比。对变电站端子箱进行仔细检查发现，端子箱受潮现象比较严重，主要有如下受潮情况：
(1)端子箱底部明显潮湿，个别有积水；
(2)端子箱顶有大量水珠聚集，如有震动将直接滴落到端子排上，有些端子箱中部也有明显水滴形成；
(3)端子箱内部端子有不同程度锈蚀；
(4)一些端子上包裹了一层白色物质；
(5)端子箱的升高座内潮气积聚（特别是温差大时，感觉更为明显）。。
图1为某变电站室外电压互感器端子箱顶部受潮锈蚀情况，可见端子箱顶部锈蚀十分严重，端子也有氧化现象。
图1端子排与某端子箱顶部情况
在对各个端子箱受潮情况进行分析时，将端子箱按照安装位置、外部条件、内部结构材料等进行分类，具体进行了如下对比分析：
(1)室内与室外安装的端子箱对比，发现室内端子箱受潮迹象很少，而室外端子箱普遍受潮较为严重；
(2)落地方式与悬空方式安装的端子箱对比，现在大部分落地的端子箱都采用了升高座，升高座一般是封闭的，内部空间也十分潮湿，对比发现落地的端子箱受潮程度要比悬空的端子箱严重。
(3)安装在草地上与水泥地上的端子箱对比，发现草地上安装的端子箱受潮程度比水泥地上的端子箱严重；
(4)对密封情况好与差的端子箱进行对比，一般端子箱底部橡皮泥封堵情况相差不大，但是端子箱门的密封情况不容乐观，密封条质量差，安装简易，很多达不了密封效果，还经常脱落，而开关机构箱门采用的密封条密封效果很好；
(5)对端子箱是否开启温湿度控制器进行对比，加热器开启后效果明显，但是由于潮湿空气被加热后，上升到端子箱顶部遇冷会发生凝露积水，应加强端子箱顶部通风或采取其它防凝露措施。
从这5类不同工况端子箱受潮情况的对比分析发现，大部分都是以降低端子箱内湿度为出发点，只有安装加热器是以升高端子箱内温度为出发点；不管是以哪种情况为出发点都从根本上解决不了端子箱受潮的问题；所以，只有真正杜绝了受潮源的侵袭，端子箱的防潮问题才会得到彻底解决。
2.2端子箱受潮原因分析
端子箱受潮的主要原因有两个，一是，潮气直接进入端子箱，由于密封不严雨水直接进入端子箱造成端子箱受潮，但现代工艺生产的端子箱具有一定的防雨能力，同时都有升高座，雨水直接进入端子箱的可能性较低；二是，潮气间接进入端子箱，在端子箱内形成凝露导致端子箱受潮，进入端子箱的潮湿空气相对湿度较高，一旦环境温度降低或接触温度较低的物体表面时就会产生凝露现象，形成液态水滴附着在端子箱内壁，严重影响端子箱内部绝缘，所谓凝露现象是指温度下降到露点温度以下时，端子箱内发生水珠凝结现象。凝露是否发生取决于温度、相对湿度以及露点温度。可以看出，防止端子箱发生凝露有两个出发点：(1)降低端子箱内空气湿度，既采用一切手段防止潮气的入侵。在一定的温度条件下，空气的相对湿度越高，露点温度越是接近环境温度，凝露就容易发生，空气湿度越低，露点温度越远离环境温度，凝露就不容易发生；(2)升高端子箱内温度，使箱内温度高于此湿度下的露点温度，同时温度上升，相对湿度也会对应降低，凝露现象也就不易发生。在温差较大的季节，温度变化大，湿度一定时，当温度低至露点温度以下就会发生凝露，因此升高温度，能有效阻止凝露的发生。
端子箱受潮后，端子箱内空气相对湿度很高，水蒸气比较容易在端子上发生凝露现场，形成一层水膜，更严重时形成水滴造成端子箱积水等，如果端子箱内潮气不能有效释放，在端子箱内就可能因为温度的不断变化而反复发生凝露现象，对端子形成持续的腐蚀作用。这种水蒸气的凝露现象对端子箱内绝缘造成重大影响，必须有效防止凝露的发生才能从根本解决端子箱受潮的问题。
2.3端子箱受潮主要原因查找
从以上分析可以看出，要提高室外端子箱防潮能力，首先要找到潮气是如何进入端子箱的根源，只有减少潮气进入端子箱，同时结合缩小端子箱温差，才能真正提高端子箱的防潮能力。经过现场查勘，受潮严重的端子箱都是安装在电缆沟上端的，而电缆沟内一般比较潮湿，且对流效果很差，虽然端子箱安装了升高座并进行了密封隔离，但密封效果并不理想，是潮气进入端子箱的主要来源，只有解决了这个问题才能真正提高端子箱的防潮能力。
3提高端子箱防潮能力的设想
通过前面对端子箱受潮原因的分析发现，端子箱受潮跟外界环境有很大关系。潮气进入端子是引起端子箱受潮的根本原因，本文提出一种利用空气对流的原理提高防潮能力的设想，具体建议如下：
(1)在升高座下面增加一道隔潮层，目前的端子箱与电缆沟只有端子箱底部设立了一道隔潮层，隔潮效果不理想，增加一道隔潮层将电缆沟与端子箱进行彻底隔离，会大大减少潮气进入端子箱的可能性；
(2)对升高座进行改进，提高对流效果，进一步减少潮气进入端子箱的可能性，目前端子箱的升高为了避免小动物进入端子箱，一般都密封良好，自然对流效果很差，增大了潮气进入端子箱的可能性，在悬空端子箱的提示下，将升高座进行改进，升高座做成中空的，也就是用四根支柱将端子箱支撑起来即可，这样自然对流效果就相当好，达到了隔离潮气的作用（见图4）。
4提高端子箱防潮能力优化方案
根据以上设想，结合现场实际情况，我们对一个35kV变电站室外端子箱进行了改造（见图4），杜绝了潮气直接进入端子箱的可能性，再结合安装加热器、提高端子箱密封能力以及端子箱内部通风对流等补救措施，端子箱防潮能力得到了较为理想的效果；根据这一经验结合变电运行实际经验与现场端子箱实际运行工况，提出提高端子箱防潮能力的优化方案如下：
(1)杜绝电缆沟潮气直接进入端子箱
在变电站整体设计或土建施工时就考虑端子箱的布置，采用开关端子箱与电缆沟完全分离的安装设计。优先选择悬空布置的端子箱，如果现场不能悬空布置应选择有升高座的端子箱，且升高座通风必须良好，运行中发现升高座仅仅采用百叶窗的形式达不到通风防潮目的，建议升高座直接采用镂空形式，同时端子箱布置应避开草地等较潮湿的地方，减少受潮的风险。
5 总结
综上所述，影响端子箱潮湿程度的因素有很多，包括环境温度、湿度、端子箱自身的密封条件、端子箱摆放的位置等。对端子箱进行优化设计是提高端子箱防潮能力的技术手段。本文提出的端子箱底座的镂空设计，能充分利用空气对流原理，减短潮气在端子箱聚集的周期，减小潮气形成凝露的概率，有效提高端子箱的防潮能力。是提高端子箱防潮能力的有效方法。
参考文献：
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[3]杨天培.变电站端子箱和机构箱防潮密封的运维策略[J].现代国企研究,2015(24):117.
论文作者:袁渝蓉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签：端子论文; 潮气论文; 变电站论文; 温度论文; 箱内论文; 能力论文; 室外论文; 《电力设备》2017年第36期论文;