陈建斌 王相宾
（国网晋城供电公司 山西晋城 048000）
摘要：随着城市建设步伐的加快，城网配网线路中电缆线路越来越多，环网柜、电缆分支箱和箱式变电站的应用也随之增多。而目前市区10 kV电缆分支箱、环网柜和箱式变电站运行环境较差，因10 kV电缆线路设备凝露潮湿引发的线路故障逐年增多。本文针对10kV电缆线路环网柜凝露实施了切实有效的治理措施，提高了电缆线路设备的安全运行系数，切实保证市区配网的供电可靠性。
关键词：配电；电缆线路；设备凝露；治理措施
1 电缆线路设备运行状况
随着城市建设步伐的加快，城网配网线路中电缆线路越来越多，环网柜、电缆分支箱和箱式变电站的应用也随之增多。在10kV 城市配网系统中，环网柜、电缆分支箱和箱式变电站是一种经济、可靠，维护方便的设备。它全绝缘、全密封的特性使线路故障率大为降低，成为配网电缆化工程的首选设备。这些设备,既美化了城市，又提高了线路运行可靠性和安全性。
但是，目前市区10 kV电缆分支箱、环网柜和箱式变电站运行环境较差，积水潮湿问题日益凸显，考虑市区电缆终端头、中间头数量较多，一旦出现问题将造成市区很多重要客户停电，经济损失巨大，社会影响更是无法估量。因此，针对10 kV电缆线路电缆沟积水、设备凝露潮湿问题，应制定切实有效的治理措施，提高电缆线路设备的安全运行系数，切实保证市区配网的供电可靠性。
2电缆线路设备运行存在问题分析
2.1 电缆井积水问题
由于受实际地理环境条件限制，目前多数电缆分支箱、环网柜电缆井 , 因施工难度较大未做防水。电缆沟道一般又较深，而所处位置地下水位又较浅，部分地段甚至远远超过了地下水平面。由于没有有效的防水措施，特别是穿越地下河或污水管道段的电缆沟渗水格外严重，而渗出来的水都聚集在了地势较为低洼的电缆井处，电缆井积水现象较为普遍。
2.2 环网柜内外温差大造成凝露
一方面，由于现在运行的电缆分支箱空间太小，无法满足加热设备用电需求，因此目前投运的电缆分支箱都没有加热设备。另一方面， 由于环网柜有些虽然具备加热装置，但无通风装置，内外气体不能形成有效对流。由于环网柜内的电缆、开关等设备的运行发热，导致箱体内温度相对较高。较大的温差加上没有有效地对流，设备内部很容易造成凝露，形成冷凝水。
2.3 电缆分支箱底部未封堵造成凝露
由于电缆分支箱底部进出电缆较多，箱体底部封堵存在困难。特别是主线上的三芯电缆，由于电缆较粗，如果箱体封堵后，安装非常困难。在雨季，由于底部电缆井积水，导致箱内空气湿度过大。而在低温季节，由于电缆井温度相对较高，使得分支箱内外温差较大，箱体内部很容易造成凝露，形成冷凝水。环网柜、分支箱箱体及箱内设备本身防潮防腐蚀能力差。
3 潮湿环境对电气设备性能的影响
潮湿是电气设备损坏的主要因素之一，对于一般的电气设备来说，相对湿度在40%~60%比较适宜，当相对湿度超过80% 时，电气设备就会出现不良反应。分析其原因，多发生在绝缘、导电回路和机械性能方面[2 ]。
3.1 使电气设备的绝缘性能下降
电气设备所处的空间，水分比介电物质的导电率高。所以，如果湿度太大，设备受潮后，其绝缘性能会显著地降低，绝缘老化加速。特别是电缆等最易受潮而导致绝缘性能降低。受潮的设备通电时， 轻则发生漏电， 烧断保险丝；重则引起短路， 烧毁部件，甚至危及设备和人身安全。另外，潮湿环境对霉菌生长十分有利，霉菌在电气设备上生长繁殖，不但会引起电路短路或接触不良，还会导致某些绝缘材料结构破坏，使绝缘材料强度降低，导致永久性损坏。
3.2 使金属器件腐蚀
潮湿的空气中往往溶解有许多杂质形成电解液，当电解液附着在金属表面时，会引起金属的电化学腐蚀。在湿度较高的地方，潮湿的水汽会渗透和扩散到电气设备内部，引起腐蚀，导致元器件参数发生变化，严重的会使电气设备内部或外部凝露形成水膜，导致金属表面严重腐蚀，引起元器件电气性能下降，如材料表面的绝缘电阻下降甚至绝缘被击穿，材料结构强度降低，元器件失灵或触点接触不良等。
3.3 降低非金属材料的力学性能
电气设备使用的非金属材料有塑料、橡胶、玻璃钢、涂层等[4]，在潮湿环境中的腐蚀是纯粹的物理或化学作用，容易受有机溶剂、强氧化剂或日光照射 （紫外线） 和辐射的作用， 引起材料溶胀、 降解、变质、老化等，力学性能随之降低。
4 目前常用治理措施
根据物质腐蚀原理，以控制环境水分含量为重点，将环境相对湿度控制在50%左右即可保证绝大多数材料和设备的存放安全。潮湿环境下，电气配电柜内部常规电气设备的环境安全防护主要是防潮。
4.1隔离法：将电气设备封闭隔离，使湿气不能进入电气设备所在空间。如设隔离屏障、设独立房间、密封配电箱等。
4.2排出法：将湿气从设备所在空间排出去。如加引风机、打排湿通风孔等。
4.3封堵法：堵住湿气进入设备所在空间的所有通道，使湿气不能进入设备。如用塑料布封堵孔洞， 用胶板封堵孔洞， 或用其它密封材料封堵。
4.4吸收法：用各种吸湿材料将湿气吸收。
如在电气设备中放置吸潮剂，或在电气设备所在空间放置其它吸湿材料。
4.5加热干燥法：用加热的办法驱走湿气。如用灯泡加热驱走配电柜中的湿气等。
5防凝露治理措施
经过对多种方法可行性和实用性的比较，采用了相对简单但行之有效的封堵法，使用防火材料对环网柜底部进行密封处理，隔离电缆井内潮气或相对温度较高的气体进入箱体，避免箱内冷凝潮湿。具体步骤如下：
5.1 根据环网柜进出线单元底部形状，用防火板切割合适尺寸放入环网柜进出线单元底部；将缝隙或小孔洞用柔性有机防火堵料（俗称防火泥）填充压平，用装有中性硅酮结构胶的胶枪将缝隙或小孔洞再次密封。
5.2 对有电缆连接的间隔，在电缆穿过底板位置，先用铝条在电缆周围做一个框，将柔性有机防火堵料将其填满压平；对无电缆连接的间隔，要预留电缆穿过防火板的位置。在其位置用稍大尺寸防火板盖在孔洞处，四周用装有中性硅酮结构胶的胶枪将缝隙密封。
5.2 用同样的方法将环网柜进出线单元基础内顶部同样处理，彻底杜凝露的产生，最大限度的减少凝露对电缆线路设备造成的危害，降低电缆线路故障率，提高供电可靠性。
采用封堵法治理前后对比图：
经过两年多的环网柜防凝露治理，未发生因凝露引起的线路故障，治理效果非常明显。该方法成本不高，实用效果明显，值得推广。
6 结束语
通过对10 kV电缆线路设备运行现状及造成的危害进行分析，初步提出了环网柜凝露治理的措施，并进行了实施。对于本单位来说电缆线路设备防凝露是一个新课题，没有实际治理经验，虽然采取了一些措施，取得了一定的效果，但对电缆分支箱由于结构问题防凝露措施实施较困难，下一步，将针对电缆分支箱防凝露研究具体措施，同时，要做好提前预防，从加强电缆线路温湿度检测方面，对设备凝露潮湿进行提前检测，发现问题，尽早采取治理措施，最大限度的减少凝露对电缆线路造成的危害。今后，将不断引进和应用新设备、新技术，探索和实践新工艺，消除10 kV电缆线路设备凝露潮湿问题，确保电网设备安全。
参考文献
[1]陈瑶，陈廉曹，束剑文，等.浅谈开关设备的防凝露措施[J].福建建设科技，2013（02）:91.
论文作者:陈建斌,王相宾
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/1
标签：电缆论文; 设备论文; 分支论文; 电气设备论文; 潮湿论文; 电缆线路论文; 环网柜论文; 《电力设备》2016年第9期论文;