摘要：随着我国经济的不断发展，电力事业也取得了很大的发展，配电网络的规模和数量获得了很大的增长。环网柜由于其紧凑和灵活的特点，在配电网建设中扮演着越来越重要的角色。在环网柜实际使用的过程中，很容易出现凝露的问题，在南方尤其多见。环网柜凝露问题的出现，不仅会加速环网柜内网设备的损坏，甚至会引发各种安全事故。【1】为此，我将要在本文中对配电网环网柜防凝露的措施进行浅谈，希望对促进我国电力事业的发展，可以起到促进作用。
关键词：配电网；环网柜；防凝露
1前言
随着城市电网的不断发展，环网柜由于其全绝缘的密封结构和丰富多样的使用形式，在实际中的应用越来越多。但环网柜在实际的使用过程中，也暴发出了一些问题，在我国南方一些潮湿地区的实际应用过程中，很容易出现环网柜凝露的问题。这主要是由于这些地区的湿度往往较高，环网柜周围空气中的水分含量高，这些水分非常容易在环网柜内部形成凝露，又由于环网柜的内部容积较小，内部通风不畅，这些湿气很容易在环网柜内部凝聚，造成环网柜受潮甚至产生凝露的情况出现。如果环网柜出现了受潮的现象，就有可能会造成内部的局部放电和闪络的情况，对设备的安全运行造成非常大的影响。最近几年，由于环网柜的凝露问题，造成了多起事故，很容易造成配电网络的跳闸。因此，有效降低环网柜的受潮和凝露现象，已经是配电网建设过程中，需要及时解决的问题。【2】
2凝露产生的原因
环网柜凝露产生于南方潮湿多雨的地区，这些地区白天的气温较高，空气中的水蒸气饱和湿度较高，由于地处沿海，空气中的水分含量很高。当进入了晚上，空气中的水蒸气的饱和湿度会随着温度的降低而明显减少，这造成空气无法吸收过量的水蒸气，从而容易在物体表面结成水滴，从而造成凝露的现象。【3】
由于环网电柜一般是由金属材料制造而成的，因此其导热性能较好，有很多环网柜直接安置在户外，会直接受到外界环境的影响。由于白天的气温往往较高，柜中的温度上升较快，空气的流动效果也相对较差，无法有效和周边环境进行热量交换，柜子内部的温度往往较高。由于柜体是金属材料制成，柜子中的温度往往和周围环境的温度相近，一旦进入到了晚上，气温骤然下降，这些潮湿的空气，柜内物体表面的温度也下降较快，这些潮湿的空气很容易在设备表面造成凝露的出现。
高压开关柜在运行的过程中，因环境湿度和凝露的影响，造成设备表面水分凝聚，引起霉菌滋生加快，电气绝缘强度降低，金属腐蚀加快，导致接触面氧化，接触电阻增大，给开关设备的安全带來威胁。降低开关柜内的湿度，消除凝露，保证开关柜内一个相对恒湿的状态已成为电力系统消缺的一项重要工作内容。
图一：由于柜内凝露导致的电气设备生锈现象
图二：由于柜内凝露造成的柜内放电现象
3防凝露措施的应用现状
当前对环网柜的防凝露措施主要会分成两类，一种是提升辅助设施，一种是改进结构。提升辅助设施主要是指在配电室采用强制的通风措施，或者直接使用除湿机来控制内部的温度，由于南方潮湿地区室内外湿度往往较高，可以根据环网柜的实际除湿需要，安装合适的除湿机，这些除湿机内部有湿度检测装置，一旦检测到环网柜中的湿度较高，就会启动，对内部的空气进行除湿，目前常用的除湿机主要有加热法除湿、冷凝法除湿和通风法除湿。加热法除湿和冷凝法除湿，都会采用温度传感器和湿度传感器对柜内空气环境进行检测，如果湿度大于空气的饱和值，或者柜内已经出现了凝露的现象，就会启动柜内的加热装置或者冷凝装置，当柜内的湿度值已经恢复了正常的情况，就会自动切断设备的运行，重新恢复到对内部环境的监测状态。加热装置是通过提高柜内空气的温度，来提高空气湿度的饱和值，可以大大降低空气出现凝露的几率，也可以让已经产生的露珠蒸发掉，从而达到消除凝露的目的。冷凝法则是在柜内建立一个冷凝点，让柜内的水蒸气冷凝到该点上，然后通过特殊的装置，将这些冷凝水排除到柜外，从而起到除湿的目的。通风法主要采用的是加强柜内通风的方法，可以通过人为加设机械排风装置来达到加强通风的目的。通过加大柜内的通风量，会增加柜内水分蒸发的速度，加速凝露的蒸发，可以在很大程度上减少凝露的出现。但加大排风也会出现其它的问题，排风量增加了，柜外的空气更容易进入到柜子内部，外部的杂质很容易就进入到柜的内部，容易造成柜内的污染，这对柜内的各种电气设备的安全运行时非常不利的。
虽然通过安装除湿装置，可以有效降低凝露出现的几率，但其在实际运行中也存在着一定的缺陷。如果对除湿装置采用手动启动的方式，会经常造成启动不及时的情况，经常会出现凝露已经出现再去开除湿机的情况，大大降低了除湿机的作用，或者对除湿机过量使用，不仅造成大量电能的浪费，还容易造成除湿机故障。【4】如果采用传感器对除湿机的启停进行控制，则除湿机的正常工作，对传感器的要求较高，一旦传感器检测出现故障，就不能及时对柜内进行除湿。此外，凝露传感器属于一种被动型的动作器件，只有当空气中的湿度达到空气饱和蒸汽压附近时，才会直接启动除湿装置，而凝露的预防作为一个电柜反事故的重要措施，在接近凝露的边缘才会启动除湿装置，缺少一个主动预防的过程，在可靠性上还存在非常大的不足。如果对凝露传感器位置设置不当，很容易已经出现凝露却没有被检测到的现象，不能起到应有的作用，很容易造成事故的发生。而且，目前的除湿装置都需要采用外接电源，在配网自动化还没有完全普及的今天，户外环网柜的取电也存在着非常大的问题。
为了进一步降低凝露出现对环网柜造成影响，我们可以对环网柜的结构进行改进，可以提高设备的防护等级，这样可以有效将外部的潮气隔绝开来。我们可以采用提高基座高度的方法，这样可以提高潮湿土壤和箱体之间的距离，让地下潮湿的空气不容易进入到柜体的内部。在保证箱体安全级别的情况下，可以在柜体上适当多开一些孔，这可以有效提高柜体的空气流通性，让潮湿的空气更加容易流出柜外，减少凝露产生的几率。
为进一步防止柜内凝露的出现，可以采用全密封式的环网电柜，这些电柜在柜门处设置有密封条，可以有效防止潮湿的空气进入到柜子的内部。为了进一步降低柜子内部的事故，可以在柜子内部放置一些化学除湿成分，它们可以有效吸收柜内空气中的水分，大大降低柜内空气的湿度，当这些化学成分由于吸水过多而发生了失效，需要及时对它们进行更换。
结语
随着电力事业的不断发展，对环网电柜的使用越来越多，凝露的出现往往会对电柜的使用造成非常大的影响，甚至会带来各种安全事故。我们应该根据环网电柜的实际情况，采用合适的除湿方法，最大程度降低柜内的湿度。此外，还应该加强对环网电柜的设计，避免湿度过大的空气进入到柜体的内部。
参考文献：
[1]陈瑶，等。浅谈开关设备的防凝露措施【J】。福建建设科技，2013（2）：91-92.
[2]周军，等。开关柜防凝露控制技术浅谈【J】。工业技术，2010（1）：57-57.
[3]麦琳。环网柜防凝露方法探讨【J】。科技风，2013（11）：28-29.
[4]王阳。户外环网柜凝露现象分析及解决方案【J】。中国新技术新产品，2008（8）：15-16.
论文作者:李锡洪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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