摘要：35kV变电站中端子箱的潮湿问题一直是变电站的安全隐患，端子箱受潮以及凝露所造成的事故给电网带来重大损失。电力设备的端子箱是电气设备保护信号回路、跳合闸控制回路、二次电流电压回路、远动信号及遥控回路等二次部分连接、转换的过渡点。目前已经发生多起因潮湿、端子箱凝露等问题导致开关误动，误报信号和二次元器件损坏等事故。端子箱内防潮、清扫、晾晒等维护工作质量的好坏直接关系到整个变电站乃至整个辖区电网的安全稳定运行。端子箱的防潮工作对变电运维工作的水平提升具有重要意义。
关键字：35kV变电站；端子箱；防潮
35kV变电站端子箱是室外电气设备与室内测控、保护、通信等设备连接的中间环节，一般就地安装在设备旁。在空气潮湿时，尤其是在雨季，室外变电站端子箱是室外电气设备与室内测控、保护、通信等设备连接的中间环节，一般就地安装在设备旁。在空气潮湿时，尤其是在雨季，室外开关端子箱内潮湿凝露积水，易导致直流二次回路对地绝缘电阻下降，严重者绝缘电阻下降到零，从而形成直流正电源或负电源接地。如果造成直流两点接地，则引起直流保险熔断，保护拒动或误动，甚至损坏设备，严重威胁电网的安全运行。端子箱受潮使端子排螺丝和连接片生锈，使二次端子接触不良，也同样会使电流回路端子发热甚至开路，造成保护拒动或误动，引起事故。互感器电压和开关、温度信号端子接触不良则会造成测控、保护装置运行异常、误发信号，导致运行人员误判断作出错误分析。因此，查找分析端子箱受潮的原因并采取措施，对防止发生事故具有重要的意义。
135kV变电站开关端子箱受潮原因查找与分析
1.1端子箱受潮情况分析
对所在运维班所辖的一些变电站35kV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35kV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）。。
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。
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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。
1.2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提高35kV变电站开关端子箱防潮能力的设想
(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
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，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：
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。
3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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[2]王伟,曾国伟,林孝斌,刘顺强.变电站端子箱防潮防凝露策略研究[J].科技与创新,2016(24):118.
[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:王创成
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签：端子论文; 变电站论文; 潮气论文; 温度论文; 箱内论文; 潮湿论文; 发生论文; 《电力设备》2019年第12期论文;