新型防潮端子箱的研究

新型防潮端子箱的研究

姚阳翁海涛孙弈灵郭宏伟

（国网冀北电力有限公司检修分公司北京102488）

摘要：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。本文分析了传统端子箱的缺点及相关改造方案的不足，提出了一种新型防潮端子箱，论述了其优点。

关键字：防潮；端子箱；烟囱效应

0.引言

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。

1.传统端子箱的缺点

传统端子箱一般直接放置在电缆沟上方，电缆沟阴湿、积水问题突出，潮气容易经过封堵不严密的电缆槽进入箱体，端子箱在工作环境空气较为潮湿时，在潮湿空气及雨水侵蚀的作用下，极易出现凝露危害，由此导致端子箱体内的连接片及螺丝孔等出现锈蚀，进一步引发端子箱二次端子出现接触失灵及短路现象。

针对防潮问题，常规改造方案主要有：1）安装驱潮电热器；2）加热器+温湿度控制回路；3）在方案2基础上加通风孔；4）针对端子箱进行定期人工开箱晾晒。

方案1在端子箱内装加驱潮电热器，对端子箱内相对封闭的环境，空气流通不畅，单纯的加热措施并不能从根本上降低端子箱内的绝对湿度即含湿量，一旦外部环境温度降低或加热器切除造成箱内空气温度下降，都会造成箱体内外温差，这样箱内空气湿度仍有可能达到饱和，造成结雾或结露；此外电热器功率选择不合理，长期投入导致箱内的电缆发脆，电热器损坏，出现隐患；

方案2在加装驱潮电热器的同时串入温湿度感应器，此方法虽然解决了电热长期投入所带来的隐患，但感应器的灵敏度以及箱体内温度与箱体外环境温度骤变所形成的温差都有可能产生凝露；

方案3选择在箱体上挖孔打洞甚至装上风扇进行通风，虽然在一定程度上解决了箱体内空气流通问题，但同时也会造成湿气进入端子箱从而弱化驱潮电热的驱潮效果，同时会造成箱内和端子排的积灰、积垢，从而成为端子排出现绝缘老化问题的主要原因。

方案4效果简单有效，但受天气情况制约，同时消耗大量人力和时间成本，不适用于无人站以及运维管理要求。

2.新型防潮端子箱的研究

作者所研究新型端子箱的主体结构为升高基座与箱体。升高基座由电缆沟盖板和支架组成：盖板（如下图1所示）将电缆沟小通道出口进行封盖，在盖板上设计一个高于地面的锥形圆台通风孔（防止雨水倒灌进入电缆沟），同时在圆台顶部装设金属防护网，防止小动物进入电缆沟，有利于电缆沟内潮气向大气环境扩散；形成烟囱效应，变电站端子箱数量，即为电缆沟通风孔数量，由此将使电缆沟内形成对流效应，从而达到电缆沟通风驱潮的目的；电缆则通过预留在盖板上的电缆槽穿出电缆沟并进行第一次封堵。如图1，底板上设计四个立柱将端子箱底座托起，（由此组成开放式升高座）与电缆沟和端子箱之间进行有效分离，电缆通过端子箱底座预留孔进入端子箱并进行第二次封堵，从而最大限度降低了潮气进入箱体内的可能性。

端子箱由连接升高座的端子箱底板与箱体组成：端子箱底板上开设操作面板固定槽（将端子箱内分为两个区域：端子排区域和操作区域，以便于安装固定操作面板及端子排等）。箱体为全密封，不设通风孔，并通过（图2）操作面板（隔板间的缝隙用密封条填补）在箱体内形成两个相对独立密闭空间，以减少操作对箱内环境的影响。

现对罩式箱体进行说明，罩式箱体前后开设常闭门（图2中指出了常闭前门，对应箱体内操作区域），常闭前门、常闭后门采用特制紧固件紧固，能保证箱体内端子排区域和操作区域良好的密封。常闭前门上开设操作门，便于设备就地操作。箱内干燥除湿方案选择干燥剂吸潮，定期更换，相比加热器、除湿器等措施，省略了加热器等设备的电源，节省了箱体内空间，并且干燥剂方案更加简单、便捷、低廉，提高了设备的可靠性同时达到环保的目的。对于检修、清扫、晾晒等维护工作，可以打开常闭门进行，另一方面，箱体良好的密封特性，延长了维护周期，减轻了维护量，提高了设备的可靠性。此外，由于操作面板（端子排等）与基座固定，而箱体为外罩式，本新型端子箱还具有不停电更换端子箱箱体的优势。

3.结束语

针对变电站中的端子箱防潮问题，提出了一种新型防潮端子箱：电缆沟通风孔易于电缆沟通风散潮，开放式升高座设计将电缆沟与端子箱分离，最大限度降低电缆沟对箱体的危害；两次封堵利于提高端子箱内部的密封性；端子箱进行分区全封闭，并使用干燥剂吸潮，提高其可靠性同时，减少清扫次数以及晾晒端子箱所带来的时间成本和人员成本，符合无人站管理要求。此外，端子箱防潮设备具有耐腐蚀性强、密封性能好，其板块式设计，结构简单便于安装，降低维护工作、更换箱体可以实现不停电作业等优点，适合在变电站中推广应用。

参考文献

[1]变电站新型端子箱的研究，陈建泉，李军明《电力讯息》，2015.12上

[2]电气设备端子箱、机构箱防雨防潮技术措施研究，林智敏黄亮蔡恒滨《电气制造》，2014，第4期

[3]变电设备机构箱、端子箱的运行维护不可小视，赵巧侠《企业导报》，2014年，第08期

[4]变电站电缆沟内湿度的分析及改进措施，郭凯军等《中国科技信息》，2011年，第22期

[5]高压电力电缆的安全问题探索，林嘉承李一璇张博闻《电力科技》，2016年，第11期

作者简介

姚阳（1990-），男，河北邯郸人，硕士，中级工程师，国网冀北电力有限公司检修分公司。

翁海涛（1971-），男，北京昌平人，专科，技师，国网冀北电力有限公司检修分公司。

孙奕灵（1991-），男，北京海淀人，本科，中级工程师，国网冀北电力有限公司检修分公司。

郭宏伟（1973-），男，北京昌平人，本科，高级技师，国网冀北电力有限公司检修分公司。