朱世民　蔣志軍

摘 要：文章對(duì)端子箱在變電站作用的進(jìn)行說(shuō)明，簡(jiǎn)述端子箱凝露結(jié)霜后給變電站一二次設(shè)備帶來(lái)的危害；通過端子箱凝露結(jié)霜原因的分析，提出端子箱泥路結(jié)霜防治的方法，并在實(shí)際應(yīng)用中取得成效。

關(guān)鍵詞：端子箱；凝露結(jié)霜；受潮

1 概述

變電站端子箱是變電站內(nèi)重要的設(shè)備，其作用是連接戶外一次電氣設(shè)備與戶內(nèi)保護(hù)測(cè)控等二次設(shè)備，端子箱通常安裝在一次設(shè)備旁。在空氣濕度較大時(shí)，如夏季的多雨天氣，戶外的斷路器、電流互感器等端子箱潮濕空氣容易進(jìn)入，在其內(nèi)部造成凝露或積水；冬季的雨雪天氣，端子箱能的水汽在低溫的作用下容易在段子排上形成霜凍或結(jié)冰；這些現(xiàn)象都可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)的對(duì)地絕緣下降，情況嚴(yán)重時(shí)將造成直流系統(tǒng)二次回路正對(duì)地或負(fù)對(duì)地絕緣電阻下降到零，從而形成直流接地“接死”。如果直流系統(tǒng)正負(fù)回路上有兩點(diǎn)接地，則引起直流空開跳閘或熔斷器熔斷，在此時(shí)一次設(shè)備發(fā)生故障將造成保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，損壞電力設(shè)備，情況嚴(yán)重時(shí)造成局部電網(wǎng)拖網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。端子箱受潮還會(huì)使箱內(nèi)端子排上的金屬件生銹，在螺絲和連接片上形成已成鐵銹或銅銹使二次端子接觸不良；由于鐵銹銅銹產(chǎn)生的接觸電阻，使二次電流回路中端子發(fā)熱，當(dāng)銹跡增多時(shí)，接觸電阻也不斷增大嚴(yán)重時(shí)燒毀端子排，同樣也會(huì)造成保護(hù)裝置拒動(dòng)或誤動(dòng)，引起電力設(shè)備事故。而互感類設(shè)備、隔離開關(guān)等電壓和空開信號(hào)端子如接觸不良則會(huì)造成保護(hù)測(cè)控裝置誤發(fā)信號(hào)、裝置運(yùn)行異常，給運(yùn)維人員增加工作量，且易導(dǎo)致運(yùn)維人員在判斷異常時(shí)作出錯(cuò)誤結(jié)論。所以端子箱凝露結(jié)霜的成因進(jìn)行查找分析并采取相應(yīng)的措施，對(duì)該類設(shè)備造成的異常及事故地防止具有重要的意義。

2 端子箱凝露結(jié)霜的成因分析和危害

在西北地區(qū)由于白天晚上的溫度變化較大，部分變電站地勢(shì)低洼且其離農(nóng)田或池塘較近，該變電站相比其他變電站空氣就比較潮濕，在運(yùn)維人員日常的巡視維護(hù)檢查過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這些變電站的端子箱內(nèi)頂部、箱壁均有凝結(jié)水珠。而凝結(jié)的小水珠在箱體內(nèi)壁或頂部逐漸匯集慢慢變大，當(dāng)變大到一定程度時(shí)由于其表面張力小于其自身所受重力時(shí)，其在重力作用下掉落，如果較多水珠滴落到運(yùn)行設(shè)備的端子排上，就會(huì)造成箱內(nèi)二次回路的接地或短路，嚴(yán)重時(shí)造成斷路器的誤動(dòng)或拒動(dòng)，破壞嚴(yán)重。冬季時(shí)，白天端子箱在陽(yáng)光的照射下溫度升高，水汽上升凝結(jié)落到端子上；但是夜晚來(lái)臨時(shí)，溫度下降快，這樣落下的水珠就會(huì)在端子上凝結(jié)成霜或者凍結(jié)成冰塊。端子箱經(jīng)過白天太陽(yáng)的暴曬、內(nèi)部電器的發(fā)熱，箱體內(nèi)溫度高，使水蒸發(fā)霧化，晚上溫度低，且箱體是金屬材質(zhì)，溫度下降快，箱內(nèi)潮濕的熱空氣碰到冰冷的箱壁，在箱體內(nèi)壁上形成了凝露水珠。如地處西北地區(qū)的某330kV變電站在夏季雷雨過后，110kV設(shè)備區(qū)經(jīng)常會(huì)報(bào)直流接地故障信號(hào)，原因就是110kV設(shè)備區(qū)端子箱頂部有小水珠落到端子上造成的。經(jīng)過上述的分析發(fā)現(xiàn)端子箱凝露結(jié)霜的兩大因素是空氣潮濕和晝夜溫差過大。

3 凝露結(jié)霜的防治

由于凝露和結(jié)霜都是由于端子箱內(nèi)的濕度大造成的，因此該問題應(yīng)對(duì)端子箱內(nèi)電纜孔洞進(jìn)行封堵，同時(shí)對(duì)端子箱采取除濕和通風(fēng)。首先是除濕，打開端子箱內(nèi)加熱器，使箱內(nèi)溫度升高，加快端子箱內(nèi)空氣的對(duì)流，使潮濕空氣的溫度相對(duì)升高，從而減小其相對(duì)濕度。通風(fēng)，使加快箱體內(nèi)濕氣揮發(fā)速度，減少箱體內(nèi)潮濕空氣，降低柜內(nèi)外的溫差。

3.1 嚴(yán)密封堵端子箱和電纜溝

由于端子箱與電纜溝相連，電纜溝道通常在變電站內(nèi)地勢(shì)都比較低洼，在下水不暢時(shí)容易結(jié)水，溝道內(nèi)空氣以就比較潮濕。在變電站改造后，如未及時(shí)封堵電纜孔洞，孔洞封堵材料老化、脫落等原因，都會(huì)造成孔洞封堵不嚴(yán)，使端子箱內(nèi)比較潮濕。因此選用性能良好的材料（防火板和防火泥）對(duì)孔洞進(jìn)行封堵，有效的隔離潮濕空氣進(jìn)入通道。

3.2 自然通風(fēng)原理

由于端子箱的高度和電纜溝的高度都是1.5米左右，根據(jù)煙囪效應(yīng)端子箱低部就相當(dāng)于煙囪效應(yīng)的中合面。濕冷空氣存在于電纜溝道內(nèi)，在白天天氣熱的時(shí)候，濕冷空氣從電纜溝經(jīng)端子箱底部后由端子箱上部排氣孔排出，就完成冷熱空氣的流通。這樣，箱體內(nèi)外的溫度差也降低，凝露便不會(huì)形成。對(duì)于已經(jīng)投運(yùn)的端子箱需要簡(jiǎn)單的改造：在端子箱底部開小孔，小孔上覆蓋濾網(wǎng)以防止灰塵和小動(dòng)物的進(jìn)入，便可以得到一個(gè)自然通風(fēng)的箱體?；蛘咴陔娎|溝道側(cè)方開孔，這樣電纜溝道中的水汽就有了出口，而不會(huì)從端子箱內(nèi)滲出。

3.3 通風(fēng)、驅(qū)潮措施

在端子箱上呼氣孔處增設(shè)小風(fēng)扇，在端子箱內(nèi)部形成負(fù)壓區(qū)，使潮濕空氣能夠從上呼氣口排到箱外；箱底裝設(shè)加熱器，并經(jīng)溫、濕度控制器自動(dòng)控制，防止夏季雨季潮濕空氣在端子排上凝露；及在冬季潮濕空氣進(jìn)入端子箱后在端子排上凝結(jié)上凍，造成端子排短路。

3.4 設(shè)計(jì)合理箱體

合理的箱體設(shè)計(jì)有利于減小凝露和水滴對(duì)端子的破壞，設(shè)計(jì)端子箱時(shí)將頂部做成有一定傾角，這樣，首先是外部有利于雨水順勢(shì)下落，雪天時(shí)不易在其頂部堆積，其次是內(nèi)部形成的水珠順傾斜的箱壁滑下，而不至于落到端子排上。在端子箱的側(cè)面開兩個(gè)孔洞，一個(gè)在柜體側(cè)面下方開設(shè)孔洞，另一個(gè)則在上方開設(shè)，這樣就會(huì)在端子箱內(nèi)部對(duì)流式形成空氣流通出口通道。最后是在端子箱底部加增高座，使端子箱不直接和電纜溝道旁的水泥基礎(chǔ)接觸，并在增高坐上開一些出氣孔洞，使煙囪效應(yīng)更加明顯，電纜溝道中的水汽直接從這些小孔中除去，而不在進(jìn)入端子箱內(nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)端子箱凝露結(jié)霜原因的分析，找到問題的根源，并提出了問題解決的辦法。此法不僅能避免端子箱形成凝露結(jié)霜，還可以達(dá)到快速驅(qū)潮、通風(fēng)目的，使已經(jīng)形成的水珠凝露快速消失。青銅峽變通過對(duì)110kV端子箱的改造，使其原本潮濕的端子箱變得干爽。雖然變電站的端子箱看似一個(gè)簡(jiǎn)單的附屬設(shè)備，但其在變電站中的起到的重要作用，平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)端子箱的管理維護(hù)，以保證設(shè)備健康安全的運(yùn)行。

作者簡(jiǎn)介：朱世民，男，工程師，學(xué)士，從事變電站運(yùn)維工作。