城市箱式变电站的防凝露措施

洪 峰，陈 众，李静漪，范展成

（1.宁波电业局配电运检工区，浙江 宁波 315000；2.鄞州供电局，浙江 鄞州 315000）

户外电力设备的平均寿命要明显低于户内电力设备，高温和高湿是两大主因。高温高湿空气在遇到低温物体时，将在其表面形成凝露，凝露比高温对电气设备更具破坏力。

城市箱式变电站（简称箱变）因集成度高、占地少和结构紧凑等特点，被广泛应用于配电网中。为了与周围环境完美融合，这些箱变往往被设置在绿化带中，部分箱变甚至被灌木丛完全包围，极易形成凝露而损坏。

1 箱变内凝露形成的原因

1.1 凝露形成的原理

由于绿化带中土壤水分含量高，植物茂密导致箱变日照时间较短，所处环境局部温度比较低，箱变内的水分也容易凝结形成凝露。箱变几乎是个倒置的容器，在没有良好通风、加热的条件下，无法形成有效的空气循环，白天电缆层中挥发的水汽通过箱变底板上的小孔和未封堵的电缆孔汇集到箱变低压室中，水汽无法排除，夜晚当箱变外部温度低于内部温度时，箱变金属壁等低温构件上就会形成凝露现象。

春、秋两季冷暖空气交汇形成降雨，空气湿度增大，同时气温骤降，箱变内温度依旧较高，而环境温度迅速下降，这种气候条件下也最容易产生凝露，图1为被灌木丛和景观建筑物遮挡的箱变。

1.2 凝露的危害

在箱变中由于高压电缆采用插拔式全绝缘电缆头，一般情况下凝露危害不大，对低压室铜排、绝缘子的影响也相对较小，而低压开关、控制元器件上的凝露将直接影响其使用寿命。当凝露达到一定程度，低压室顶板上会形成水珠，锈蚀顶板（见图2）。水珠直接滴落在运行的低压开关上逐渐侵蚀内部元件，会导致开关故障。表1是宁波市区配电网中几个箱变的位置及凝露情况。

图1 被灌木丛及景观构筑物遮挡的箱变

图2 因凝露锈蚀的箱变顶板

表1 箱变的位置及凝露情况

2 凝露的防治措施

根据凝露产生的原理，通过降低箱变内部湿度，并确保其温度高于外部环境温度，就完全可以预防凝露的产生，因此通风和加热是预防凝露的2大措施。其中加热是预防和消除凝露最直接有效的方法，而通风虽然不能迅速消除已经形成的凝露，但是可以通过空气循环使内外温差一致，从而破坏凝露产生的条件。

2.1 加强自然通风

提高箱变基础，确保高出地基0.5 m，在保证基础承载力的前提下，电缆层两侧加装通风百页窗以加强空气对流，降低电缆层内的湿度（见图3），必要时可清除箱变遮蔽物或对其实施移位。

图3 箱变基础的改进

2.2 增设加热器

通过在低压室底部设置加热器，确保箱变室内温度不低于室外温度以阻止凝露的产生。

加热可以采用自动或者手动模式，两者各有优缺点：手动模式比较可靠，但需要人员根据现场情况手动操作，投入时机比较难以掌握，工作量较大，相对自动模式比较费电。自动模式维护工作量小，但绝对不是免维护，若箱变内温度变化大、灰尘多，运行环境差，容易导致湿度传感器等元器件灵敏度降低甚至损坏，也需要定时维护。

2.3 加装风机控制温湿度

在低压室内外分别设置2个温湿度传感器。控制器、风机等应采用免维护、高质量的三防元件，以降低后期维护成本。在箱变外壳上留百页窗，避免小动物进入。

低压室内设置2个风机，一个设置在底部用于吸气，一个设置在顶部用于排气。风机根据温湿度传感器信号自动启停工作，防止低压室内产生凝露。在夏季高温天气调节低压室运行温度，改善设备运行环境，风机和传感器安装位置见图4所示。

2.4 低压室顶部平改斜

将箱变低压室顶板由平顶改为斜顶，在底部设置汇流板（见图5），这样即使加热器与风机发生故障，顶板形成凝露，水滴也能在重力的作用下沿着顶板、侧板滑下经汇流板引出，这可减轻室内凝露程度，也不至于腐蚀箱变底座。对高压室也可以采取相同措施，以减少高压电缆头附着的水滴。

图4 风机和温湿传感器安装位置

图5 凝露水滴流向

3 结语

有关箱变的防凝露设备配置，设计规范中并没有明确的强制规定，而仅对 “日相对湿度平均值”和“月相对湿度平均值”有要求，这就很难保证最终交付使用的箱变具备相应的防凝露功能，建议应给予明确配置。在箱变选址时，应避开河流、灌木、树荫而尽量选择空旷地，从而保证通风、日照以降低箱变局部环境湿度。要在凝露易发天气加强巡视，确保防凝露装置可靠运行，对于未安装防凝露装置的箱变，应根据情况进行改装。只有把好设计、采购、选址、运行关，才能确保箱变在恶劣的户外环境下安全可靠运行，延长整体使用寿命。

[1]廖勇，高冰.高压开关室智能防凝露系统[J].贵州电力技术 2006（8）：55-56.

[2]周涛，孙微庭.环网开关柜凝露问题的分析与解决方案[J].农村电工，2011（1）：28-28.