地下室环网站凝露解决方案的研究

郭建武

（国网浙江省电力公司德清县供电公司，浙江 德清 313200）

地下室环网站凝露解决方案的研究

郭建武

（国网浙江省电力公司德清县供电公司，浙江 德清 313200）

随着城市房地产业的发展，城区土地寸土寸金，使得地下室环网站逐年增加。分析了地下室环网站设备出现凝露的原因，提出在环网站柜体内加装温/湿度控制器和加热器，在柜体底部采用防火堵料进行有效封堵，在地下室安装加热干燥设备、通风机、抽水泵等防治措施。同时结合几起案例，介绍了治理效果。

凝露；地下室环网站；环网柜

凝露是水蒸汽在空气中达到饱和程度时，在温度相对较低的物体上凝结的一种现象。在秋末冬初、春季“回潮”或夏季梅雨季节，容易出现凝露现象。地下室环网站因其所处位置及环境的特殊性，常常发生环网柜柜体、底座、操作机构等锈蚀现象，进而引发设备操作机构卡涩、带电部位与柜体放电、底座锈蚀等问题。随着城市化进程的加快，地下室环网站逐年增加，因凝露引起的环网柜故障也呈上升趋势，因此，研究地下室环网站环网柜防凝露措施迫在眉睫。

1 地下室环网站的环境

随着城市房地产业的发展，城区土地寸土寸金，能提供给供电设备使用的空间往往是小区的地下室，使得地下室环网站逐年增加。

地下室环网站运行空间狭小，空气无法形成对流，尤其是南方地区，地下室接近地下水位，地下室环网站电缆沟中更容易出现渗水或积水现象，加上电缆管沟未封堵或封堵不严实，造成地下室及环网站柜体内潮气重，湿度大。环网柜内电缆及设备运行发热后，导致箱体内外温差大，很容易形成冷凝水。环网柜内凝露严重，对电网安全运行构成了极大威胁。

2 凝露现象

所谓凝露过程，简单地说就是在某种条件下，空气中的水蒸汽凝结成露珠的过程。绝对湿度为单位空气在一定压力及温度下所含水汽的质量，饱和湿度为单位空气在该条件下所能包含的最大水汽质量。温度越高，空气中所能包含的水汽越多，饱和湿度越大。绝对湿度与饱和湿度的比值为相对湿度。如果湿度不变，当温度低至一定值后，水蒸汽的分压力达到所对应温度的饱和压力，空气中的水汽就达到饱和。如果温度进一步降低，水汽就会从空气中冷凝析出形成露滴，此现象即为“凝露”。因此，温度和湿度的变化是凝露产生的重要因素。

3 几起案例简介

2013年某县城区地下室环网站因凝露严重导致5起事故：

（1）某10 kV地下室环网站开关柜，因凝露引起母排相间短路，造成开关柜烧毁，配电网线路保护跳闸。

（2）某10 kV地下室环网站开关柜电缆头连接处，因凝露引起电缆在应力锥处放电，最终造成电缆击穿故障。

（3）某10 kV地下室环网站开关柜电缆避雷器，因凝露引起避雷器连接点相间放电，造成电缆及避雷器烧毁。

（4）某10 kV地下室环网站开关柜，因凝露引起开关柜柜体与带电部位的断路器放电，造成开关柜烧毁，配电网线路保护跳闸。

（5）某10 kV地下室环网站，因凝露造成开关柜内隔离开关操作机构锈蚀卡死，无法正常进行操作。

4 解决方案

要解决地下室环网站凝露问题，需从两方面入手：一是降低空气湿度；二是提高环网柜柜体温度。也就是说，既要对环网柜设备增加防凝露设施，又要对整体地下室的空气环境进行改善。具体方案如下：

4.1 环网站设备防凝露措施[1-4]

（1）柜体内加装温/湿度控制器及加热器。通过监控柜体内部的温度和湿度，采用低温与高湿启控相结合的控制方式来启动加热器。使柜体内部的部件温度高于环境中空气的露点温度，就可以预防柜体内产生凝露。

温度和湿度控制的方式为：温度低于设定下限温度时，启动加热器进行加热；温度高于设定上限温度时，加热器停止加热。湿度大于设定上限湿度时，启动加热器进行加热；湿度小于设定下限湿度时，加热器停止加热。

一般情况下，10 kV柜体选用150 W的加热器即可满足要求。在温度变化较快的地区，把低温的启控阀值提高，如15℃～20℃，在湿度比较高的地区或季节，可以把湿度启控阀值降低，如60%～70%RH（相对湿度），以扩大环境温度与空气露点的差值。

（2）柜体底部采用防火堵料进行有效封堵。柜体内湿度过大的主要原因是柜体底部与电缆沟之间密封性能差，一是与柜体本身的精密度有关，二是与柜体底板电缆穿入孔有关。为防止电缆沟中潮气进入环网柜内，应采用防火堵料进行有效封堵，除电缆穿入孔处要封堵外，其它柜体底部接缝处也要敷设一层防火堵料。

（3）加垫基础，抬高环网柜柜体。由于电缆沟中潮湿，甚至有积水，是湿气、潮气的主要来源之一。将环网柜柜体基础加高40 cm，并在基础两侧设百叶窗，有利于电缆沟中空气流动，能大大减缓湿气进入环网柜内部。

4.2 地下室整体环境改善措施

改善地下室整体环境是解决地下室环网站设备凝露的根本办法，改善措施如下：

（1）对地下室空气与外界空气进行强制循环。通过2套附加管道使地下室与外界连通，2个管口处安装风机，一台风机负责从外界吸入空气，另一台风机负责将地下室潮气排除到室外，构成空气循环系统，改善地下室空气的湿度。

为避免外界湿度与地下室湿度相同时风机还继续工作，造成无用功，还应加装湿度控制器来控制风机的启动。当外界湿度大于等于地下室湿度时，风机不启动；当外界湿度小于地下室的湿度，且地下室湿度大于等于60%RH时，启动风机；当外界湿度小于地下室的湿度，且地下室湿度小于60%RH时，停止风机。

（2）地下室安装加热干燥设备。如地下室湿度大于等于60%RH，但外界湿度大于等于地下室湿度，在这种情况下，措施（1）中的地下室风机是不启动的，要通过加热干燥设备来降低湿度。

可以选择以下2种方式进行加热干燥：在已建成运行的地下室环网站安装加热器，通过温/湿度控制器来控制加热器的启停；对尚在建设中的地下室环网站，在环网柜同室安装1台干式变压器，干式变压器的器身与大气直接接触，在运行过程中干式变压器器身温度高于周围温度[10]，这样就可以提高地下室空气温度，保持空气干燥。

（3）及时排出地下室电缆沟积水。电缆沟中的积水是造成地下室空气潮湿的原因之一，南方地区雨水较多，地下水位较浅，地下室环网站的电缆沟中容易出现积水。要抑制电缆沟中积水，一是要做好电缆进出孔口的有效封堵；二是要设置积水井，即在环网站站内或站外的电缆沟旁，设一个深于电缆沟的积水井，并在积水井中安置水泵，通过水中浮标来控制水泵的启停，当积水井中水位达到预设位后启动水泵进行5～10 min的排水。

4.3 应用案例及效果

绿城西子环网站、美都现代城环网站均处于地下室，室内环境潮湿，柜体壁上凝露严重。2013年供电部门对这2座环网站进行了防凝露处理。

（1）经现场勘查分析，美都现代城环网站电缆沟内无渗水、积水，室内环境潮湿，柜体凝露由不通风、空气潮湿所致。针对此原因对该地下室环网站进行了如下改造：

在环网站内增加1台400 kVA干式变压器，一方面分担该地区用电负荷，另一方面其运行产生的热量可用来干燥空气；安装2套风机设备，对地下室空气与外界空气进行强制循环。

改造后，美都现代城环网站内外湿度差在8%RH以下，地下室湿度从原来的51%RH下降到33%RH，环网站柜体凝露现象得到明显控制。

（2）经现场勘查分析，绿城西子环网站电缆沟内渗水、积水现象严重，室内环境潮湿。对该地下室环网站进行了如下改造：

在环网柜柜体内加装温/湿度控制器及加热器；安装加热干燥设备，在环网站内增加1台100 kVA干式变压器；柜体底部采用防火堵料进行有效封堵；加垫基础50 cm，抬高环网柜柜体；安装2套风机及控制设备，对地下室空气与外界空气进行强制循环；设置积水井，及时排除多余积水。

改造后，绿城西子环网站电缆沟内无积水，电缆沟及地下室整体空气湿度从原来的68%RH下降到41%RH，环网站柜体凝露现象得到明显控制。地下室墙壁潮湿度明显降低，柜体内外没有凝结水珠，机构腐蚀现象没有恶化，效果显著。

5 结语

为防止地下室环网站内设备因运行环境差产生凝露并引发故障，除设备本身应具备优质的防护等级外，还要多种措施同步实施。一方面要在环网站柜体内加装温/湿度控制器与加热器，在柜体底部采用防火堵料进行有效封堵，来降低环网站柜体内空气湿度，提高环网站柜体温度；另一方面通过安装加热干燥设备、通风机、抽水泵等设备来改善地下室整体空气质量，降低地下室内的整体湿度。

[1]张朝阳，王向阳，范文杰.箱式变底部防潮、除湿革新探讨[J].科技信息，2009（11）∶711-713.

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[3]曲宝拴，常江.环网柜内部放电的原因与解决[J].农村电工，2006（05）∶26-27.

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[5]张慧旭.地下室结露现象分析及解决方案研究[J].建筑节能，2010，38（2）∶17-18.

[6]陈欣乐，王雨伯.高层住宅地下室结露现象浅析[J].科技信息，2010（07）∶661.

[7]史红霞.结构墙体结露的成因分析及防治措施[J].民营科技，2011（05）∶334.

[8]陈明.利用组合通风改善沿海地区地下车库结露状况[J].山西建筑，2010（12）∶133-135.

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[10]陈华山.干式变压器的通风计算[J].变压器，2000，37（12）∶14-15.

（本文编辑：方明霞）

Research on the Condensation Solution in Basement Ring Sites

GUO Jianwu
（State Grid Deqing Power Supply Company，Deqing Zhejiang 313200，China）

With the promotion of real estate industry in urban areas，land is more expensive in the city，which increases basement ring sites year by year.The paper analyzes causes of condensation in basement ring sites；besides，it suggests taking measures such as installing temperature and humidity controller and heater in ring main unit，using fire-proof caulking to block the bottom of the units and installing heater，dryer，ventilator，pump，etc.By combining several cases，the paper introduces the treatment effect.

condensation；basement ring site；ring main unit

TM64

B

1007-1881（2015）08-0025-03

2015-04-17

郭建武（1978），男，工程师，研究方向为电网安全运维管理、电网施工危险点分析及预控、事故抢修管理。