一款新型端子箱防雨罩的研制

陈 仪

（广东电网有限责任公司云浮供电局，广东云浮527300）

0 引言

变电站端子箱主要应用于断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、变压器等二次回路接线的连接，是一次设备与测控、保护、通信等二次设备连接的中间环节。端子箱设备的运行情况，直接影响了变电站设备的安全稳定运行。

处于室外环境的端子箱，会在刮风、下雨等天气下出现进水的情况。端子箱受潮会导致端子排螺丝、连接片生锈，使二次端子接触不良；也会导致直流电源接地，从而导致保护拒动或误动，引起事故。所以，变电站端子箱必须保持干燥，不允许出现进水的情况。

为使端子箱内设备不受潮，必须将箱内的水汽及时排出箱外，所以端子箱一般设计有通风孔。如果端子箱通风孔没有设计合理的防雨罩，则会出现端子箱通风孔进水、进小动物等情况，致使端子箱内部不能保持干燥，并出现小动物破坏二次设备等问题。所以，本项目设计了一款既可以防雨水又可以防小动物的防雨罩。

1 传统端子箱通风孔防护措施

传统端子箱通常把通风孔做成百叶窗形式。

（1）有些端子箱通风孔未采取防护措施。此类通风孔经常出现进水、进小动物的情况。

（2）有些端子箱通风孔在内侧安装了不锈钢网或石棉网。在百叶窗通风孔内侧安装不锈钢网对阻止小动物进入端子箱起到了很好的作用，但仍无法防止雨水进入端子箱内。

（3）有些端子箱通风孔在外侧安装了防雨罩，但防雨罩底部未采取防雨水或小动物的措施。此种防雨罩防雨水效果不好，防小动物效果也不好。

（4）有些端子箱在通风孔外侧安装了防雨罩，在防雨罩底部也未采取防雨水或小动物的措施，但在通风孔内部安装了不锈钢网或石棉网。此种防雨罩只能防小动物，防雨水效果也不好。

2 端子箱通风孔进水原因分析

端子箱通风孔一般离地面有20 cm左右的高度，所以地面积水进入端子箱的可能性比较低。端子箱进水主要还是下雨造成的。

在无风条件下，雨水基本垂直向下落。百叶窗式通风孔开口向下，对于防止此类雨水进入具有较好的效果。但通常情况下下雨会伴随着风吹，在小风条件下，雨水与地面倾斜角度并不太大，所以百叶窗式通风孔也能防止此类雨水进入；如果下雨伴随着刮大风，雨水落下与地面的角度就比较小，即雨滴具有水平运动的特性，当雨滴撞到百叶窗式通风孔时，分散的雨水就很有可能从通风孔飘进端子箱内，造成端子箱进水。百叶窗式通风孔本身无法阻挡被大风吹向端子箱的雨水进入端子箱内，所以通常下雨过后，都会发现端子箱内有大量积水。

基于以上原因，有些端子箱在通风孔外侧安装了防雨罩，但防雨罩底部或通风孔内部都未做其他安全措施。但运行过程中发现，加装了此类防雨罩的端子箱在雨后经常发现有雨水进入端子箱，所以这种防护措施效果并不好。

我们深入分析端子箱进水的原因，并对现场端子箱进行了观察，发现端子箱箱体有泥土的痕迹，且端子箱内积水的地方也存在泥土的痕迹。这种迹象表明，端子箱厂家在设计端子箱通风孔时忽略了一个问题，这也是造成通风孔进水的重要因素：即雨水落到地面之后，从地面反弹，雨水斜向上运动，而百叶窗式通风孔基本无法阻挡此类雨水的进入。但是考虑到通风孔必须保留通风功能，所以不能将通风孔直接封死，这个时候，寻找一种既不影响通风又对雨水冲击具有良好效果的材料就成为了解决问题的关键。

3 端子箱通风孔进小动物分析

通常变电站都在比较偏僻的地方，野生动物种类繁多，包括青蛙、蛇、蚂蚁、蜘蛛、飞蛾、蝴蝶、毛毛虫、蜈蚣等等。其中，蚂蚁、蜘蛛等小动物身体特别小，很容易就从通风孔进入端子箱内。所以，通风孔孔隙的大小决定了防小动物的效果。

经过观察发现，未安装任何防雨罩或不锈钢网的百叶窗通风孔，经常发现蚂蚁、蜘蛛等小动物。所以，未采取任何防护措施的百叶窗通风孔只能防止青蛙、蛇、飞蛾等较大体积的动物进入端子箱，对类似蚂蚁、蜘蛛等较小的动物没有任何效果。

对于只安装防雨罩，但防雨罩底部未采取其他防护措施的，也同样存在蚂蚁、蜘蛛等小动物进入的问题，所以简单的防雨罩防小动物的效果并不好。

对于未安装防雨罩，但在百叶窗通风孔内部安装了细小网眼不锈钢网或石棉网的端子箱，未发现有小动物进入的痕迹。所以，采用细小网眼的不锈钢网或石棉网对防小动物是一项有效措施，但这种措施防雨水效果却并不好。

综合以上分析，在防雨罩底部安装细小网眼不锈钢网能够达到良好的效果，既能防雨水又能防小动物进入端子箱内。不锈钢网的网眼越小，防小动物的效果就越好。

4 新型端子箱通风孔防雨罩的设计原理

本新型防雨罩整体可分为4个部分：

4.1 防雨罩主体外壳

防雨罩主体外壳可使用不锈钢材料或有机材料等，主要是考虑与端子箱本体的材料一致，以便安装防雨罩之后端子箱仍然可以保持美观。由于防雨罩底部要保留通风孔，保持端子箱的通风效果，所以防雨罩的底部宽度较大，而防雨罩顶部的宽度则比底部要小得多，也就是防雨罩侧面有一定的倾斜角度。这样做是防雨罩底部通风的需要，也是为了节约材料，同时保证防雨罩的美观性。

4.2 防雨罩底部通风孔

首先，防雨罩底部通风孔要保证端子箱的通风效果良好，即防雨罩底部通风孔大小要与原百叶窗通风孔大小差不多。考虑到细密的不锈钢网钢丝比较细，不锈钢网比较柔软，容易破损，所以将防雨罩底部通风孔分为了两部分。

为了防止雨水和小动物从防雨罩底部通风孔进入端子箱内，需要在防雨罩底部通风孔处安装足够细密的不锈钢网。比如500目的不锈钢网，几乎没有小动物可以从如此小的网眼进去。但细密的不锈钢网容易破损，所以安装四五层网，便可保证长时间的运行，也不会造成不锈钢网整体破损的情况。不锈钢网层与层之间应保持一定的距离，一方面可以起到更良好的防雨水效果，另一方面可以避免影响端子箱的通风效果。

4.3 防雨罩内边

防雨罩可以通过焊接、螺丝、粘贴等形式安装。但焊接、螺丝安装都会破坏端子箱原有的外壳，且安装不便，所以可以考虑用玻璃胶、热熔胶等材料进行安装。本防雨罩背面设计了用来涂玻璃胶的内边。而热熔胶可以在防雨罩四周打一圈，利用热熔胶迅速凝固的特点，将防雨罩迅速固定在端子箱通风孔处。

4.4 防雨罩接地线

因为防雨罩采用玻璃胶、热熔胶安装，所以如果防雨罩使用不锈钢等金属材料，就必须采取安装接地线的措施，防止感应电。

5 新型端子箱通风孔防雨罩的应用前景

首先，本新型端子箱通风孔防雨罩对于防雨水、防小动物的效果非常良好，外形美观。其次，本新型端子箱通风孔防雨罩可应用于各种端子箱、机构箱等箱体的通风孔。无论端子箱、机构箱的通风孔处于箱体的侧面还是底部，均可以根据通风孔的大小，采用同样的原理进行设计。第三，本端子箱通风孔防雨罩安装方便。所以，本新型端子箱通风孔防雨罩适宜大范围推广应用。