湿热地区配电箱体锈蚀分析

张世富，刘能，李贤

（1.云南电网有限责任公司德宏盈江供电局,云南 德宏 679300；2.云南电网有限责任公司临沧沧源供电局，云南 临沧 677400）

0 前言

随着电网的发展，对于供电可靠性的要求都越来越高，电缆线路通过直埋电缆及沟、隧道敷设电缆，不受雷电、风害、鸟害、挂冰等恶劣气象条件和人为破坏等因素的影响具有明显优势，在电网建设中的比重逐年升高，电缆线路箱体设备大量投入使用。受自然环境及线路通道的影响，一些开关箱和电缆分支箱安装在阴暗潮湿的环境中。易发生箱体锈蚀及内部构件的凝露现象，高压开关箱、电缆分支箱内电缆头燃烧事故时有发生开展湿热地区电缆线路箱体锈蚀凝露的原因分析具有重要的意义。

1 设备运行环境分析

1.1 气候环境

按照国标要求，电缆分支箱、开关箱环网柜等设备需要装设在干燥、通风及常温的场所，但因为地域差异，在一些气候较为湿润，因为温度较高，水汽蒸发现象较为严重。由于部分电缆箱体设备底板密封，水蒸气不能有效散发，直接作用于箱体底部，导致设备底板锈蚀。随着锈蚀的加剧，水蒸气穿过底座在电缆头上形成凝露，降低电缆构件绝缘水平，影响线路安全稳定运行。

1.2 运行环境

现阶段，电缆线路主要在城区使用，受城市建设规划制约，电缆线路建设过程中，城区电缆分支箱、高压开关箱多位于道路两旁行道树下，甚至有部分分支箱位于阴暗潮湿的角落中。常年处在阴暗环境下，导致设备底部和内部较为潮湿，加之降雨等因素导致设备箱体锈蚀加重。

2 箱体锈蚀及凝露原因分析

湿热地区的电缆分支箱等设备通风口较小且少，无法满足通风要求，箱体内的水汽无法有效散发，甚至有部分通风口无法形成对流，导致水汽不仅无法散发反而从通风口进入箱体的现象，随着设备运行时间增长，箱体锈蚀现象愈发严重。从分支箱底板及箱体锈蚀、电缆构件凝露、通风口锈蚀三个方面进行原因分析。

2.1 箱体底板锈蚀原因

部分电缆分支箱直接坐落在电缆井上方，电缆井口密封，仅留下两个电缆孔，在室外气温较高时，电缆井内部水汽蒸发，水蒸气在上升的过程中遇到温度相对较低的箱体底部而冷凝，一段时间后，箱体底部开始出现锈蚀现象，并随着时间推移锈蚀加剧；另外，电缆从电缆井中穿入分支箱，虽然已经在电缆孔处用防火泥密封，但由于施工工艺问题导致的封堵空隙会使少量的水汽会通过电缆孔进入箱体内部，并在电缆终端头上造成凝露现象，在重力作用下凝露落在箱体底部，从而加剧箱体底部的锈蚀，如图1所示。

图1 箱体底部锈蚀示意图

2.2 通风口锈蚀原因

由于电缆分支箱通风口较小，且防水措施不完备，在雨季，雨水从通风口进入箱体，因为开口较小，水汽散发量远小于进入量，造成通风口锈蚀及箱体底部锈蚀，因为特殊的自然条件，天气变化较快，雨过天晴后，气温升高，箱体内部水汽蒸发，在造成电缆头凝露及箱体锈蚀，如图2所示。

图2 通风口锈蚀示意图

3 解决思路

3.1 加装通风底座

如图3所示，在箱体底部加装通风底座，结合空气对流原理，电缆井内水蒸气在受热后上升到达通风口处时一方面水蒸气遇到温度较低的通风底座孔并在底座上冷凝，另一方面通过自然风的作用将内部水蒸气排出箱体外，降低箱体底部与水蒸气的接触面积，从而达到通风除湿的效果。

图3 通风底座安装示意图

如图4所示，该图为通风底座模型，利用角钢与圆钢组合，角钢作为底座框架（无上下底），圆钢作为通风口材料，通过制作如图所示的框架，并装设于箱体下方。

图4 通风底座示意图

3.2 箱体结构改造

1)通风口改造：通过在箱体本体四面打开通风口，并采取如图7所示的设计，增加通风口密度，同时对通风口进行改造，达到通风防水的效果。

图5 通风口设计示意图

2)箱体底板改造：

图6 箱体底板设计

图7 整体结构示意图

通过上述措施，可得到如图7所示的整体运行效果图，由图中可以看出，通过加装通风底座，可以降低水蒸气与箱体底板的接触面积，并通过空气对流原理及自然风的作用将电缆井内部大部分水蒸气排出箱体，通过箱体结构改造，提升箱体防水性能同时加强通风，从总体上减少箱体内部水蒸气含量，从而减少箱体锈蚀及保证电缆构件的绝缘水平。

4 结束语

本文提出的针对配电箱体锈蚀问题，对电缆线路设备箱体锈蚀、电缆构件凝露等问题进行了详细的原因分析，并提出了这一种对于湿热地区的电缆线路箱体设备锈蚀凝露的原因及解决方法，该设备已在供电企业实际生产工作应用多年，且应用效果显著，对于湿热地区的电缆线路安全稳定运行起到了十分积极的作用。