户内开关柜户外应用的问题

开关对于户内户外型环网柜的特点

我们很多环网柜是安装在箱变或户外箱内部，整体直接放置户外场合。其实环网柜已不能说是户内使用了，再按照户内使用标准是不能满足要求的，如最低环境温度、最高环境温度等，对于温度快速变化所造成的凝露，以及外箱防护等级不足所造成的污秽、滴水等也需要考虑。

特别是光伏等新能源户外设备，安装在内部的开关设备已不能完全按户内使用标准来要求。

相比于户内应用，户外要求高一些，按照标准主要环境要求如下表。

	户内	户外
温度	-5，-15，-25 摄氏度	-10，-25， -30，-40 摄氏度
严寒气候		-50~+40 摄氏度
酷热气候		-5~ +55 摄氏度
阳光辐射	可以忽略	1000W/m2
湿度	偶尔会出现凝露	应当考虑凝露和降水
覆冰		1mm~20mm
风速		≤ 34m/s
污秽		IEC60815 III级或IV级
防护等级	IP3X/IP4X	lP43 或IP54W 防护等级

对于环境温度来说 ，由于直接安装在钢板制成户外箱或集装箱内部，与钢筋水泥结构的建筑户内环境完全不同，户外箱内外温度几乎相同，因此对于这种应用的户内开关设备，需要和户外的应用环境一致，要充分考虑夏天阳光辐射造成的高温，即使外部温度35摄氏度，而箱内也会有50摄氏度的温度，对操作机构、电子装置等都是考验，长期使用老化，造成寿命缩短等现象。

 

如在中东地区的光伏电站，36kV环网柜安装在户外箱内，户外箱IP43防护等级，显然是无法阻止沙尘等进入环网柜，加之户外环境长期50摄氏度，箱内温度很高，造成开关在合闸位置拒分，分析原因有几点，沙尘进入机构内部，高温造成润滑油干涸，沙尘和润滑油混合造成半轴污秽，高温造成半轴材料变软等等，最终导致无法电动分闸。这样就需要模拟高温环境对开关进行试验，把开关放在烘箱内部，设定温度70度，开关处于合闸位置，24小时后，对开关进行电动分合闸试验，测量最低控制电压分合闸速度。

还有安装在澳大利亚的工业应用户外箱环网柜，工业应用早上设备启动，白天太阳直射温度高，晚上设备关闭，夜晚温度低，温度快速变化易导致凝露发生。 对于凝露，最有效的办法就是保持空气流通，湿度大的空气可以与外界空气自然对流，气体不断交换，柜体内部空气始终高于露点温度，这样就不会凝露。而有些开关柜为了防止凝露发生，会要求封堵，对于电缆沟等封堵是必须的，阻止电缆沟湿气进入。开关柜防护等级要求IP4X，这样很难设计空气自然流通，开关柜在正常温湿度下电缆等安装，固体绝缘等通过排气挤压保证不含空气，电缆室、机构室如完全密封，温度骤降低压露点就会凝露，这也就是国外开关柜、环网柜的防护等级一般只有IP3X，通过柜底部、前面下部设计进风口，空气进入，柜顶部、上部设计出风口，空气出来，由于高度差形成有效的压力差，带动空气流动，从而避免凝露发生。