户外箱式设备凝露危害多，该如何防治？

       近几年，电气柜智能除湿器厂家赛普瑞遇到过多起因凝露导致的户外箱式设备运行事故，2017年至2018年度，箱式变压器、户外端子箱、环网柜，分支箱，控制柜等户外设备累积发生各类运行故障100多起，造成多台设备退出运行，其实因其中因凝露直接或间接引发的占80%，严重影响了配网的安全运行和对用户的正常供电。在此，智能除湿器厂家赛普瑞建议电力企业应加强户外箱式设备防凝露治理，以保障户外设备的安全运行。

    1、户外箱式设备凝露易发的原因    

    户外箱式设备凝露易发的原因主要以下三点：

    一是地理气候，如南方地区春夏季有较长的梅雨季节，空气湿度大，春秋季节昼夜温差大，部分户外箱式设备处在绿化带、高架桥处，土壤水分含量较高，受遮挡日照时间短，这些客观条件都非常有利于凝露的形成；

    二是部分箱式设备安装方式不合理，特别设备电缆进出管口没有采取有效的封堵措施，电缆井中经常有积水存在，电缆井中的水通过蒸发成水蒸气向上运动，一部分水蒸气通过底座的电缆进出管孔隙进入柜体，同时，户外箱式设备防护等级要求在IP5X及以上，设备本体密封性好，缺少空气流通，水蒸气无法排出，加速了柜体内的水蒸气的饱和；

    三是户外箱式设备柜体、壳体一般都是采用钢材质，其导热率远大于基座下方的土壤，也即金属柜体在常温下散热较土壤快，但当地底的水蒸气进入环网柜等柜体时，白天温度比较高，水蒸气比较多，到了晚上温度下降，箱体内壁就会形成内部凝露。

    2 、户外箱式设备凝露的危害

    一是长期的凝露会造成设备操作机构卡涩乃至失效，进而因机械故障导致整个开关柜需要退出运行，严重影响供电可靠性、连续性，违背了配置环网柜的初衷，也带来较大的经济损失。

    二是长期凝露会使设备的绝缘水平大幅降低，使户外设备的局部放电水平大大升高，长期的间歇性的放电产生的高能量会导致空气中的氧气被电离产生臭氧，其溶于水后具有很强的氧化性，会破坏高分子聚合材料（比如开关柜内气包使用的环氧树脂、电缆头等），加速其老化和腐蚀，使电缆T头或肘头硅橡胶表面上出现龟裂。硅橡胶的老化导致绝缘水平下降，同时大量的凝露在箱体内壁集聚后形成水汽浸透到T头或肘头内部，进一步加速了绝缘的劣化。如此恶性循环，会导致开关柜的绝缘性能快速下降，易造成相间短路或者对地短路从而引发事故。

    三是长期凝露会造成设备外观、门锁、门轴、通风口等锈蚀，造成箱体的安全防护功能失效，极易引发人身安全事故。

    3 常用凝露治理办法

     很多电力企业治理凝露的方法有如下几种：自然通风法、强制通风（抽风）法、电加热法、干燥剂除湿等方法，但是除湿效果都不尽人意，具体原因如下：

    3.1 自然通风法

       自然通风法主要是优化环网柜基础设计，阻断水气进入到电缆室下方，抬高环网开关柜基础对地高度，在基础中央装上百叶窗使内部空气和外部空气形成有效流通，降低环网开关柜下方空间内部湿度，使湿空气不再进入电缆室，环境湿度较大时不起作用，易造成造成尘土、污秽进入不能实现防潮目的。

    3.2 强制通风/抽风法

    强制通风/抽风法即是在箱式柜体底部安装抽风风扇、顶部侧面安装排气风扇，加速柜体内部空气流通，使得柜体内部空气一直处在非饱和状态，破坏凝露形成条件。缺点是本办法需要配置风扇等设备，运行时会产生噪音，同时部分柜体内部空间有限，安装困难。

    3.3 电加热法

      方法是在柜体下方的电缆室以及断路器室安装一个铝合金加热器（一般为150W），通过加热提高柜体内部气体温度，降低相对湿度，防止凝露形成。但是由于箱内封闭严密，加热后蒸汽不能及时排出箱外，这样就会使有凝露的地方越来越严重，而凝露较少的地方也会加重起凝露的速度。长期这样下去，会造成严重的后果，出现电缆、端子排发生锈蚀、发霉等现象，设备的使用寿命也会大大降低，严重时出现短路、设备误动等现象。对于凝露现象比较严重的变电站端子箱，可能会使水珠滴落在端子上，发生接地故障。

    3.4 干燥剂法

       即采用干燥剂吸除柜体内的湿气，避免凝露的形成，这种方面简单易用，然而实际因为其吸水效果有限，且吸收的水分很难排出，所以效果往往并不明显，维护工作量增加。

    4、赛普瑞户外箱式设备凝露解决方案

      针对户外箱式设备常用防凝露方法存在的问题，赛普瑞提出了自己专业的治理方案，从凝露产生的机理分析，高湿度的水蒸气进入柜体是凝露产生的主要原因，因此无论采取上述何种技术手机治理凝露，阻断水蒸气进入柜体是凝露治理的第一要务，封堵效果的好坏直接决定了凝露的治理效果。一般采用防火材料、防火隔板等对设备电缆进出管口及周边孔洞进行有效的封堵，让整个柜体对外形成隔断层，隔离电缆井内潮气或相对湿度较高的气体进入箱体。当然做封堵只是治理凝露的第一步，第二步是非常关键的一步，那就是在箱体内安装防凝露装置或者智能除湿器，赛普瑞的防凝露装置/智能除湿器是根据电气柜内久聚潮湿空气的除湿治理而研制，并按体积小、便携安装的设计原则，模块化结构设计。除湿方式采用半导体制冷技术，通过在局部制造凝露条件降低柜内的相对湿度，直接排出凝结的水份。本装置电源还采用AC-DC宽范围开关电源模块供电，可确保装置在较低环境温度下正常工作。安装原则是安全绝缘距离内，柜壁中下，加热器对面，电源及电源敷设方便。凝结水的排出问题，敷设排水管道，可将所有除湿装置的凝结水汇集并排出室外【PPR水管】。目前赛普瑞所治理过的户外箱式设备基本上解决了潮湿凝露问题，很大程度上减少了户外箱式设备因凝露而发生的运行故障。备注：因各地区户外箱式设备潮湿情况不一样，潮湿凝露治理方案需要进行具体分析，有除湿需求的用户可以与赛普瑞专业人员进行沟通。

    总结：随着城市化建设进程的加快，10kV配电线路逐步电缆入地已是大势所趋，因户外环境对设备的侵蚀造成的损失每年近亿元，加强设备的运行环境的整治已经刻不容缓，一方面要按凝露治理原则对户外存量箱式设备进行治理改造，同时，对新投运的设备要严格按照相关规范要求进行设计、施工、验收，并结合区域特点采取相应的防凝露技术措施保证设备在其预期的寿命周期内安全、可靠运行。