高壓柜內(nèi)干空氣正壓交換及露點檢測控制系統(tǒng)研制

蘇和等

摘 要：文章對變電站高壓柜內(nèi)目前存在的問題和現(xiàn)狀進行了介紹，并探索高壓柜柜內(nèi)濕氣解決的方法，與此同時，分析了潔凈干空氣正壓交換系統(tǒng)研發(fā)的相關內(nèi)容，以及對安裝施工方法進行簡要敘述。希望可以為今后的相關工作提供一定的供鑒，為相關行業(yè)的發(fā)展提供依據(jù)，僅供參考。

關鍵詞：高壓柜內(nèi)；露點；檢測控制系統(tǒng)

1 變電站高壓柜內(nèi)目前存在的問題和現(xiàn)狀

目前變電站的高壓柜運行中，放置高壓柜的電纜層（溝）內(nèi)常有積水、濕度很大，造成高壓柜內(nèi)凝露現(xiàn)象很普遍，嚴重影響設備的安全運行。事實是僅僅依靠在高壓柜外部環(huán)境即高壓室內(nèi)加裝空調(diào)或除濕機并不能有效的阻止?jié)駳膺M入高壓柜，不說市場上的除濕機在高壓室不封閉的情況下工作能效有多少，且濕氣大都是由地下電纜層（溝）進入高壓柜內(nèi)的，部分柜內(nèi)也安裝有加熱模塊，但是實際情況是高壓柜內(nèi)無法做到真正的密封，不僅與電纜層（溝）之間有縫隙，而且柜側面都有約3mm縫隙，手車室、母線室、出線室等全部相通的，加上柜體之間用螺帽固定，中間要多空出一個螺帽的距離，所以濕空氣也可以直接通過柜體之間的空隙進入高壓柜內(nèi)。同時柜與電纜層（溝）之間是用防火泥封堵，加上電纜層（溝）與室外相通，并地處地下，濕度直接在電纜層（溝）內(nèi)增大，防火泥本身是一種含濕材料，加上柜底部封板之間形成微小縫隙，致使?jié)駳膺M入高壓開關柜。另外主變室溫濕度比較高，大量濕氣通過相同的母線橋架進入高壓柜內(nèi)的母線室，也會造成相間短路，引起安全事故。

高壓柜凝露問題分析：我們考察了很多在用的高壓柜，并且在無錫市益能電力電器有限公司高壓柜生產(chǎn)過程中做了大量的調(diào)查。研究表明：比如20kV尺寸在1.5m*0.8m*2.1m（長*寬*高），分上下兩層，上層為母線端，下層為進線口，且連著電纜層（溝），兩層之間有隔斷，但不是封閉的，母線排面上有多個20mm的圓孔或者長孔，且與室外或主變室相通。

由于高壓室不是封閉的環(huán)境，受環(huán)境因素影響，自身不能從根本上解決柜內(nèi)濕度過高問題。同時高壓柜與電纜層（溝）之間并不是完全隔離的，高壓柜本身在底部的四周和柜與柜之間就有很多空隙。雖然高壓室內(nèi)可能有空調(diào)和除濕機，但是特別是梅雨季節(jié)及春夏季節(jié)，空氣中濕度很大，由于經(jīng)常下雨，地下水很多，因此放置高壓柜的電纜層（溝）內(nèi)常有積水、濕度很大，造成高壓柜內(nèi)凝露現(xiàn)象很普遍，從而引發(fā)重大事故。

我們研究表明：密閉空間內(nèi)露點及含水量是不變的。

露點溫度Td是指當蒸汽分壓保持不變時，濕空氣達到飽和時所對應的溫度。

一般把0℃以上稱為“露點”，把0℃以下稱為“霜點”。

露點本是個溫度值，可為什么用它來表示濕度呢？這是因為，當空氣中水汽已達到飽和時，氣溫與露點相同；當水汽未達到飽和時，氣溫一定高于露點溫度。所以露點與氣溫的差值可以表示空氣中的水汽距離飽和的程度。在100%的相對濕度時，周圍環(huán)境的溫度就是露點。露點越小于周圍環(huán)境的溫度，結露的可能性就越小，也就意味著空氣越干燥，露點不受溫度影響，但受壓力影響。

用露點可以檢測滲透壓：透過露點就可以知道出空氣中的水汽含量，因而露點是一項絕對濕度的指標。而在天氣圖上，一般都以露點來表示氣象站的濕度。露點亦會被用作計算引擎結冰以及出現(xiàn)霧的可能性。

假設我們的辦公室是密閉的空間，早上來辦公室溫度9.1℃，濕度56%，露點0.8℃，含水量4.05g/kg；開了空調(diào)，空調(diào)口溫度36.3℃，濕度11.2%，經(jīng)查表露點還是0.8℃，含水量為4.09g/kg。因此可以得出結論：密閉的空間內(nèi)，在水份沒有發(fā)生變化的前提下，空氣中的露點及含水量是不變化的。

理論上可以這樣認為在密閉的絕熱空間內(nèi)，局部有加熱器，只是發(fā)生空間內(nèi)空氣溫度發(fā)生變化，氣相沒有變化，所以水份含量沒有變化，那么露點肯定不變。

在恒壓下對物質加熱，則物質吸熱后溫度升高，ΔH>0，所以物質在高溫時的焓大于它在低溫時的焓，所以焓是增加的。但是熵在可逆絕熱過程中不變，在不可逆絕熱過程中單調(diào)增大，這就是熵增加原理。

因為可以得到的結論是：密閉的空間內(nèi)，放制加熱器，空間內(nèi)的露點及含水量是不變化的；焓是增加的，熵（整個過程是可逆絕熱過程中）是不變的。

2 高壓柜柜內(nèi)濕氣解決的方法探索

事實證明通過外部控制柜內(nèi)的濕度不行，柜內(nèi)加熱器也不能解決柜內(nèi)的凝露問題，那就必須想辦法直接控制高壓柜內(nèi)的濕氣和露點。

我們對市場上現(xiàn)有的各類除濕設備進行測試，而測試箱體為半個文件柜（0.38立方米的），大概普通高壓柜的十分之一大小，兩個門都是漏風的，柜右內(nèi)上角開小孔為進氣口；柜內(nèi)保持正壓力，柜外空氣不可能進入柜內(nèi)，充入柜內(nèi)的空氣從柜縫及邊框處流出柜外。 柜左內(nèi)下角放置溫濕度傳感器（為死角）。

各種除濕機測試數(shù)據(jù)如表1所示。

測試結果顯示目前可行的能解決高壓柜的濕度問題的除濕設備只有能生產(chǎn)出低露點的轉輪除濕和分子篩氣體分離裝置。

針對此問題我公司設計了高壓柜潔凈干空氣正壓交換系統(tǒng)，已制作一套測試箱體為半個文件柜（0.38立方米的），兩個門都是漏風的，柜右內(nèi)上角開小孔為進氣口；柜左內(nèi)下角放置溫濕度傳感器（為死角）。通過對外部空氣的冷卻除濕處理，高壓將處理后的干燥空氣持續(xù)送入高壓柜內(nèi)，使高壓柜內(nèi)始終保持在低于柜外10%RH的濕度差，露點差低于柜外露點5個點以上，從而保障高壓柜的安全運行。

3 潔凈干空氣正壓交換系統(tǒng)研發(fā)

分子篩氣體分離裝置能夠出生比較低的露點氣體，但是產(chǎn)氣量比較小，成本很高，設備很大，不太適合高壓室內(nèi)使用。因此，考慮使用瑞士進口的轉輪組成的潔凈干空氣正壓交換系統(tǒng)，送氣量可以比較大，設備也可以小型化，比較適合高壓室內(nèi)使用。

根據(jù)空氣熱力學參數(shù)，比如：一個大氣壓下，露點-10度，飽和濕空氣的分壓為260Pa；露點0度，飽和濕空氣的分壓為611Pa；露點10度，飽和濕空氣的分壓為1128Pa；露點25度，飽和濕空氣的分壓為3169Pa；露點40度，飽和濕空氣的分壓為7381Pa。

我們總結出來：低露點的空氣里水氣的分壓很小會產(chǎn)生反滲透作用。

從上可以看出來露點越是高濕空氣的分壓越高，是成倍增加的；露點越低，濕空氣的分壓是成倍減少的。主要是濕空氣的分壓在起作用，濕氣是無處不在；那么能產(chǎn)生露點越低的干空氣送入高壓柜內(nèi)，含有的水分越少，水氣的分壓更低，就會產(chǎn)生反滲透作用，而除濕效果更好，柜內(nèi)保持的露點更低。最后總結出來：低露點的空氣里水氣的分壓很小，會產(chǎn)生反滲透作用更強。而高壓柜的大小送多少正壓氣體才可以完全做到柜內(nèi)沒有死角，使柜外濕空氣完全不可能進入柜內(nèi)，是需要解決的問題之一。

經(jīng)過長期反復送氣量測試箱體半個文件柜（0.38立方米的），大概普通高壓柜的十分之一大小，可以得出結論：在送入空氣露點與柜外露點差為8-10度的前提下，每小時連續(xù)送氣量為8-10倍的柜內(nèi)體積，送氣壓力大概400Pa為佳，則可以保證柜內(nèi)除濕沒有死角，柜內(nèi)外露點差為5-6度，完全使柜內(nèi)達到很干燥狀態(tài)，避免有柜體凝露發(fā)生。

經(jīng)過2年多反復試驗及論證，我們設計出了高壓柜低露點潔凈干空氣正壓交換系統(tǒng)。

具體工作原理如圖2所示。

3.1 空氣過濾部分

（1）過濾器為板式或袋式。過濾效率符合GB/T14295-93。

（2）過濾器有效過濾面積大，容塵量大，阻力小，通風量大；框架及支撐架均可重復使用，更換過濾器時僅需更換過濾袋，且方便快捷，大大降低運行成本費用。

（3）過濾器濾料為阻燃型滌綸無紡布，過濾裝置采用快速裝置、壓差顯示。由易拆裝的固定卡安裝在密封的活動框架上，避免未經(jīng)過濾的空氣流過。

3.2 空氣冷卻部分

該部分為壓縮式冷卻器，當外部空氣溫度高于18-20℃時就啟動冷卻器，外部空氣經(jīng)過過濾部分過濾后，再經(jīng)過壓縮式冷卻器處理，使空氣溫度降至9℃-14℃，再送到轉輪除濕機進行除濕，其功率為0.9KW，制冷功率為2.5KW。

3.3 轉輪除濕部分

該除濕技術是將由特殊復合耐熱材料制成的波紋狀介質構成，并載有干燥劑的蜂窩狀干燥轉輪，轉輪在旋轉時，持續(xù)重復吸濕再生動作，不影響空氣流動，連續(xù)不斷地提供超低露點的干燥空氣。除濕轉輪由含有高密度封填料的隔板分為兩個區(qū)：一為處理空氣端270度的扇形區(qū)域；一為再生空氣端90度扇形區(qū)域。

除濕轉輪在除濕過程中，不斷緩慢轉動。當處理空氣區(qū)域的轉輪270度扇面吸收或吸附了水分子，變成飽和狀態(tài)后，將自動轉到再生空氣區(qū)域的90度扇面，進入再生過程。在再生過程中，再生空氣經(jīng)加熱后，進入轉輪再生區(qū)扇面，在高溫狀態(tài)下，轉輪吸收或吸附的水分子被脫附，散失到再生空氣中。再生空氣由于在脫附過程中散發(fā)了熱量，自身溫度降低，變成了含濕量較大的濕空氣。濕空氣則由再生風機排至高壓柜外。

在上述邊除濕邊再生過程中，空氣不斷除濕，轉輪不斷被再生，如此反復，連續(xù)除濕。轉輪的轉速很慢，一般以12-24周/小時的轉速轉動，能耗極小，處理空氣的含濕量可低于0.0007g/kg。

經(jīng)過轉輪除濕機除濕，可除去空氣中70%的濕度，轉輪除濕機的出口空氣的露點比進氣空氣的露點低10-15℃。（圖3）

優(yōu)點：

（1）應用了蜂巢式硅膠轉輪進行吸濕的過程中同步對吸濕后的吸附劑進行再生脫水處理，可循環(huán)使用，整個吸濕工作可以連續(xù)進行?？朔藟嚎s機式除濕機（大約10℃以下就不能工作）不能連續(xù)除濕且在低溫低濕情況下無能為力的缺點。

（2）該裝置可以工作在零下30℃狀態(tài)下，能夠持續(xù)除濕工作。

（3）可連續(xù)提供冷卻除濕方式無法實現(xiàn)的露點在10℃以下的超低濕度的干燥空氣。

（4）結構簡單，驅動部簡單，只需除濕轉輪、再生用加熱器和送風機運轉，即可得到干燥空氣，所以操作簡單。另外，它屬于干式除濕型，無需補充吸濕劑，維修保修方便。

（5）在清潔的空氣環(huán)境下，除濕轉輪的性能幾乎不會下降或退化，可勝任長年的連續(xù)運轉。

（6）由于采用陶瓷硅膠材料，在吸濕過程中安全，環(huán)保，潔凈，無飄逸粉塵及無腐蝕作用。

（7）該裝置可壁掛，也可平放，安裝方式多樣化。

核心部件：蜂窩式轉輪。轉輪采用瑞典PROFLUTE品牌，進口材料，超級硅膠轉輪，吸濕性強，厚度為200mm，直徑為300mm，具有高達82%的活性硅膠上膠率，保證除濕機轉輪出色的吸濕能力。高效硅膠轉輪是用無機陶瓷纖維加陶瓷原料燒結成蜂巢狀圓柱體精密切割而成，整個轉輪就是一個高效吸濕體，再生可達140℃以上加熱溫度?？梢蕴幚?00%濕空氣并且不脫落，不變形，可以多次清洗。

3.4 高壓離心風機送風部分

為了保持高壓柜內(nèi)的濕度始終保持在低濕環(huán)境中，需要不間斷的向柜內(nèi)送干燥的空氣，經(jīng)高壓柜體積十分之一大小模型反復測試，每小時送氣量為高壓柜體積的8-10倍，所有經(jīng)過除濕轉輪處理加熱后的干燥空氣就用高壓離心風機送入柜內(nèi)，保證高壓柜內(nèi)無死角。該高壓離心風機最大壓力為1000Pa，最大流量為500m3/h，無油。根據(jù)計算，風壓1000Pa，經(jīng)過轉輪除濕部分損失600Pa，再經(jīng)過1米的管道損失風壓2Pa，而按照5米的管子計算也就損失10Pa，剩余風壓完全滿足持續(xù)向高壓柜內(nèi)送干燥空氣。

3.5研發(fā)制作的吸附式轉輪除濕機測試數(shù)據(jù)

吸附式除濕輪為轉輪除濕機的核心部件，以高強度絕熱材料為基材，加工成蜂巢狀管道結構，復合吸附劑均勻生成在基體上形成一個巨大的吸附表面，密封裝置將轉輪分為270°扇形的除濕區(qū)和90°扇形的再生區(qū)。轉輪端部周邊采用正壓氣流及硅氟彈性材料平面密封，除濕區(qū)與再生區(qū)之間為彈性密封。需處理的潮濕空氣（處理空氣）由處理風機送入轉輪除濕區(qū)，空氣的水份被吸附劑吸附，得到相對濕度極低的干燥氣流，以達到除濕的目的；同時再生空氣經(jīng)加熱后（110～140℃）逆向通過轉輪再生區(qū)，將吸附劑內(nèi)的水份解吸出來并帶走，恢復吸附劑的吸濕能力。轉輪以18轉/小時的轉速緩慢旋轉，整個過程為一反復除濕與再生的周期性過程，確保了連續(xù)的除濕效果，得到狀態(tài)穩(wěn)定的干燥氣流。出口管徑125mm，進口100mm。

保存的歷史數(shù)據(jù)（無壓縮式冷卻器工作情況下）：

室內(nèi)溫濕度：14.1℃，45.1%，露點2.3℃； 出口溫濕度25℃，9.1%，露點-9.0℃

室內(nèi)溫濕度：27.7℃，72%，露點22.1℃； 出口溫濕度48.2℃，12.5%，露點11.5℃

室內(nèi)溫濕度：33℃，55.4%，露點22.9℃； 出口溫濕度48.2℃，13%，露點11.7℃

以上檢測表明：當夏季時，吸附式轉輪除濕機的出風溫度比較高，因此我們在進風口前安裝了1匹的壓縮式冷卻器，使得吸附式轉輪除濕機的進風溫度下降9-14度，同時出風露點降低3-5度，保證吸附式轉輪除濕機的出風溫度不高于35度。

通風管道部分：通過對送氣流量及流速計算，需輸送空氣的管道都采用Φ100mm不銹鋼管加分離出Φ40mm的不銹鋼接口，每個接口位置對準每個高壓柜底部，用Φ40mm高溫矽硅膠管送至每個高壓柜出線底部。在高壓柜出線底部合理安全的部位打Φ40mm圓孔，用Φ40mm不銹鋼定制接頭固定連接高壓柜底部圓孔邊處，并用螺絲固定在高壓柜底部，接頭部分需密封處理，再用Φ40mm高溫矽硅膠管與不銹鋼總管上的接頭連接。然后沿著底部橫梁固定Φ100mm不銹鋼管各5米，向兩邊延伸至每個高壓柜底部，然后從主機箱的2個出風口分別用Φ100mm高溫矽硅膠管連接到不銹鋼管上，這樣可方便主機箱移動。同時按照需要可以在連接接頭處加銅閥門用于調(diào)節(jié)進氣量，每個接頭連接處都要做密封處理，用不銹鋼抱箍收緊，保證無空氣溢出且可控制空氣的進出。

3.7 柜內(nèi)在線露點檢測及控制

目前市面上的露點檢測儀，主流檢測方法是使一個鏡面處在樣品濕空氣中降溫，直到鏡面上隱現(xiàn)露滴（或冰晶）的瞬間，測出鏡面平均溫度，即為露（霜）點溫度。它測濕精度高，但需光潔度很高的鏡面，精度很高的溫控系統(tǒng)，以及靈敏度很高的露滴（冰晶）的光學探測系統(tǒng)。使用時必須使吸入樣本空氣的管道保持清潔，否則管道內(nèi)的雜質將吸收或放出水分造成測量誤差，其存在的“在線測量困難、價格昂貴、操作繁鎖、維護保養(yǎng)復雜、穩(wěn)定性差”的問題。另有電傳感器式、電介法式等方法，測量精度低，穩(wěn)定性差，同時現(xiàn)有技術只能檢測露點溫度，但沒有有效的控制露點溫度方法，那就不能應用于一些對露點溫度有特殊要求的一些場合，大大限制了其社會經(jīng)濟效益和應用領域的擴展。

而高壓柜內(nèi)露點檢測及控制還是空白，但它又是非常有必要的，高壓柜內(nèi)露點溫度可以直觀的體現(xiàn)出柜內(nèi)的凝露情況，檢測并控制露點溫度就可以避免柜內(nèi)因產(chǎn)生凝露而引起的柜內(nèi)設備尤其是母線排的絕緣強度降低，進而發(fā)生的絕緣件表面閃絡或開關爆炸的事故，嚴重影響了其安全穩(wěn)定運行。

本系統(tǒng)采用三組高靈敏度溫、濕度傳感器，當柜內(nèi)溫、濕度發(fā)生微小變化時，傳感器立即能響應這一些變化。傳感器監(jiān)測的溫濕度變化量通過變送器，A/D模塊、485通訊模塊及單片機控制轉換成485通訊數(shù)字信號，通過現(xiàn)場RS-485總線將信號送至主控制器內(nèi)，由主控制器進行數(shù)據(jù)處理、換算為露點溫度并存儲顯示，同時判斷是否達到凝露狀態(tài)，是否啟動配套設備，如風機、除濕機等。

3.7.1 系統(tǒng)原理

變送器敏感檢測空氣中溫濕度量值變化，并將其轉換成電信號，通過RS-485總線傳送到系統(tǒng)主機，系統(tǒng)主機完成數(shù)據(jù)處理、換算、顯示、存儲。與設定值比較，控制報警單元與配套外接設備（如風機、除濕機等）動作。另一方面，系統(tǒng)主機將其數(shù)據(jù)、狀態(tài)內(nèi)容傳送到遠程計算機（中控室）。

本系統(tǒng)采用三組高靈敏度溫、濕度傳感器，分別為柜內(nèi)、室內(nèi)、地下，當柜內(nèi)溫、濕度發(fā)生微小變化時，傳感器立即能響應這一些變化。傳感器監(jiān)測的溫濕度變化量通過變送器，A/D模塊、485通訊模塊及單片機控制轉換成485通訊數(shù)字信號，通過現(xiàn)場RS-485總線將信號送至主控制器內(nèi)，由主控制器進行數(shù)據(jù)處理、換算為露點溫度并存儲顯示，同時判斷是否達到凝露狀態(tài)，是否啟動配套設備，如風機、除濕機等。

而主機顯示露點則先通過檢測到的溫、濕度數(shù)值進行查露點表（室內(nèi)空氣標準露點表），如果對應的露點值相同就可以可顯示出露點值。當檢測到的溫、濕度數(shù)值對應的標準露點表上的溫、濕度數(shù)值不同，計算出最近標準露點值，加上用檢測到的溫、濕度數(shù)值與計算出最近標準露點值對應溫、濕度數(shù)值的差值，通過露點曲線圖，即以下公式計算進行修正得出。

露點修正計算公式：

濕度對數(shù)H=（log10（RH）-2）/0.4343+（17.62*T）/（243.12+T）

露點Dp=243.12*H/（17.62-H）

濕度：RH；溫度：T。

通過上述檢測到的溫、濕度數(shù)值進行查標準露點表，以及露點修正計算公式進行修正，從而得出比較正確的實時溫、濕度、露點值，保證了系統(tǒng)實時正確、可靠運行。

3.7.2 露點溫度差控制

根據(jù)電纜層（溝）、高壓柜內(nèi)和高壓室內(nèi)三方的環(huán)境有差異，我們自主研發(fā)了通過對電纜層（溝）、高壓柜內(nèi)外的溫濕度并計算出露點溫度進行監(jiān)測及實時顯示。并通過對柜內(nèi)外的溫濕度和露點溫度差對比，判斷是否啟動主機和冷卻器。從而使高壓柜內(nèi)的濕度確保比柜外的濕度低10%RH以下，露點比柜外的露點低5℃以下，保證高壓柜內(nèi)永不結露，達到上述兩個條件即可停止系統(tǒng)運行；當濕度差小于5%RH或露點溫度差小于2℃時，保證系統(tǒng)重新運行工作。當然露點溫度差調(diào)節(jié)是根據(jù)需要可以任意設置。

帶壓縮式冷卻器的吸附式轉輪除濕機運行由PLC程序來控制，與溫、濕度、露點顯示控制主機連接及控制其運行。

3.7.3 技術要點

（1）傳感器。整套系統(tǒng)核心元件之一是傳感器。溫濕度傳感器必須選用高精度，高靈敏，穩(wěn)定的產(chǎn)品。

（2）傳感器信號處理與工藝。針對溫濕度傳感器零漂大（達到滿量程）的特點。變送器線路應具備零點跟蹤能力。并且，變送器應考慮防止灰塵堆積。溫濕度變送器國內(nèi)有可靠的模塊選購。同時，一般說來，系統(tǒng)主機帶多個變送器，線路應具備動態(tài)標定能力，保證無信號時顯示的一致性。

（3）系統(tǒng)可靠性。本系統(tǒng)另一核心問題是系統(tǒng)可靠性。除考慮信號隔離、地隔離、干擾能量吸收、降低單片機頻率等等措施外，特別強調(diào)系統(tǒng)電源可靠性和對露點溫度換算的精準性。

（4）遠程傳輸及其它。信號處理與遠程計算機進行通訊，并且可選擇成熟模塊如無紙記錄儀連接等。

4 安裝施工方法

首先，將正壓干燥送風系統(tǒng)的主體機箱（2100mm×680mm×800mm，外觀白色，框架為專用防冷橋鋁合金，漏風率2%），包括轉輪除濕部分、空氣處理部分、過濾部分、高壓離心風機部分和兩個出風口安裝在地下電纜層（溝）10個高壓柜中間，這樣保證最大低損耗的送風。且在主體機箱的內(nèi)部四周加消音棉和橡膠，減少設備運行噪音和震動，并在主機箱底部加滑輪，方便移動。

然后，在高壓柜的底層開一Φ40mm小孔，上通高壓室下連電纜層（溝），用作干燥空氣送入柜內(nèi)的空氣管道，考慮安全距離，將孔開在高壓柜的角落上，并用銅鑄件固定并外加閥門，而在柜內(nèi)的一側銅鑄件加銅彎頭，避免如果高壓柜爆炸會沿著空氣管對正壓干燥送風系統(tǒng)主機造成沖擊，使其設備損壞。

其次，在地下電纜層10個高壓柜中間位置，沿著橫梁分別向兩邊固定5米Φ100mm不銹鋼管，在對應高壓柜位置的不銹鋼上分別開Φ40mm的圓孔，靠近主機箱出風口的不銹鋼管一端則分別用40mm高溫矽硅膠管連接至主機箱的出風口，并用銅質緊固件收緊。而從主體機箱的2個出風口，即處理后的干燥空氣經(jīng)由高壓離心風機送出的風口用Φ100mm高溫矽硅膠管引出，連接至沿高壓柜底部橫梁墻面固定的不銹鋼管，再通過不銹鋼管出口用Φ40mm高溫矽硅膠管連接到對應高壓柜底部開好的Φ40mm圓孔，通過電纜層（溝）連接到高壓柜底部的已裝固定銅鑄件和閥門的電纜層（溝）一側進入高壓柜內(nèi)?？諝夤艿莱掷m(xù)的將機箱主體處理后的干燥空氣送入高壓柜內(nèi)的上下層，使柜內(nèi)保持在低濕低露點環(huán)境中。其次，將經(jīng)過除濕轉輪處理過的濕空氣及再生空氣通過高溫矽硅膠管引出系統(tǒng)主體機箱，靠近外墻的則打個小孔將軟管引至戶外，不靠近外墻的則將軟管引至水泵抽水井。

最后，在高壓柜的手車室底部安裝溫濕度傳感器，線沿著進氣管由系統(tǒng)溫濕度控制部分進入高壓柜內(nèi)，全部套好絕緣套，在電纜層（溝）也安裝溫濕度傳感器，實時監(jiān)測柜內(nèi)外的溫濕度。再在高壓室進門的右手邊墻面上安裝固定溫濕度、露點監(jiān)控主機，對高壓柜內(nèi)、高壓室內(nèi)和地下電纜層的溫濕度和露點進行實時監(jiān)控和顯示，并可根據(jù)實際情況調(diào)整參數(shù)值。

5 結束語

在我國東部及南方地區(qū)，常年溫濕度比較高，特別是梅雨季節(jié)及春夏季節(jié)，空氣中濕度很大。由于常下雨，地下水很多，因此放置高壓柜的電纜層（溝）內(nèi)常有積水、濕度很大，造成高壓柜內(nèi)凝露現(xiàn)象很普遍，從而引發(fā)重大事故。

在查閱了國內(nèi)外許多資料，沒有找到比較合理的方法解決高壓柜內(nèi)凝露問題。我們通過3年多的調(diào)查研究，用測試箱體半個文件柜（0.38立方米的），通過自己研制微型轉輪除濕機及微型分子篩氣體分離（無水份）裝置進行長期測試，得出結論是低露點的干空氣按比例一定壓力下充入柜內(nèi)，低露點的空氣里水氣的分壓很小會產(chǎn)生反滲透作用，從而徹底使柜內(nèi)不受外部濕空氣侵入，并且保持柜內(nèi)無死角的干燥狀態(tài)。

通過上述系列研究后開發(fā)出高壓柜內(nèi)干空氣正壓交換裝置；同時還研發(fā)出實時露點檢測，實現(xiàn)了柜內(nèi)、外、電纜層（溝）露點差控制柜內(nèi)露點，使高壓柜內(nèi)始終保持在低于柜外10%RH的濕度差（可調(diào)整），露點差低于柜外露點5個點以上（可調(diào)整），從而保持高壓柜內(nèi)再無凝露、干燥狀態(tài)安全運行。