新型配電柜防凝露技術(shù)與實踐

摘 要 新型配電柜使用便捷近年來被廣泛應(yīng)用，但同時新型配電柜也存在易凝露的問題，導(dǎo)致絕緣故障頻發(fā)，極易惡性事故。本文結(jié)合凝露產(chǎn)生的原理進(jìn)行分析和總結(jié)，提出了一套新型防凝露的系統(tǒng)和方法以供參考。

【關(guān)鍵詞】配電柜 凝露 控制器

當(dāng)物體表面與空氣的接觸溫度低于空氣露點時，就會發(fā)生凝露現(xiàn)象。若空氣濕度恒定而柜體表面的相對濕度提高，則露點溫度也會逐漸接近空氣溫度。因此，相對濕度越高越容易產(chǎn)生凝露。由于新型配電柜的空氣濕度及溫度不穩(wěn)定且配有通風(fēng)口，導(dǎo)致配電柜空氣濕度較大。

1 新型配電柜產(chǎn)生凝露的機(jī)理分析

本文針對新型配電柜的運(yùn)行特點進(jìn)行研究，并采用空氣置換法相應(yīng)設(shè)置出一套新型防凝露系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是對空氣進(jìn)行干凈化處理，結(jié)構(gòu)如圖1。

如圖1所示，空氣處理機(jī)對空氣進(jìn)行過濾處理后通過送風(fēng)管道將干燥潔凈的空氣輸送到配電柜內(nèi)部，由頂部的排氣孔排放出潮濕的空氣。傳感器負(fù)責(zé)對柜內(nèi)的溫濕度信息進(jìn)行采集并輸送數(shù)據(jù)至控制器，控制器根據(jù)接收到的資料對空氣處理機(jī)輸出的功率及空氣流量進(jìn)行控制和計算，以達(dá)到高效快捷的對設(shè)備濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的，以避免凝露的產(chǎn)生。

2 新型配電柜防凝露基本措施

凝露的產(chǎn)生由空氣與設(shè)備的表面溫差和空氣相對濕度這兩個主要因素影響。為防止配電柜凝露，應(yīng)以降低配電柜內(nèi)部的空氣濕度為重要手段。為了達(dá)到有效防凝露的目的，在對溫度和溫差進(jìn)行檢測的同時，還要考慮柜內(nèi)的相對濕度，根據(jù)詳盡的參數(shù)機(jī)柜內(nèi)部的相對濕度判斷，提高設(shè)備的防凝露能力。具體程序如圖2。

如圖2所示，通過配電柜內(nèi)部系統(tǒng)控制，先對潮濕空氣進(jìn)行排除，再對柜內(nèi)進(jìn)行干燥空氣的傳送，保證柜外潮濕空氣無法再進(jìn)入配電柜內(nèi)部，并保持柜體內(nèi)部存在輕微的正壓力，以有效降低配電柜內(nèi)部空氣濕度，防止產(chǎn)生凝露。

3 系統(tǒng)應(yīng)用實驗

該系統(tǒng)在應(yīng)用過程中要充分考慮配電柜的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行情況相，綜合分析送風(fēng)管道的安裝和設(shè)計方式、由于空氣密度高于水蒸氣密度，冷空氣密度高于熱空氣密度時濕度計算如下：

為蒸汽壓，ρk，Rk為水的氣體常數(shù)，R為溫度k為空氣中含有的水蒸氣的質(zhì)量，V為空氣的體積。將控制器的最低值設(shè)置為A1，最高值為A2。檢測你柜內(nèi)溫、濕度，與A1進(jìn)行比較，若小于A1則就啟動加熱程序，若大于A1則加熱器不工作。

在水蒸氣等同的情況下，柜內(nèi)溫度下降，相對濕度就會升高，反之就會降低。相對濕度計算公式如下：

其中ρk為絕對濕度，ρkmax為濕度最大值，為蒸汽壓，A為飽和蒸汽壓。濕度器會在機(jī)柜相對濕度大于設(shè)定值時打開風(fēng)扇或加熱器，提高相對濕度，以防止上形成冷凝水。

為了保持配電柜內(nèi)溫度始終穩(wěn)定，防凝露系統(tǒng)可以采用溫度傳感器進(jìn)行測量柜體內(nèi)外溫度，智能化控制加熱器，以防止凝露的產(chǎn)生。圖3是傳統(tǒng)系統(tǒng)和本文試驗系統(tǒng)兩種配電柜升降溫模擬試驗值。

由圖3可知，本系統(tǒng)對凝露的控制比率能達(dá)到百分之就是以上，系統(tǒng)對消除凝露的方法十分穩(wěn)定，為保證新型配電器在溫濕度不穩(wěn)定的環(huán)境下平穩(wěn)運(yùn)行提供了參考。

4 結(jié)束語

新型防凝露系統(tǒng)有效解決了新型配電柜凝露的問題，消除了相關(guān)的安全隱患，降低了配電柜絕緣故障發(fā)生概率。

參考文獻(xiàn)

[1]王彥賓，肖紅帥，劉荔.特高壓直流輸電工程戶外匯控箱防凝露研究[J].中國科技成果，2015（05）：64-67.

[2]劉若溪，桂媛，任建聰?shù)?戶外設(shè)備防凝露實驗系統(tǒng)搭建及觀測研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2016（z1）.

[3]蔣曉平，陶劍峰.成套配電柜凝露成因及防范措施淺析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（22）：54-54.

[4]羅軍，皮志勇，羅皓文等.新型配電柜防凝露系統(tǒng)的組成與實踐[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2015，5（21）：20-22.

作者簡介

傅望（1983-），男，重慶市人。研究生學(xué)歷。工程師。研究方向為電力系統(tǒng)、教育培訓(xùn)。

作者單位

國網(wǎng)重慶市電力公司技能培訓(xùn)中心 重慶市 400053endprint