濕熱地區(qū)配電箱體銹蝕分析

張世富，劉能，李賢

（1.云南電網(wǎng)有限責任公司德宏盈江供電局,云南 德宏 679300；2.云南電網(wǎng)有限責任公司臨滄滄源供電局，云南 臨滄 677400）

0 前言

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，對于供電可靠性的要求都越來越高，電纜線路通過直埋電纜及溝、隧道敷設(shè)電纜，不受雷電、風害、鳥害、掛冰等惡劣氣象條件和人為破壞等因素的影響具有明顯優(yōu)勢，在電網(wǎng)建設(shè)中的比重逐年升高，電纜線路箱體設(shè)備大量投入使用。受自然環(huán)境及線路通道的影響，一些開關(guān)箱和電纜分支箱安裝在陰暗潮濕的環(huán)境中。易發(fā)生箱體銹蝕及內(nèi)部構(gòu)件的凝露現(xiàn)象，高壓開關(guān)箱、電纜分支箱內(nèi)電纜頭燃燒事故時有發(fā)生開展?jié)駸岬貐^(qū)電纜線路箱體銹蝕凝露的原因分析具有重要的意義。

1 設(shè)備運行環(huán)境分析

1.1 氣候環(huán)境

按照國標要求，電纜分支箱、開關(guān)箱環(huán)網(wǎng)柜等設(shè)備需要裝設(shè)在干燥、通風及常溫的場所，但因為地域差異，在一些氣候較為濕潤，因為溫度較高，水汽蒸發(fā)現(xiàn)象較為嚴重。由于部分電纜箱體設(shè)備底板密封，水蒸氣不能有效散發(fā)，直接作用于箱體底部，導致設(shè)備底板銹蝕。隨著銹蝕的加劇，水蒸氣穿過底座在電纜頭上形成凝露，降低電纜構(gòu)件絕緣水平，影響線路安全穩(wěn)定運行。

1.2 運行環(huán)境

現(xiàn)階段，電纜線路主要在城區(qū)使用，受城市建設(shè)規(guī)劃制約，電纜線路建設(shè)過程中，城區(qū)電纜分支箱、高壓開關(guān)箱多位于道路兩旁行道樹下，甚至有部分分支箱位于陰暗潮濕的角落中。常年處在陰暗環(huán)境下，導致設(shè)備底部和內(nèi)部較為潮濕，加之降雨等因素導致設(shè)備箱體銹蝕加重。

2 箱體銹蝕及凝露原因分析

濕熱地區(qū)的電纜分支箱等設(shè)備通風口較小且少，無法滿足通風要求，箱體內(nèi)的水汽無法有效散發(fā)，甚至有部分通風口無法形成對流，導致水汽不僅無法散發(fā)反而從通風口進入箱體的現(xiàn)象，隨著設(shè)備運行時間增長，箱體銹蝕現(xiàn)象愈發(fā)嚴重。從分支箱底板及箱體銹蝕、電纜構(gòu)件凝露、通風口銹蝕三個方面進行原因分析。

2.1 箱體底板銹蝕原因

部分電纜分支箱直接坐落在電纜井上方，電纜井口密封，僅留下兩個電纜孔，在室外氣溫較高時，電纜井內(nèi)部水汽蒸發(fā)，水蒸氣在上升的過程中遇到溫度相對較低的箱體底部而冷凝，一段時間后，箱體底部開始出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，并隨著時間推移銹蝕加劇；另外，電纜從電纜井中穿入分支箱，雖然已經(jīng)在電纜孔處用防火泥密封，但由于施工工藝問題導致的封堵空隙會使少量的水汽會通過電纜孔進入箱體內(nèi)部，并在電纜終端頭上造成凝露現(xiàn)象，在重力作用下凝露落在箱體底部，從而加劇箱體底部的銹蝕，如圖1所示。

圖1 箱體底部銹蝕示意圖

2.2 通風口銹蝕原因

由于電纜分支箱通風口較小，且防水措施不完備，在雨季，雨水從通風口進入箱體，因為開口較小，水汽散發(fā)量遠小于進入量，造成通風口銹蝕及箱體底部銹蝕，因為特殊的自然條件，天氣變化較快，雨過天晴后，氣溫升高，箱體內(nèi)部水汽蒸發(fā)，在造成電纜頭凝露及箱體銹蝕，如圖2所示。

圖2 通風口銹蝕示意圖

3 解決思路

3.1 加裝通風底座

如圖3所示，在箱體底部加裝通風底座，結(jié)合空氣對流原理，電纜井內(nèi)水蒸氣在受熱后上升到達通風口處時一方面水蒸氣遇到溫度較低的通風底座孔并在底座上冷凝，另一方面通過自然風的作用將內(nèi)部水蒸氣排出箱體外，降低箱體底部與水蒸氣的接觸面積，從而達到通風除濕的效果。

圖3 通風底座安裝示意圖

如圖4所示，該圖為通風底座模型，利用角鋼與圓鋼組合，角鋼作為底座框架（無上下底），圓鋼作為通風口材料，通過制作如圖所示的框架，并裝設(shè)于箱體下方。

圖4 通風底座示意圖

3.2 箱體結(jié)構(gòu)改造

1)通風口改造：通過在箱體本體四面打開通風口，并采取如圖7所示的設(shè)計，增加通風口密度，同時對通風口進行改造，達到通風防水的效果。

圖5 通風口設(shè)計示意圖

2)箱體底板改造：

圖6 箱體底板設(shè)計

圖7 整體結(jié)構(gòu)示意圖

通過上述措施，可得到如圖7所示的整體運行效果圖，由圖中可以看出，通過加裝通風底座，可以降低水蒸氣與箱體底板的接觸面積，并通過空氣對流原理及自然風的作用將電纜井內(nèi)部大部分水蒸氣排出箱體，通過箱體結(jié)構(gòu)改造，提升箱體防水性能同時加強通風，從總體上減少箱體內(nèi)部水蒸氣含量，從而減少箱體銹蝕及保證電纜構(gòu)件的絕緣水平。

4 結(jié)束語

本文提出的針對配電箱體銹蝕問題，對電纜線路設(shè)備箱體銹蝕、電纜構(gòu)件凝露等問題進行了詳細的原因分析，并提出了這一種對于濕熱地區(qū)的電纜線路箱體設(shè)備銹蝕凝露的原因及解決方法，該設(shè)備已在供電企業(yè)實際生產(chǎn)工作應用多年，且應用效果顯著，對于濕熱地區(qū)的電纜線路安全穩(wěn)定運行起到了十分積極的作用。