一款新型端子箱防雨罩的研制

陳 儀

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局，廣東云浮527300）

0 引言

變電站端子箱主要應(yīng)用于斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、變壓器等二次回路接線的連接，是一次設(shè)備與測控、保護(hù)、通信等二次設(shè)備連接的中間環(huán)節(jié)。端子箱設(shè)備的運(yùn)行情況，直接影響了變電站設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

處于室外環(huán)境的端子箱，會在刮風(fēng)、下雨等天氣下出現(xiàn)進(jìn)水的情況。端子箱受潮會導(dǎo)致端子排螺絲、連接片生銹，使二次端子接觸不良；也會導(dǎo)致直流電源接地，從而導(dǎo)致保護(hù)拒動或誤動，引起事故。所以，變電站端子箱必須保持干燥，不允許出現(xiàn)進(jìn)水的情況。

為使端子箱內(nèi)設(shè)備不受潮，必須將箱內(nèi)的水汽及時排出箱外，所以端子箱一般設(shè)計(jì)有通風(fēng)孔。如果端子箱通風(fēng)孔沒有設(shè)計(jì)合理的防雨罩，則會出現(xiàn)端子箱通風(fēng)孔進(jìn)水、進(jìn)小動物等情況，致使端子箱內(nèi)部不能保持干燥，并出現(xiàn)小動物破壞二次設(shè)備等問題。所以，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一款既可以防雨水又可以防小動物的防雨罩。

1 傳統(tǒng)端子箱通風(fēng)孔防護(hù)措施

傳統(tǒng)端子箱通常把通風(fēng)孔做成百葉窗形式。

（1）有些端子箱通風(fēng)孔未采取防護(hù)措施。此類通風(fēng)孔經(jīng)常出現(xiàn)進(jìn)水、進(jìn)小動物的情況。

（2）有些端子箱通風(fēng)孔在內(nèi)側(cè)安裝了不銹鋼網(wǎng)或石棉網(wǎng)。在百葉窗通風(fēng)孔內(nèi)側(cè)安裝不銹鋼網(wǎng)對阻止小動物進(jìn)入端子箱起到了很好的作用，但仍無法防止雨水進(jìn)入端子箱內(nèi)。

（3）有些端子箱通風(fēng)孔在外側(cè)安裝了防雨罩，但防雨罩底部未采取防雨水或小動物的措施。此種防雨罩防雨水效果不好，防小動物效果也不好。

（4）有些端子箱在通風(fēng)孔外側(cè)安裝了防雨罩，在防雨罩底部也未采取防雨水或小動物的措施，但在通風(fēng)孔內(nèi)部安裝了不銹鋼網(wǎng)或石棉網(wǎng)。此種防雨罩只能防小動物，防雨水效果也不好。

2 端子箱通風(fēng)孔進(jìn)水原因分析

端子箱通風(fēng)孔一般離地面有20 cm左右的高度，所以地面積水進(jìn)入端子箱的可能性比較低。端子箱進(jìn)水主要還是下雨造成的。

在無風(fēng)條件下，雨水基本垂直向下落。百葉窗式通風(fēng)孔開口向下，對于防止此類雨水進(jìn)入具有較好的效果。但通常情況下下雨會伴隨著風(fēng)吹，在小風(fēng)條件下，雨水與地面傾斜角度并不太大，所以百葉窗式通風(fēng)孔也能防止此類雨水進(jìn)入；如果下雨伴隨著刮大風(fēng)，雨水落下與地面的角度就比較小，即雨滴具有水平運(yùn)動的特性，當(dāng)雨滴撞到百葉窗式通風(fēng)孔時，分散的雨水就很有可能從通風(fēng)孔飄進(jìn)端子箱內(nèi)，造成端子箱進(jìn)水。百葉窗式通風(fēng)孔本身無法阻擋被大風(fēng)吹向端子箱的雨水進(jìn)入端子箱內(nèi)，所以通常下雨過后，都會發(fā)現(xiàn)端子箱內(nèi)有大量積水。

基于以上原因，有些端子箱在通風(fēng)孔外側(cè)安裝了防雨罩，但防雨罩底部或通風(fēng)孔內(nèi)部都未做其他安全措施。但運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，加裝了此類防雨罩的端子箱在雨后經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有雨水進(jìn)入端子箱，所以這種防護(hù)措施效果并不好。

我們深入分析端子箱進(jìn)水的原因，并對現(xiàn)場端子箱進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)端子箱箱體有泥土的痕跡，且端子箱內(nèi)積水的地方也存在泥土的痕跡。這種跡象表明，端子箱廠家在設(shè)計(jì)端子箱通風(fēng)孔時忽略了一個問題，這也是造成通風(fēng)孔進(jìn)水的重要因素：即雨水落到地面之后，從地面反彈，雨水斜向上運(yùn)動，而百葉窗式通風(fēng)孔基本無法阻擋此類雨水的進(jìn)入。但是考慮到通風(fēng)孔必須保留通風(fēng)功能，所以不能將通風(fēng)孔直接封死，這個時候，尋找一種既不影響通風(fēng)又對雨水沖擊具有良好效果的材料就成為了解決問題的關(guān)鍵。

3 端子箱通風(fēng)孔進(jìn)小動物分析

通常變電站都在比較偏僻的地方，野生動物種類繁多，包括青蛙、蛇、螞蟻、蜘蛛、飛蛾、蝴蝶、毛毛蟲、蜈蚣等等。其中，螞蟻、蜘蛛等小動物身體特別小，很容易就從通風(fēng)孔進(jìn)入端子箱內(nèi)。所以，通風(fēng)孔孔隙的大小決定了防小動物的效果。

經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，未安裝任何防雨罩或不銹鋼網(wǎng)的百葉窗通風(fēng)孔，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)螞蟻、蜘蛛等小動物。所以，未采取任何防護(hù)措施的百葉窗通風(fēng)孔只能防止青蛙、蛇、飛蛾等較大體積的動物進(jìn)入端子箱，對類似螞蟻、蜘蛛等較小的動物沒有任何效果。

對于只安裝防雨罩，但防雨罩底部未采取其他防護(hù)措施的，也同樣存在螞蟻、蜘蛛等小動物進(jìn)入的問題，所以簡單的防雨罩防小動物的效果并不好。

對于未安裝防雨罩，但在百葉窗通風(fēng)孔內(nèi)部安裝了細(xì)小網(wǎng)眼不銹鋼網(wǎng)或石棉網(wǎng)的端子箱，未發(fā)現(xiàn)有小動物進(jìn)入的痕跡。所以，采用細(xì)小網(wǎng)眼的不銹鋼網(wǎng)或石棉網(wǎng)對防小動物是一項(xiàng)有效措施，但這種措施防雨水效果卻并不好。

綜合以上分析，在防雨罩底部安裝細(xì)小網(wǎng)眼不銹鋼網(wǎng)能夠達(dá)到良好的效果，既能防雨水又能防小動物進(jìn)入端子箱內(nèi)。不銹鋼網(wǎng)的網(wǎng)眼越小，防小動物的效果就越好。

4 新型端子箱通風(fēng)孔防雨罩的設(shè)計(jì)原理

本新型防雨罩整體可分為4個部分：

4.1 防雨罩主體外殼

防雨罩主體外殼可使用不銹鋼材料或有機(jī)材料等，主要是考慮與端子箱本體的材料一致，以便安裝防雨罩之后端子箱仍然可以保持美觀。由于防雨罩底部要保留通風(fēng)孔，保持端子箱的通風(fēng)效果，所以防雨罩的底部寬度較大，而防雨罩頂部的寬度則比底部要小得多，也就是防雨罩側(cè)面有一定的傾斜角度。這樣做是防雨罩底部通風(fēng)的需要，也是為了節(jié)約材料，同時保證防雨罩的美觀性。

4.2 防雨罩底部通風(fēng)孔

首先，防雨罩底部通風(fēng)孔要保證端子箱的通風(fēng)效果良好，即防雨罩底部通風(fēng)孔大小要與原百葉窗通風(fēng)孔大小差不多。考慮到細(xì)密的不銹鋼網(wǎng)鋼絲比較細(xì)，不銹鋼網(wǎng)比較柔軟，容易破損，所以將防雨罩底部通風(fēng)孔分為了兩部分。

為了防止雨水和小動物從防雨罩底部通風(fēng)孔進(jìn)入端子箱內(nèi)，需要在防雨罩底部通風(fēng)孔處安裝足夠細(xì)密的不銹鋼網(wǎng)。比如500目的不銹鋼網(wǎng)，幾乎沒有小動物可以從如此小的網(wǎng)眼進(jìn)去。但細(xì)密的不銹鋼網(wǎng)容易破損，所以安裝四五層網(wǎng)，便可保證長時間的運(yùn)行，也不會造成不銹鋼網(wǎng)整體破損的情況。不銹鋼網(wǎng)層與層之間應(yīng)保持一定的距離，一方面可以起到更良好的防雨水效果，另一方面可以避免影響端子箱的通風(fēng)效果。

4.3 防雨罩內(nèi)邊

防雨罩可以通過焊接、螺絲、粘貼等形式安裝。但焊接、螺絲安裝都會破壞端子箱原有的外殼，且安裝不便，所以可以考慮用玻璃膠、熱熔膠等材料進(jìn)行安裝。本防雨罩背面設(shè)計(jì)了用來涂玻璃膠的內(nèi)邊。而熱熔膠可以在防雨罩四周打一圈，利用熱熔膠迅速凝固的特點(diǎn)，將防雨罩迅速固定在端子箱通風(fēng)孔處。

4.4 防雨罩接地線

因?yàn)榉烙暾植捎貌Ａz、熱熔膠安裝，所以如果防雨罩使用不銹鋼等金屬材料，就必須采取安裝接地線的措施，防止感應(yīng)電。

5 新型端子箱通風(fēng)孔防雨罩的應(yīng)用前景

首先，本新型端子箱通風(fēng)孔防雨罩對于防雨水、防小動物的效果非常良好，外形美觀。其次，本新型端子箱通風(fēng)孔防雨罩可應(yīng)用于各種端子箱、機(jī)構(gòu)箱等箱體的通風(fēng)孔。無論端子箱、機(jī)構(gòu)箱的通風(fēng)孔處于箱體的側(cè)面還是底部，均可以根據(jù)通風(fēng)孔的大小，采用同樣的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。第三，本端子箱通風(fēng)孔防雨罩安裝方便。所以，本新型端子箱通風(fēng)孔防雨罩適宜大范圍推廣應(yīng)用。