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發(fā)布時間：2021-11-09 13:08:22
戶外環(huán)網(wǎng)箱應(yīng)用量大持續發展，已成配電網(wǎng)的重要組成部分，其運行可靠性直接關(guān)系供電質(zhì)量與供電可靠程度促進善治。分析環(huán)網(wǎng)箱運行故障的原因可以發(fā)現(xiàn),環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)出現(xiàn)的高溫擴大、高濕、凝露和積灰等不良環(huán)境因素發揮效力，引起開關(guān)柜絕緣劣化新格局、設(shè)備銹蝕是導(dǎo)致事故發(fā)生的重要原因，這些環(huán)境因素也使設(shè)備壽命降低安全鏈。本文通過對環(huán)網(wǎng)箱防凝露技術(shù)研究顯示，消除上述不良環(huán)境因素創新為先，提高環(huán)網(wǎng)箱運行可靠性。
1現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)箱防凝露技術(shù)分析
長期以來科普活動，人們通常把環(huán)網(wǎng)箱視作一個簡單的容器或附屬設(shè)備而很少給予足夠的重視創新延展，其內(nèi)部微環(huán)境控制更是一個被長期忽略的問題，導(dǎo)致目前戶外環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)凝露嚴(yán)重長期間。為了改善環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)部運行環(huán)境基本情況，目前國內(nèi)采取的措施有以下幾種。
簡單密封綠色化發展。為了防止灰塵及昆蟲進(jìn)入柜內(nèi)至關重要，對箱體采取有限的密封。但箱體密封后破壞了散熱所需的對流條件用上了，無法流通的靜止空氣會在設(shè)備或元件表面形成滯流層提升行動，而這個滯流層相當(dāng)于熱絕緣層,會對設(shè)備或元件的散熱產(chǎn)生極為不利的影響，這也是一些戶內(nèi)布置的保護(hù)屏即使在空調(diào)將室溫降得很低的情況下仍然過熱的重要原因關註。由于箱體密封并不嚴(yán)密研究進展，內(nèi)部空氣的熱脹冷縮會導(dǎo)致呼吸現(xiàn)象，特別是在沒有呼吸孔的情況下灰污極易通過縫隙隨未經(jīng)過濾的空氣無序地進(jìn)入箱體并在箱體的各個部位沉積機遇與挑戰，而箱體設(shè)計又無自我凈化能力廣泛關註，故箱體內(nèi)存在積灰、積污的不良條件﹔灰污中含有大量金屬微顆粒集成技術、金屬氧化物及各類酸性物質(zhì)就能壓製，有可能成為箱內(nèi)電氣部件銹蝕、絕緣破壞適應能力、甚至引發(fā)污閃故障的重要物質(zhì)條件更優美。
增加通風(fēng)設(shè)備。對于部分內(nèi)部存在熱源的箱柜體防控，現(xiàn)有的措施是在箱體的某一個面設(shè)置進(jìn)出風(fēng)孔或安裝小成效與經驗、微型風(fēng)機進(jìn)行通風(fēng)。但由于箱體內(nèi)部設(shè)備堅實基礎、部件安裝的隨機性和氣流通道與空間的不確定性稍有不慎，使這類通風(fēng)散熱方式因存在大量死角或無序紊流而難以達(dá)到預(yù)想效果，而且還會因灰塵與潮濕空氣大量進(jìn)入引發(fā)更嚴(yán)重的問題等地。
加熱除濕最為顯著。常投或間斷投入（溫控或濕控）電加熱器是目前環(huán)網(wǎng)箱普遍采用的除濕、降潮措施規定。其工作機理是通過加熱空氣提高空氣的濕容量（即]容納和吸收水蒸汽的能力)環境，從而降低相對濕度。但在現(xiàn)有的各類箱柜體中供給，加熱器的應(yīng)用隨意性加大優勢與挑戰，如果再加上使用過程中缺乏科學(xué)的控制方法，有時會產(chǎn)生一些適得其反的結(jié)果:首先是箱體處于封閉狀態(tài)解決方案，箱體內(nèi)空氣處相對于靜止?fàn)顟B(tài)趨勢，內(nèi)部沒有空氣對流，加熱器主要通過傳導(dǎo)上高質量、輻射來對空氣加熱一站式服務，加熱器對空氣的加熱是局部的、不均勻和不完全的,造成箱體內(nèi)部形成較大的溫度梯度和冷熱交界面,增加凝露出現(xiàn)的可能;其次是箱體內(nèi)部缺乏含濕空氣的排放深入交流、逸出通道引領作用，下部又有電纜溝源源不斷地補充水汽。于是加熱的空氣吸收了更多水分并在箱體內(nèi)滯留臺上與臺下，加熱的溫度越高用的舒心，吸收并滯留的水汽越多，一旦柜體內(nèi)空氣溫度稍有降低便迅速飽和助力各行，給空氣凝露提供了條件﹔第三是由于加熱器的使用前來體驗，使得箱體內(nèi)部溫度往往高于箱體外部，在箱體內(nèi)壁處產(chǎn)生顯著的溫度差確定性，由于箱體由導(dǎo)熱性能較好的金屬材料制成,其內(nèi)內(nèi)壁形成冷表面更加廣闊，成為凝露的另一個重要條件，于是大量的講故事、持續(xù)的凝露過程便無可避免了非常完善，嚴(yán)重情況下箱體內(nèi)甚至還會發(fā)生局部積水現(xiàn)象。一旦箱柜體內(nèi)積灰全面革新、積污與持續(xù)的凝露兩種效應(yīng)相疊加作用，使箱內(nèi)發(fā)生污閃、絕緣故障的概率大大提升線上線下，將嚴(yán)重威脅電氣設(shè)備的安全運行發揮重要作用。
由此可見，加熱器的不合理使用數據顯示，其效果幾乎是得不償失的高質量。除此以外，還有在環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)安裝小型空調(diào)器的案例記得牢。安裝小型空調(diào)器只能形成局部對流註入了新的力量，過度降溫還會加大溫度梯度和熱場分布不均勻的程度，冷風(fēng)直接吹到的地方還會形成許多冷表面更多可能性，反而促進(jìn)凝露去創新，其效果是得不償失的。而且這種方式因投入高緊迫性、效率低結構、能耗大更適合、費效比差而難以被市場所接受。
2防止凝露發(fā)生的措施
2.1凝露的產(chǎn)生
平常所論述的空氣是由干空氣和水蒸汽組成的濕空氣溝通協調。水的存在形態(tài)主要取決于溫度和壓力要素配置改革，溫度增加或壓力降低，液態(tài)水將呈逐漸往氣態(tài)轉(zhuǎn)變,反之保障性，當(dāng)溫度下降或壓力增加帶動產業發展，氣態(tài)水將向液態(tài)轉(zhuǎn)變。因此十分落實，我們可以發(fā)現(xiàn)邁出了重要的一步，凝露實際上就是空氣中的水份由汽態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變的結(jié)果。當(dāng)濕空氣接觸的物體表面溫度低于該空氣的溫度時設施，空氣將熱量傳遞給所接觸的物體需求，空氣溫度下降，同時其水的分壓力上升組合運用，物體表面溫度升高真諦所在，但兩者升高速率不同，通掣偁幜?？諝鉄崛萘康统浞?，降溫速度大于固體物體吸熱后的升溫速度。當(dāng)空氣溫度降至水蒸汽分壓力下水的沸點溫度時集聚，水蒸汽將從空氣中以液態(tài)形式析出競爭力，在物體表面形成凝露。
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)狀況，形成空氣凝露的條件是濕空氣（水分)機製性梗阻、物體與空氣的溫差，如果兩個條件都不滿足時就不會出現(xiàn)凝露全過程。
2.2阻止環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)二次艙和電纜艙凝露產(chǎn)生
有效控制箱柜外熱濕空氣進(jìn)入集成應用。通過對箱柜外空氣的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)箱柜外的濕空氣含濕量(相對濕度）升高時不負眾望，應(yīng)逐步減少箱柜外空氣的進(jìn)入量高效流通，直至關(guān)閉室外進(jìn)風(fēng)。為了實現(xiàn)有效控制精準調控，必須將傳統(tǒng)的自然進(jìn)風(fēng)改為有組織的機械進(jìn)風(fēng)功能，通過對機械進(jìn)風(fēng)裝置的控制實現(xiàn)對進(jìn)風(fēng)量的控制。
控制溫差解決☆A期？刂葡涔駜?nèi)與箱柜外、柜內(nèi)與二次室內(nèi)的溫差:環(huán)網(wǎng)箱柜安裝于露天，由于外界環(huán)境溫度結構、濕度變化對其運行會帶來許多不利影響重要的作用，尤其是外界溫度突變時（如冬季出現(xiàn)的寒潮時）柜體溫度急劇變化，低于柜內(nèi)表面空氣中水汽分壓力對應(yīng)的沸點溫度時規模最大，空氣中的水汽就變成水滴在析出,形成凝露各方面。為了減少外界的影響，控制箱柜內(nèi)與箱柜外的溫差優勢，減少凝露發(fā)生，最直接的辦法就是將箱柜外的空氣送入箱柜內(nèi)增產，將箱柜內(nèi)的空氣排出便利性，減小箱柜內(nèi)外的溫差﹔控制箱柜內(nèi)與電纜溝、柜內(nèi)與電纜室的溫差:控制箱柜內(nèi)空氣與電纜溝內(nèi)的溫差行動力，減少電纜室凝露發(fā)生提供有力支撐，最直接的辦法就是將二者的空氣進(jìn)行有效的混合。箱柜內(nèi)頂部的空氣溫度要高于箱柜內(nèi)下部的溫度保供，因此將箱柜內(nèi)頂部溫度相對較高的空氣通過通風(fēng)設(shè)備送入電纜溝內(nèi)自行開發，與電纜溝內(nèi)的空氣混合后，空氣溫度升高責任，相對濕度下降應用情況，并通過排風(fēng)口再次排入箱柜內(nèi)，保持電纜溝干燥的同時也使箱柜內(nèi)的空氣溫度更趨均勻組建。
3工程解決方案
基于上述分析結(jié)果表現，提出的系統(tǒng)方案如圖1所示。
3.1系統(tǒng)設(shè)計思路
將箱外新風(fēng)根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)和箱內(nèi)溫深刻變革、濕度控制要求結論，經(jīng)微環(huán)境控制裝置(具有過濾、加壓質生產力、分配適應性強、降噪等功能）處理加壓后，送入環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)先進的解決方案，通過進(jìn)風(fēng)射流與熱羽流的耦合及誘導(dǎo)拓展，左右輪流送風(fēng)，利用其良好的擴散性和彌漫特性宣講活動，消除箱柜體內(nèi)的通風(fēng)死角前來體驗，改善流場和溫場分布，使箱外確定性、箱內(nèi)更加廣闊、柜內(nèi)溫度都能達(dá)到均衡。根據(jù)電纜溝內(nèi)與箱內(nèi)的溫差，系統(tǒng)將箱內(nèi)空氣送人溝內(nèi)非常完善，使溝內(nèi)的空氣溫度得到提升性能穩定，降低了溝內(nèi)空氣濕度﹔源源不斷送入的空氣使電纜溝的壓力上升，通過在電纜溝與環(huán)網(wǎng)箱開設(shè)的回風(fēng)口進(jìn)入環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)支撐作用，相較于送入電纜溝的空氣溫度得到降低研學體驗，與環(huán)網(wǎng)箱下部空氣混合后，使環(huán)網(wǎng)箱下部區(qū)域空氣溫度趨于均勻最為突出。隨著運行時間的延長落實落細，環(huán)網(wǎng)箱上部空氣狀態(tài)參數(shù)超過設(shè)定值時，系統(tǒng)自動調(diào)整內(nèi)循環(huán)和新風(fēng)比例高效化，將上部高溫的熱濕空氣溢出箱外製高點項目。實現(xiàn)了箱內(nèi)與電纜溝內(nèi)整體的溫度均勻、降低箱內(nèi)溫度梯度範圍和領域，同時也降低系統(tǒng)運行能耗有所增加。
3.2控制方式
控制方式中所涉及到的具體控制數(shù)據(jù)都為可設(shè)參數(shù)。
環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)與開關(guān)柜外部凝露積水控制:第一要控制溫差更高要求。當(dāng)環(huán)網(wǎng)箱箱頂部溫度高于環(huán)網(wǎng)箱外部溫度且環(huán)網(wǎng)箱箱頂部溫度超過25℃時風(fēng)機1開啟越來越重要的位置，系統(tǒng)根據(jù)溫度自動調(diào)節(jié)風(fēng)機開啟時間，然后開啟風(fēng)機2同風(fēng)機1共同學習。若環(huán)網(wǎng)箱外部濕度低于85%時順滑地配合，進(jìn)風(fēng)口打開、回風(fēng)閥關(guān)閉效高，風(fēng)機開啟時為外進(jìn)風(fēng)模式高質量發展，將環(huán)網(wǎng)箱頂部熱空氣排出，減小環(huán)網(wǎng)箱和開關(guān)柜內(nèi)外的溫差高效節能，破壞環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)壁與開關(guān)柜外部凝露條件影響力範圍。如果環(huán)網(wǎng)箱箱頂部溫度一直低于25℃時，系統(tǒng)定時2小時開啟一次風(fēng)機新創新即將到來，外進(jìn)風(fēng)運行一個周期邁出了重要的一步，使環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)外溫度平衡;第二要控制室外熱濕空氣進(jìn)入。當(dāng)環(huán)網(wǎng)箱外部濕度高于85%或者溫度高于環(huán)網(wǎng)箱箱頂部溫度時設施，進(jìn)風(fēng)口( 3.1）關(guān)閉需求，回風(fēng)閥打開，風(fēng)機開啟內(nèi)循環(huán)模式組合運用，防止室外高溫高濕空氣進(jìn)入箱內(nèi)更讓我明白了，從而破壞環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)與開關(guān)柜外部凝露條件，同時減小環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)上下溫差積極。
二次室防凝露控制:第一要控制溫差探索。當(dāng)環(huán)網(wǎng)箱箱頂部溫度超過25℃或環(huán)網(wǎng)箱頂部溫度和開關(guān)柜頂面溫度溫差超2℃時風(fēng)機1開啟，系統(tǒng)根據(jù)溫度自動調(diào)節(jié)風(fēng)機開啟時間，然后開啟風(fēng)機2同風(fēng)機1管理，左右交替送風(fēng)優化上下。若環(huán)網(wǎng)箱外部溫度低于環(huán)網(wǎng)箱箱頂部溫度并且環(huán)網(wǎng)箱外部濕度低于85%時，進(jìn)風(fēng)口打開模樣、回風(fēng)閥關(guān)閉生產體系，風(fēng)機開啟時為外進(jìn)風(fēng)模式，將環(huán)網(wǎng)箱頂部熱空氣排出很重要，減小環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)外的溫差能力和水平，同時減少了外界對二次艙的影響，從而也減小了環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)與二次室內(nèi)的溫差異常狀況，破壞二次室凝露條件研究。當(dāng)環(huán)網(wǎng)箱箱頂部溫度超過45℃時，同時開啟風(fēng)機1和風(fēng)機2統籌發展，周期性開啟，快速將環(huán)網(wǎng)箱頂部熱空氣排出體系，直到環(huán)網(wǎng)箱箱頂部溫度低于42℃時退出該模式;第二要控制室外熱濕空氣進(jìn)入生產製造。當(dāng)環(huán)網(wǎng)箱外部濕度高于85%或溫度高于環(huán)網(wǎng)箱箱頂部溫度時，進(jìn)風(fēng)口關(guān)閉攜手共進、回風(fēng)閥打開共同，風(fēng)機開啟內(nèi)循環(huán)模式，防止室外高溫高濕空氣進(jìn)入箱內(nèi)破壞二次室凝露條件經過，同時減小環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)上下溫差簡單化。
電纜室防凝露控制:第一要控制溫差。當(dāng)電纜溝內(nèi)溫度低于開關(guān)柜下部溫度1℃時明確了方向，開啟下風(fēng)道風(fēng)機系統性，提高電纜溝溫度，使電纜溝內(nèi)溫度與開關(guān)柜下部溫度平衡單產提升。當(dāng)電纜溝內(nèi)濕度低于85%時箱底回風(fēng)閥打開傳遞，電纜溝內(nèi)空氣進(jìn)入環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)部，如果此時進(jìn)風(fēng)口是打開狀態(tài)勞動精神，可以排除環(huán)網(wǎng)箱頂部高溫空氣開展攻關合作。如果此時進(jìn)風(fēng)口是關(guān)閉狀態(tài)，可將環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)空氣與電纜溝內(nèi)空氣綜合預下達，使環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)部和電纜溝內(nèi)部溫度平衡﹔第二要控制電纜溝內(nèi)濕度逐步改善。當(dāng)電纜溝內(nèi)濕度超過90%時開啟下風(fēng)道風(fēng)機，打開進(jìn)風(fēng)口提升，關(guān)閉箱底回風(fēng)閥大大提高，將電纜溝內(nèi)高濕空氣從箱底旁路排風(fēng)口排出，直到電纜溝濕度低于85%，恢復(fù)正常模式有很大提升空間。
4實際運行效果
基于上述設(shè)計思路運行好，將風(fēng)機、循環(huán)窗等設(shè)備與溫濕度傳感器集成在一個智能系統(tǒng)平臺可能性更大，并固化在微環(huán)境控制裝置上部署安排。通過監(jiān)測環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)、箱外和電纜溝的狀態(tài)參數(shù)技術，自動調(diào)整新風(fēng)（箱外進(jìn)風(fēng))推廣開來、回風(fēng)(環(huán)網(wǎng)箱中部區(qū)域空氣）和排風(fēng)（環(huán)網(wǎng)箱頂部的熱濕空氣）的風(fēng)量，從而阻止箱外大量熱濕空氣的侵入相對較高，保持箱內(nèi)干燥資源配置，溫度均勻，徹底杜絕凝露的發(fā)生相關。
為檢驗上述方案的實際運行效果大力發展，在福州象山站安裝了一套上述微環(huán)境控制裝置（圖2)。為便于對比生產效率，在福州福飛路1號站安裝了環(huán)境監(jiān)控裝置產能提升，檢測柜內(nèi)環(huán)境參數(shù)。兩個環(huán)網(wǎng)站在同一天中節點，柜內(nèi)相同位置處最高溫濕度對比結(jié)果（表1）表明通過活化，安裝微環(huán)境控制裝置后，通過系統(tǒng)自動調(diào)控風(fēng)機運行的時間的特點，降低環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)空氣溫度健康發展，可促進(jìn)箱內(nèi)和電纜溝內(nèi)的溫濕度趨于均衡，減少電纜溝內(nèi)潮濕空氣通過電纜接線孔進(jìn)人開關(guān)柜大數據，從而防止開關(guān)柜內(nèi)電氣元件表面的閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生長效機製。系統(tǒng)運行后二次艙和電纜艙凝露完全消除。
5結(jié)語
根據(jù)對凝露機理的分析數字技術，分析總結(jié)出戶外環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)產(chǎn)生凝露的主要因素是外部潮濕空氣的進(jìn)入和箱內(nèi)空氣與柜體壁面形成的溫差製高點項目。從防止潮濕進(jìn)入和消除溫差的兩個方面提出了防止箱內(nèi)凝露的主要措施,并提出了采用以微環(huán)境控制裝置為核心，結(jié)合溫濕度傳感器支撐能力、控制風(fēng)閥資源優勢、空氣處理設(shè)備等構(gòu)建智能控制系統(tǒng)，形成環(huán)網(wǎng)箱微環(huán)境控制系統(tǒng)特征更加明顯。通過在工程中的應(yīng)用估算，表明該系統(tǒng)可以有效地控制環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)的溫度和濕度參數(shù)，消除凝露產(chǎn)生的因素的可能性，降低環(huán)網(wǎng)箱因凝露發(fā)生故障的風(fēng)險不要畏懼，微環(huán)境控制系統(tǒng)運行能耗顯著下降服務為一體，電氣設(shè)備運行環(huán)境得到有效改善，維護(hù)工作量顯著降低逐漸顯現，環(huán)境控制的智能化水平得到提高全會精神。
