摘要

因潮湿而导致环网柜、开闭所、开关站、变电箱等箱体顶部凝露引发的事故越来越频发。开闭所智能除湿防凝露控制系统通过多源异构数据的融合处理技术实现环境的自动调节、节约生产环境的能耗。

关键词：开闭所智能除湿防凝露控制系统、潮湿凝露积水、智能除湿

引言

   目前，随着配网自动化的建设，大批户外箱体设备大量使用。因潮湿而导致环网柜、开闭所、开关站、变电箱等箱体顶部凝露引发的事故越来越频发。在空气潮湿时，尤其是在雨季，室外开关端子箱内潮湿凝露积水，容易导致二次回路对地绝缘电阻下降，严重者绝缘电阻下降到零，从而形成直流正电源或负电源接地。如果造成直流两点接地，则引起直流保险熔断，保护拒动或误动，甚至损坏设备，严重威胁电网的安全运行。

另外，开关柜内空气含湿量高，一是可致母线的相与相间、相与地间放电，二是遇环境温度变化时柜内极易产生凝露，从而发生套管爬电污闪事故（绝缘爬电产生的累计效应达到一定程度，造成套管绝缘击穿）。

根据户外环网柜安装结构，目前安装的环网柜柜体与环网柜基础井直接连接，之间的空隙用橡胶泥进行封堵，封堵的主要作用是防止小动物进入环网柜内。在日常运维过程中，我们发现由于南方天气雨水较多，电缆井内多数时候都存在一定的积水且由于井内温度较室温高，造成水蒸气较多，在一般情况下，水蒸气向上运动，一部分通过环网柜基础通风口排出，一部分通过环网柜底座的一些孔隙进入环网柜体内，当外界气温变化，环网柜外箱顶部就产生凝露。

1智能除湿防凝露控制系统组成

为了保证开闭所内安全的生产环境，苏州开闭所智能除湿防凝露控制系统通过进风装置、过滤装置、排风装置、负压装置、除湿装置、控制器、环境检测传感器、视频监控装置等通过多源异构数据的融合处理技术实现环境的自动调节、节约生产环境的能耗。

智能除湿机采用半导体制冷除湿方式

智能除湿机主动将密闭空间的潮湿空气在风扇作用下吸入除湿风道，空气中的水汽经过半导体机构后冷凝成水，再通过导水管排出箱体外，可以达到很好的除湿效果。

智能除湿机通过降低空气中的含水量，是相对湿度和温度同时下降，几乎不提高温度，不产生温差带来的负面影响,有效防止箱体内设备老化、绝缘强度降低、二次端子击穿、材料霉变及钢结构锈蚀、爬电闪络事故等安全隐患。

智能型除湿装置具有通信模块，可通过RS485总线方式上传至值班室，可在管理软件上看到每个端子箱、机构箱内智能型除湿装置的工作状态、温度值、湿度值。

智能除湿机可远程设置智能型除湿装置的启动阀值、高湿报警阀值，当智能型除湿装置发生故障或者端子箱内高湿报警，信息会通过短消息发送到管理人员、运行维护人员等相关人员的手机上，能有效提高智能电网的自动化水平。

2主要技术指标：

1. 系统可靠性要求，平均使用时间（MTBF）不低于70,000小时；整个系统的平均故障间隔时间（MTBF）不低于20,000h；平均故障修复时间（MTTR）小于0.5小时；使用寿命不小于10年。
2. 系统室内外静压差不应小于5Pa，电缆沟与室内保持密闭，高压开关柜与电缆沟空气压力差保持在20Pa以上。
3. HT-iBS虚拟智能总线至少可以挂载32路温度、32路湿度、24路烟感、8路水位信息接入。
4. 系统单一类型的标量数据的采集周期小于3秒。
5. 报警响应时间：≤1s
6. 单一中心管理站点数不小于300。
7. 报警以及系统操作日志：不低于10万条。
8. 系统支持TCP/IP、RS232/RS485、4G等多种通信方式。
9. 支持4路本地视频播放，支持4路本地视频报警录像存储，支持4路本地视频报警录像的远传功能。
10. 支持主、扶新风机智能控制。

3 智能型除湿装置

控制装置有两种型式，分为经济型和标准机柜型，具体型式如下：

4.功能介绍

4.1基本控制功能

4.1.1采用微处理控制器，具备中文操作界面。

4.1.2实时监测室内及室外温度、湿度。当室外温度（湿度）低于某个设定值时，控制器开启风机引进室外新风，关闭机房空调达到节能效果。在确保开闭所环境的前提下，依据室内外温湿度，控制风机的切换运行。

4.1.3系统能根据现场环境控制各设备在新风、制冷、除湿、待机四种状态自动切换，结合电缆沟空气湿度控制电缆沟排风机的运行速度。

4.1.4系统具有来电自启动功能。

4.2显示与查询功能

系统具有友好的现场管理人机界面：

4.2.1具有显示屏、键盘等人机界面，提供中文显示，能方便地进行现场查询、设置，断电后应能保存设定值和记录的信息；

4.2.2能够以数值、文字和灯光信号等方式显示站内外温湿度、系统运行状况、运行控制模式、累计运行小时和告警信息等，系统应可查询室内外温湿度，进风装置、排风装置等的历史运行状态，系统风机等的累计运行时间以及相关告警信息等；

4.2.3系统查询、设置应有不同的操作权限，且有密码对应管理；

4.2.4系统对告警信息、操作记录应具备一定的信息存贮功能。

4.2.5各设定值和控制逻辑条件具有明确的定义

4.3控制与检测

系统中的温度显示精度为±0.1℃，控制精度为±1℃；湿度显示精度为±1RH，控制精度为±3RH，控制可靠，告警准确。

通过所测温湿度值，可查看当前开关柜母线室内的凝露状态，在产生凝露前发出预警信号。

4.4遥测、遥信及遥控

提供输入输出各8对干节点（常开、常闭可设置）,具有RS485以及TCP/IP两种通信接口。

遥测：室内外、柜内和电缆沟温湿度。

遥信：系统进、排风风机的运行状态，系统的工作状态，正常/故障状态。

遥控：能对系统的运行控制参数进行远程设置以及远程控制相应设备。

4.5通讯传输规约

通讯传输规约应符合IEC 60870-5-104要求，采用光纤方式传输。

4.6风机

4.6.1进风风机应采用高效率、低噪音、性能稳定可靠的离心风机。

4.6.2风机正常连续运转时间应大于20000h。

4.6.3风机安全要求符合GB10080-2001的规定，风机应具有可靠的接地，电机外壳至接地点电阻≤0.1Ω。

4.7过滤器

4.7.1系统配置的过滤器符合电力行业中开闭所的洁净度要求。

4.7.2采用两级过滤，级用于阻挡昆虫；第二级过滤器的过滤效果满足开闭所的环境要求。过滤器断面风速范围0.1m/s～0.5m/s；过滤器可清洗并重复使用。

4.8进风装置和排风装置及送风系统

4.8.1有防虫、防尘、防水、防盗功能，无逆流。

4.8.2新风系统的风量根据室内温度的变化而改变，以达到节约电源的目的；电缆沟排风装置根据电缆沟内的湿度而确定其风机的高低速运行方式。

4.9 视频监控装置

系统有网络数字视频监控装置，采用球机和枪机相结合的布置方式，对人员出入及设备现场情况实现实时监控，对预设时间内的视频数据现场存储，实现现场和远程的视频监控及回放功能。

5 结论

苏州开闭所智能除湿防凝露控制系统现实时检测开闭所室内及室外环境温度、湿度。自动调节室内温度、湿度；实时检测室内SF6、NO、TVOC值等，自动调节室内空气质量。通过球机和枪机等数字视频监控装置，对人员出入以及设备现场情况实现实时监控，对预设时间内的视频数据现场存储，实现现场和远程的视频监控及回放功能。实践证明该系统可为电气设备营造一个干燥、洁净、温度适宜、均衡稳定的运行环境。有效改善开闭所电气设备的运行条件,降低故障概率,提升安全运行水平。