JXCS-V120T 冷凝除湿装置

冷凝除湿器是采用半导体制冷除湿方式，将密闭空间的潮湿空气在风扇的作用下吸入除湿风道，空气中的水汽经冷凝机构后冷凝成水，再通过导水管排出柜体，可以达到很好的干燥目的。

品名：智能除湿机

型号：JXCS-V120T

材质：304

尺寸：240*146*70mm

产品特点1、体积小、重量轻、安装方便快捷；2、自动运行与手动除湿功能切换、温度启动值和除湿启动值可调；3、除湿风道主动引凝、排出气体加热降湿，有效达到了对电气柜密闭空间防潮除湿的综合治理；4、湿度、温度传感器24小时实时采样，超出设定启动值自动引凝；5、湿度、温度设置具有记忆功能，不会因为停开机而消失；6、故障显示功能，可快速查找故障点保证正常运行；7、采用专用防潮元件，外壳采用铝合金结构，保证在潮湿环境下正常工作；

本 文 介 绍 了 一 套 潮 湿 地 区 配 电 箱 防 凝 露 装 置 的设 计 ， 从 凝 露 产 生 的 根 源 ， 即 温 度 和 湿 度 两 个 方 面 进行 综 合 分 析 改 进 ， 一 是 降 低 开 关 柜 内 外 的 温 差 ， 二 是降 低 开 关 柜 内 的 湿 度 ， 同 时 结 合 降 低 成 本 和 运 维 便捷 等 因 素 综 合 分 析 ， 以 此 来 控 制 电 机 转 向 。 当 配 电箱 里 面 的 温 度 过 高 时 ， 控 制 风 机 正 转 ， 把 开 关 柜 外 面的 空 气 吸 入 柜 内 ， 使 柜 内 的 温 度 降 低 、 湿 度 降 低 。 当干 燥 剂 湿 度 过 大 时 ， 控 制 风 机 反 转 ， 自 动 吹 干 干 燥 材料 。 该 装 置 能 解 决 潮 湿 地 区 ， 特 别 是 秋 冬 季 节 ， 配 电柜 易 凝 露 的 问 题 。 同 时 采 用 双 向 风 机 ， 实 现 自 动 烘干 干 燥 材 料 ， 节 约 人 力 运 维 成 本 。

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开关柜内部凝露危害极大[6-7]，其外观表现为断路器手车触头出现“铜绿”，柜体内部及绝缘件表面出现凝露水珠等。长期的潮湿和凝露导致环氧绝缘件吸潮，出现不可逆转的性能损伤，并终发展为对地放电等绝缘事故[8]。此类事故在供电企业可以说 是不胜枚举，已经成为配电设备安全运行的一大障碍。

对于上述高湿度或凝露问题，传统除湿手段难以奏效[8]，具体如下。1）开关柜用传统温湿度控制器：通过提高柜内温度降低柜内相对湿度，并未降低柜内空气的含水量，一旦停止加热或环境温度下降时，潮湿空气反而会迅速凝露。2）基于半导体冷凝 技术的配电柜除湿装置：通过局部制造凝露条件使柜内潮湿空气凝结成水并直接排出柜外，逐渐减少柜内的湿度***凝露现象的产生。此类装置除湿效率较低，一般只能满足 1~3 m3 的密闭空间除湿的要求。但由于 10 kV/3 m3 或 35 kV/9 m3 开关柜的柜内空间较大，而且柜外湿气还会不断进入柜内，造成除湿效果大打折扣。不仅如此除湿设备由于“小马拉大车”极易导致自身疲劳损坏。3）综合除湿系统：就是对整个配电室的环境进行改造，通过改变配电室的环境条件，试图间接调节开关柜内部的湿度。目前此种方案虽然有了一定的应用，但由于在硬件设置及策略优化方面尚有不足，导致开关柜内部、电缆沟内部、母线桥架内部等存在一些除湿死区，实际效果并不理想。

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高压配电室全智能防凝露系统针对上述问题进行了功能规划及深度开发，产品于 2017 年 5 月成功投运，至今运行状况良好，切实解决了高压开关柜内部凝露带来的安全隐患问题。表 3 是产品投运前及投运后 30 min 配电室温湿度数据，室内除湿机启停窗口预先设定为 55%RH/40%RH，可以看出配电室在 30 min 内平均湿度从 62.7%RH 下降到42.2%RH，电缆沟内平均湿度从 63.3%RH 下降到42.6%RH，除湿效果显著。由于轴流风机的配置，开关柜内部和母线桥架内部的气候环境与配电室内部环境基本保持一致，有效地防止了凝露的发生.

35 kV 高压配电室全智能防凝露系统基于PLC HMI 的***控制单元，获得了良好的控制效果及友好的人机界面，考虑了配电室各个区域的防凝露需求，优化了配电室、开关柜及母线桥架通风、电缆沟通风及除湿、室内室外空气交换等硬件配置，并依据变送器阵列采集的数据及相关计算得到温湿度的关键信息，设计出包括室内除湿机启停、电缆沟风机/除湿机启停、开关柜柜顶及母线桥架风机启停、电动窗户/换气风机控制、手动/自动切换等一系列科学的控制策略，实现了除湿机停电保护、冲击电流保护、设备疲劳保护、低温保护、快速降温保护、报警信号响应等功能。产品可自动运行，不需要人工干预。实验结果表明，所提方法能够降低配电室及开关柜内部的湿度，进一步避免开关柜内部发生凝露问题，提升了变电站设备运行的安全性和供电的可靠性。

1 高压开关柜运行环境现状分析现有变电站开关室采用的是机械通风、空调降温、除湿机等方式，满足变电站全年大部分时段的要求。但对于某些特殊时段，由于室外气候的突变

（主要指空气温度、湿度以及含尘浓度的变化），会引起电缆沟（如图 1 所示）和开关柜内电气元器件或电气盘柜结构件上产生凝露，造成设备的绝缘性能大幅度降低，乃至击穿，引起设备锈蚀，加速设备老化，同时还可能产生局部放电，损坏元器件，使设备更容易发生故障，增加修理的成本，降低电网安全运行概率等[1]。

因扬州地处、长江与京杭大运河交汇处、水系发达，位于河流周边或地处低洼地带的变电站的土壤及空气中水分相对含量较高。同时， 扬州属带湿润气候区，夏季具有江南梅雨气候， 存在于外界空气中的水蒸气慢慢渗入设备内，导致电缆沟、开关柜中的水蒸气含湿量逐渐上升，极易产生凝露。

1.1 开关柜运行环境特征

1） 开关柜进线电缆沟

采用电缆沟进线、开关柜地面布置方式，开关柜室与室外大气相通，室内外温差变化较大。而电缆沟处在地下，其内部的温度则更多受土壤温度影响而变化较小。但因电缆沟的沟底、沟壁水分渗透蒸发，沟内的空气相对湿度较大，其温度与沟内空气温度差较小，通常在 9℃～12℃。冬季当开关室内的温度低于 10℃时，电缆沟内的潮湿空气将在电缆沟盖板内侧及开关柜底板形成凝露；夏季当室外潮湿空气进入室内时，室内空气的温度升高，当其超过电缆沟盖板温度时，室内空气将在电缆沟盖板上表面结露。