嚴(yán)標(biāo)
摘 要:在我國南方多雨水多潮濕的氣候,而潮濕會導(dǎo)致凝露,導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣強度降低,材料霉變及鋼結(jié)構(gòu)件銹蝕,開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備老化等安全隱患,對電力設(shè)備產(chǎn)生危害,給生產(chǎn)和生活會造成嚴(yán)重的影響。本文通過多次實際實驗驗證,發(fā)現(xiàn)一種新型驅(qū)潮除濕系統(tǒng),可緩解上述問題,既提高的工作效率以及經(jīng)濟效益,又提高電力系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命。
關(guān)鍵詞:電力設(shè)備;絕緣度;驅(qū)潮;除濕
1 新型驅(qū)潮除濕系統(tǒng)推廣的原因
我國南方地區(qū)多雨水多潮濕的氣候,例如衡陽屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,雨水豐沛。這使得衡陽整體空氣濕度大,梅雨季節(jié)最為嚴(yán)重。潮濕會導(dǎo)致凝露,凝露導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣強度降低,材料霉變及鋼結(jié)構(gòu)件銹蝕,柜內(nèi)設(shè)備老化等安全隱患,對電力設(shè)備產(chǎn)生危害,給生產(chǎn)和生活會造成嚴(yán)重的影響。
目前戶外端子箱內(nèi)多數(shù)采用各種形式的金屬材料。電纜溝道內(nèi)的空氣濕度(水蒸氣)大于自然環(huán)境中的空氣濕度,這種高濕度的水蒸氣通過金屬外箱的底部電纜進(jìn)出孔洞和縫隙進(jìn)入箱體后,遇到由金屬材料制造的電氣設(shè)備,由于金屬材料溫度比自然空氣溫度低,飽和的水蒸氣碰觸金屬材料后便凝結(jié)成水珠(凝露),使端子箱產(chǎn)生嚴(yán)重的凝露現(xiàn)象,對端子箱內(nèi)二次線會產(chǎn)生嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象。
以往端子箱內(nèi)裝的驅(qū)潮裝置由散熱片、凝露溫度控制器組成。通過凝露溫度控制器對端子箱內(nèi)相對濕度變化進(jìn)行檢測,當(dāng)有濕度過大、溫度過低時,便驅(qū)使外接散熱片進(jìn)行加熱,使箱內(nèi)水分蒸發(fā),從而防止水汽在箱內(nèi)凝露。
2 新型驅(qū)潮除濕系統(tǒng)的優(yōu)越性
根據(jù)初步構(gòu)想推出的第一代產(chǎn)品。該產(chǎn)品為分體式,尺寸較大:控制模塊192×118×50mm,除濕模塊:130×100×75mm,單個功率為120W。
第一代產(chǎn)品已具備功能:(1)具備較好的驅(qū)潮功能,且水分可直接排出箱外;(2)實時溫濕度監(jiān)測及顯示;(3)具備故障顯示功能。
但是,在電力系統(tǒng)推廣仍存在以下問題:(1)體型較大,現(xiàn)場安裝困難;(2)排水容易造成小動物侵入;(3)能耗偏高;(4)長期運行無自我保護功能;(5)無法進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。
綜上所述,第一代產(chǎn)品相對傳統(tǒng)驅(qū)潮裝置具備明顯優(yōu)越性,但仍需改進(jìn)才具備推廣應(yīng)用價值。
3 新型驅(qū)潮除濕系統(tǒng)的試用性及實用性
通過不斷改進(jìn)與試驗,推出第二代產(chǎn)品,由笨重的分體式改進(jìn)成精細(xì)的一體式。第二代產(chǎn)品具備以下功能:
3.1 實時監(jiān)測
通過溫濕度傳感器對箱內(nèi)的溫濕度值進(jìn)行實時監(jiān)測并實時顯示。
3.2 智能判斷
可以對溫濕度閾值進(jìn)行設(shè)置,智能判斷是否切除相應(yīng)的功能模塊。
3.3 降低箱內(nèi)絕對濕度
通過箱內(nèi)空氣循環(huán),使水分冷凝,經(jīng)由導(dǎo)管排出箱外,降低絕對濕度。
3.4 就地顯示與遠(yuǎn)程監(jiān)控
控制模塊實時顯示箱內(nèi)環(huán)境的溫、濕度值及負(fù)載運行狀況(包括故障情況),還可通過無線串口通信或者RS485通信將上述信息傳送到后臺監(jiān)控中心,運維人員可實時了解到箱內(nèi)的實際情況。
3.5 節(jié)能環(huán)保、壽命長
采用半導(dǎo)體制冷原理,綠色環(huán)保,無任何污染和其他副作用,在常溫下,整機功耗小于60W,并且能在短時間內(nèi)迅速完成除濕工作,將水分排出,降低箱內(nèi)絕對濕度;濕度在55%以上時,每隔1小時,自動停機3分鐘后再重新啟動,有效提高了產(chǎn)品使用壽命,預(yù)期壽命由原來的3.5萬小時延長至7萬小時左右。
同時,新型的智能驅(qū)潮除濕系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中運用具備如下幾個方面的推廣優(yōu)勢:
(1)安裝便捷
采用便捷的導(dǎo)軌或掛鉤安裝方式,安裝方便,維護簡單,解決了在箱內(nèi)安裝尺寸的問題。
(2)排水出創(chuàng)新
在水管出水口處設(shè)計一個網(wǎng)塞,并將出水口處水管加大,防止昆蟲等小動物堵塞排水管及出現(xiàn)積水情況。
(3)自動保護功能
考慮到長期開啟功耗較大,在第2代產(chǎn)品中將功率降低至60W內(nèi)。同時安裝一個溫濕度傳感器檢測,在溫濕度大于某一設(shè)定閾值時自動開啟,而低于此閾值時便自動關(guān)閉,且每運行1小時自動休眠3分鐘,有效地降低了能耗,延長設(shè)備使用壽命。
(4)遠(yuǎn)程通信功能
提供通信接口,溫濕度數(shù)據(jù)以及除濕參數(shù)等數(shù)據(jù)可以上傳后臺,可實時監(jiān)測箱內(nèi)溫濕度實時數(shù)據(jù),并將故障信號發(fā)出。且國網(wǎng)公司通用點表規(guī)范含驅(qū)潮裝置故障點號,無須額外新增點表。
4 新型驅(qū)潮除濕系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的經(jīng)濟效益
通過在電力系統(tǒng)中的推廣運用,此類產(chǎn)品具有良好的運用效果,成效顯著:
4.1 降低端子箱內(nèi)絕對濕度
傳統(tǒng)型環(huán)境濕度為70%,新型環(huán)境濕度為40%。傳統(tǒng)型有明顯水滴現(xiàn)象,新驅(qū)潮系統(tǒng)端子箱側(cè)面水滴很少。
4.2 基本不發(fā)熱
傳統(tǒng)型箱內(nèi)部分溫度達(dá)93℃,新型系統(tǒng)箱內(nèi)溫度正常。
4.3 能耗顯著降低,壽命增長
傳統(tǒng)驅(qū)潮裝置單個功率為150W,一年運行功耗為:150×24×365/2/1000=657kWH。新型智能驅(qū)潮裝置單個功率為55W,一年運行功耗為:60×24×365/2/1000=241kWH。(1)能耗分析:單個新型驅(qū)潮裝每年可節(jié)約電量(657-241)=416kWH,衡南公司共有18個變電站,總計185個端子箱。每年可節(jié)約電量416×185=76960kWH,以居民平均電費計算折合電費約為76960×0.588=45252(元)。(2)壽命分析:傳統(tǒng)型驅(qū)潮裝置極易損壞,使用壽命13000h左右(一年半左右),更換頻繁。新型驅(qū)潮系統(tǒng)預(yù)期壽命可達(dá)70000h(8年左右),是傳統(tǒng)型的4倍。(3)造價分析:傳統(tǒng)型驅(qū)潮裝置一般為400元/套,新型驅(qū)潮系統(tǒng)為1650元/套,價格不到傳統(tǒng)型的5倍,性價比較高,具有較好的經(jīng)濟適用性。成本分析:所含成本由兩大部分組成,按照壽命折算后的材料成本及裝置所消耗的電費成本。傳統(tǒng)型:400×185+71468=145468(元/年)。新型:1650×13000/70000×185+26215=82904(元/年)。從長期投資角度,折算至每年可節(jié)約成本62563元。
5 結(jié)論
綜上所述,此類智能驅(qū)潮除濕系統(tǒng)可推廣至任何需要降溫除濕的柜體,如通信電源柜、中置柜、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等。該類產(chǎn)品對于空氣比較潮濕的地區(qū)非常實用,能大大降低因濕度較大導(dǎo)致絕緣強度降低,二次端子擊穿等安全隱患,不失為電力系統(tǒng)中一種保障電氣柜的安全穩(wěn)定運行的有效應(yīng)對措施。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧琴,王川.新型戶外端子箱內(nèi)部除濕系統(tǒng)[J].自動化應(yīng)用,2010,(12):40-41.
(作者單位:國網(wǎng)湖南省電力公司衡南縣供電分公司)