劉興民

【摘 要】變電站戶外端子箱是室外電氣設(shè)備與室內(nèi)測控、保護(hù)、通信等設(shè)備連接的中間環(huán)節(jié)。在空氣潮濕時，端子箱受潮還能使端子排螺絲和連接片生銹，使二次端子接觸不良，也同樣會使電流回路端子發(fā)熱甚至開路，造成保護(hù)拒動或誤動，引起事故，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運行。因此，考慮檢修、運行的方便性、環(huán)保節(jié)能等方面，亟需研制一款智能、節(jié)能型智能性除濕降溫功能的戶外端子箱，徹底解決對戶外端子箱內(nèi)的溫度和濕度過高問題，對防止發(fā)生電力事故發(fā)生具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】戶外端子箱 降溫 除濕 太陽能

隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，電力用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量要求更高。變電站戶外端子箱是室外電氣設(shè)備與室內(nèi)測控、保護(hù)、通信等設(shè)備連接的中間環(huán)節(jié)，一般就地安裝在設(shè)備旁。在空氣潮濕時，室外開關(guān)端子箱內(nèi)潮濕凝露積水，除造成箱體內(nèi)易銹蝕外，還易導(dǎo)致直流二次回路對地絕緣電阻下降；受潮還能使端子排螺絲和連接片生銹，使二次端子接觸不良，也同樣會使電流回路端子發(fā)熱甚至開路，造成保護(hù)拒動或誤動，引起事故。同時太陽能作為地球上最直接、最普遍、最清潔的能源，如何將其能運用到電力生產(chǎn)中去，對電力生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

1 目前解決措施

目前，各公司僅對在施工工藝、材質(zhì)及管理措施的改進(jìn)，無論在成本、人力、實效、節(jié)能、環(huán)保等方面都不能從根本上解決目前端子箱出現(xiàn)的高溫、潮濕、銹蝕等問題。采取以下措施：

（1）研究逐步對變電站戶外端子箱進(jìn)行更換。（2）在開關(guān)端子箱內(nèi)放置適量的除潮物品，如硅膠等，并定期檢查，及時更換。（3）做好端子箱的防火封堵，防止進(jìn)水。（4）端子排的端子，螺絲及箱體用不銹鋼材質(zhì)制作，防止腐蝕。（5）在雷雨過后及時開箱進(jìn)行通風(fēng)驅(qū)潮等。（6）制訂開關(guān)端子箱防潮維護(hù)管理制度，責(zé)任到人，定期檢查端子箱的驅(qū)潮、加熱裝置是否常，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時維護(hù)。

2 實施方案

2.1 系統(tǒng)方案

本文主要介紹了該端子箱的應(yīng)用技術(shù)、主要功能以及實用效果，其系統(tǒng)圖如圖1。

圖1 太陽能除濕降溫型變電站戶外端子箱系統(tǒng)圖

（1）通過太陽能板發(fā)電，綠色、環(huán)保、節(jié)能。（同時太陽能板放在戶外端子箱上，遮擋太陽直接照射端子箱，物理性的也降低一部分溫度）。（2）當(dāng)箱內(nèi)部高溫時：通過溫度測量模塊1（外）、溫度測量模塊2（內(nèi)）檢測端子箱內(nèi)外溫度。當(dāng)箱內(nèi)溫度超過設(shè)定的值且外部溫度低于內(nèi)部溫度時，微處理器驅(qū)動風(fēng)機(jī)排風(fēng)，進(jìn)行自然排風(fēng)降溫。當(dāng)箱內(nèi)、外溫度均超過設(shè)定的值，微處理器驅(qū)動制冷模塊，進(jìn)行制冷降溫。同時根據(jù)箱內(nèi)溫度裝置進(jìn)行自動降溫。（3）當(dāng)箱內(nèi)部低溫（寒冷地區(qū)）時：通過溫度測量模塊1（外）、溫度測量模塊2（內(nèi)）檢測端子箱內(nèi)外溫度。當(dāng)箱內(nèi)溫度低于過設(shè)定的值且時，微處理器驅(qū)動加熱模塊加溫，同時根據(jù)箱內(nèi)溫度裝置進(jìn)行自動加溫。（4）當(dāng)箱內(nèi)部濕度過高時：通過濕度測量模塊1（外）、濕度測量模塊2（內(nèi)）檢測端子箱內(nèi)外濕度度，當(dāng)內(nèi)濕度超過設(shè)定的值且外部溫度高于內(nèi)部溫度是，單片機(jī)驅(qū)動熱電阻加熱、風(fēng)機(jī)排濕度。（5）通過溫度測量模塊1（外）、溫度測量模塊2（內(nèi)）檢測端子箱內(nèi)外溫度將溫度現(xiàn)場顯示和通過RS-485通訊線傳向變電站綜自系統(tǒng)，然后經(jīng)綜自系統(tǒng)發(fā)送至調(diào)度，將數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控。

2.2 技術(shù)方案

本文研究目的是為一種能夠通過太陽能發(fā)電進(jìn)行除濕降溫的端子箱，并具有實時監(jiān)測和報警功能。主要模塊選擇如下：

2.2.1 太陽能電池組件

由設(shè)計要求知：太陽能電池組件的功率為

（I1+I2）×18 = （7.04+1.85） ×18 = 160（W）

選取2塊峰值功率為80W的單晶硅組件太陽能電池組件構(gòu)成太陽能電池陣列。

2.2.2 蓄電池

選用閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池是歷盡四十余年不斷創(chuàng)新的結(jié)晶。其高能密度、全密封結(jié)構(gòu)、使用壽命長、高可靠性及良好的。

2.2.3 微處理器

選擇STC89C52單片機(jī)為該系統(tǒng)的總控芯片，8位的52系列單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器。STC89C52單片機(jī)是一款具有ISP/IAP功能的單片機(jī)，它的片內(nèi)具有64K字節(jié)Flash程序存儲器、1K字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器、3個16位定時/計數(shù)器，6個中斷、1個全雙工串行口等資源，端口資源和功能滿足設(shè)計需要。

2.2.4 濕度傳感器

采用DHT11濕度傳感器。產(chǎn)生數(shù)字信號傳輸給單片機(jī)進(jìn)行分析、處理和控制顯示。濕度檢測范圍為20%～90%RH，其檢測精度為±5%。兩線制的串行接口與內(nèi)部的電壓調(diào)整，使外圍系統(tǒng)集成變得快速而簡單。

2.2.5 溫度傳感器

采用DS18B20數(shù)字化溫度傳感器，支持“一線總線”接口，即只。檢測溫度范圍為-55～+125℃：精度為±0.5℃（在-10℃～+85℃范圍）。

3 結(jié)語

本文主要解決變電站戶外端子箱內(nèi)高溫、潮濕、低溫造成箱體內(nèi)銹蝕、端子排螺絲和連接片生銹、設(shè)備老化、電纜銹蝕。從而導(dǎo)致使二次端子接觸不良、直流二次回路對地絕緣電阻下降以及測控、保護(hù)裝置運行異常、誤發(fā)信號，導(dǎo)致運行人員誤判斷作出錯誤分析。為電網(wǎng)調(diào)度運行人員處理設(shè)備異常和故障提供有利條件和決策支持，其作用是智能電網(wǎng)信息化、自動化、智能化的重要體現(xiàn)！