摘要：变电站作为重要的电力设备，需要加强其运行维护质量。端子箱起着连接一次和二次设备的作用，在变电站中非常重要。由于户外端子箱长期处于环境恶劣的户外，受到环境中温度、雨水、虫鼠等的侵害，对端子箱及箱内的元件造成很大的影响。文章分析了变电站户外端子箱的特点及其在运行过程中存在的问题，并提出相应的运行维护措施。
关键词：变电站；户外端子箱；运行维护；电力设备；电力系统 文献标识码：A
中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2017）03-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.061
随着电力系统逐渐趋于智能化和自动化，变电站的运行也向自动化方向发展。端子箱作为变电站的辅助设备，控制着变电站的现场运行，并且对变电站设备的保护、测量和控制等都起着非常重要的作用。户外端子箱所处的环境都比较恶劣，受到外界自然环境的影响比较大，需要加强户外端子箱的运行维修质量，以保证户外端子箱不会受到外界环境的影响，保证端子箱运行的质量，以实现电力系统运行的智能控制，为供电质量的提高打下基础。
1 变电站户外端子箱
1.1 变电站户外端子箱介绍
端子箱是变电站的重要辅助设备，它连接着变电站的一次和二次设备，是保护信号回路、控制回路跳合闸、电压电流回路、遥控回路、交直流环网、远控二次部分等的重要节点。机构箱是保护电路的主要外壳，一般安装在户外，这就可能受到外界环境的影响。如对于环境比较潮湿的地方，容易在端子箱内形成积水，影响二次回路中的绝缘电阻，甚至会使绝缘体变成导体，从而造成熔丝烧断，对电网的运行造成一定的威胁。此外还会造成箱内连片生锈，造成端子接触不良，影响设备的正常运行。
1.2 变电站户外端子箱的特点
要保证变电站户外端子箱的质量，需要端子箱具有一定的性能：第一，端子箱要具有耐腐蚀性。对于容易生锈的地方，可以对这些位置进行技术隐藏，还可以设置排气口，加增智能温湿控制除湿器，以提高其耐腐蚀性；第二，选择绝缘性能和防静电性能都比较好的材料作为端子箱的操作面板，选择不锈钢材料作为端子箱的外表设计，对于箱门要增强其抗变形能力，使用三角钢铁进行箱体的固定，总之要保证端子箱的稳定性；第三，户外端子箱在使用时要具有便捷性，以便于电缆电线的布置，加装侧把手，保证端子箱的内部美观，运行检修方便。
2 户外端子箱存在的问题
2.1 端子箱箱体结构问题
端子箱的材料通常采用的是普通的钢材料或者是不锈钢材料，为了防止生锈，要在箱体外壳上刷油漆，这种方法需要定期对箱体外壳进行补漆，增强了运行维护的工作量。并且箱体的隔热保温效果不好，遇到潮湿的环境就会在箱体内产生凝露，影响设备的正常运行。对于不锈钢材料的箱体，虽然不容易锈蚀，但是焊接点却容易发生锈蚀，并且隔热保温效果也不好，需要采取措施加以治理。
2.2 端子箱箱内温度控制问题
端子箱内有很多元器件、接线端子等，但是端子箱内的温度和湿度却不能得到很好的控制，对端子箱造成很大影响。对于季节性变化比较大的场所，温度和湿度的变化也比较大，这就需要端子箱内部的器件具有良好的温度控制功能，以保证其正常运行，而实际是环境的变化造成电缆和元器件加速老化，影响设备的使用寿命。有时还會影响设备的运行状态，影响设备的绝缘能力，降低电气和机械性能，加大了设备发生故障的可
能性。
2.3 端子箱整体兼容性问题
在一个变电站中通常含有多个端子箱，这些端子箱可能生产厂家不同，生产出来的端子箱的尺寸、安装方式、占地的大小等都不一样，这就会产生兼容性问题。为了保证变电站工作的智能性和稳定性，需要对端子箱的整体兼容性进行处理，以保证变电站的正常运行。
2.4 端子箱箱内防潮问题
端子箱箱体内容易出现潮湿现象，现在常用的除湿装置通常是烘潮灯，这种灯的发热量不是很足，对于天气特别潮湿的情况，效果不是很明显。有些是采用加热器，但是对它的控制不灵活，虽然能在一定程度上对端子箱内进行除潮，但是长时间会造成端子箱内的器件绝缘降低，发生各种事故。
2.5 端子箱带电操作问题
变电站的端子箱通常是一体式的，如果出现问题需要全部停电才能处理，并且更换处理的过程很复杂，如果长时间停电，还会影响用户的正常生活。因此如果多个端子箱出现问题就需要多次进行停电，不仅影响人们正常用电，并且一部分有问题的端子箱还在继续运行，给电网运行的安全稳定性造成一定的安全隐患。
3 户外端子箱运行维护
3.1 变电站户外端子箱箱体结构的改进
针对户外端子箱容易发生锈蚀的现象，可以采用内胆式端子箱箱体结构。这种箱体结构有内外两层壳体，外层用不锈钢材料来进行防止锈蚀，内层采用玻璃纤维增强不饱和聚酷树脂复合材料，它的隔热阻燃作用比较强，这样可以将经常操作的开关、仪表等安装在内壳表面，不经常操作的元件安装在内壳的安装支架上，以保证整个箱体结构的稳定性。内胆式端子箱操作面在正面，而更换端子箱内部设备时也从侧面门工作。并且内壳顶部有出气孔，来保证端子箱内气体的流通，在箱体底部放置干燥剂，保证箱体内防潮。还安装有温湿控制器，以保证端子箱内部的温湿平衡。
3.2 变电站户外端子箱箱内温度的控制
加强端子箱内部的温度控制，能延长设备的使用寿命，使设备尽量不出现故障。可以采用三种方法来控制：第一，干燥剂，它属于物理除湿，不需接通电源，但是效果不是很好，而且要定期更换，需要大量的人力来保证质量；第二，加热器，它是通过加热使箱体内的水汽化排除，它的效果比较好，但是需要接电源，并且长期加热可能会出现箱内设备的绝缘老化，使设备的使用寿命大大缩短，并且需要人为对加热器进行开关，对箱内温度不好控制；第三，温湿度自动控制系统，它采用内置的温度和湿度传感器对端子箱内的数据进行智能采集，从而实现对箱体内温度和湿度的控制。它通过在箱体内设定固定的温度和湿度限值，当超过这些值时就会自动启动温湿控制器，这种方法实现温湿控制的智能化，效果比较好，是目前应用比较广泛的方法。
3.3 变电站户外端子箱凝露控制系统
变电站户外端子箱凝露控制有两种方式：加热的方式和抽湿的方式。加热方式是提高凝露的温度，抽湿是降低柜内的湿气。可以对凝露控制的关键设备加装监控器，以及时发现和处理存在的问题。
加热方式是在箱壁上涂有特殊的隔热材料，以防止外界温度发生急剧变化对端子箱的影响。对于温湿度传感器发生自燃的现象已经发生了好多次，在选用温度传感器时要保证其质量，并要经过运行检验，以可靠地反映当地运行环境的温度和湿度，控制加热器的投入和退出。可以采用多个小的传感器，应要安装远离二次电缆的地方，并加装保护罩，以防止出现爆炸或者自燃现象对其他器件造成损坏。采用加热方式还需要设置透气孔，这样才能及时地防止凝露，可以侧面开孔，也可以顶部开口，建议将孔开在端子箱的顶部，以利于水汽的散发。同时在开孔的上方设置遮雨檐，防止雨水进入端子箱。
抽湿方式是在端子箱内部安装抽湿器，以保证端子箱内部的温度和湿度。这种方式要求端子箱的底部具有很高的封堵要求，保证端子箱是绝对密封。目前，这种方式还处于探索阶段，运用的数量还比较少，对抽湿器的要求也较高。同时，还要在端子箱内部加装加热器，以保证端子箱内部的热循环。
根据两种方式的比较，对于主变的端子箱和220kV及以上的端子箱对密封箱要求比较高，可以采用抽湿和加热器共同作用的方式来保证运行环境。对于110kV及以下的端子箱可以采用质量较好的加热器来控制。
3.4 变电站户外端子箱其他运行维护措施
变电站户外端子箱运行维护过程中还有一些辅助措施。为了保证端子箱的兼容性，做好长远的规划和发展，在生产、采购、安装和维护端子箱时要采用统一的规范和标准，保证端子箱的型号、尺寸、形状、接口等一致，以方便安装维修。内胆式端子箱能够解决端子箱带电操作困难、端子箱维修和更换复杂的问题，端子箱的外壳装在户外，在端子箱发生故障需要更换时，只需要更换同型号的内胆，维修方便简单，这种情况下实现了更换设备时的带电作业，极大地减小了对供电运行的影响。为防止人为对端子箱的破坏，可以在端子箱附近安装监控，当有不法分子出现时及时进行报警，保证端子箱的安全。并对周围的居民做好端子箱防護的科普教育知识，保证群众对公共设施的监督维护，对于侵害公共设施的行为，情节较为严重的要利用法律手段对其进行相应的制裁，还可以在端子箱内部放置樟脑丸等非剧毒性物质来驱除虫鼠。
4 结语
综上所述，变电站户外端子箱作为变电站的重要辅助设施，需要加强它的运行维护管理，防止出现端子箱的锈蚀，实现防潮控制，保证温湿平衡，实现变电站端子箱的整体兼容性，并且要能够便于带电操作，这样才能方便变电站端子箱的运行维护，促进变电站的正常运行。总之，要保证变电站端子箱在运行过程中的可靠性和安全性，能够抵抗外界环境的剧烈变化，为变电站的正常运行打下一定基础，促进电力系统安全稳定运行。
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基金项目：广东电网有限责任公司东莞供电局职工创新项目（GDZC-031920160039）。
作者简介：谢若锋（1977-），男，广东电白人，供职于广东电网有限责任公司东莞供电局，研究方向：变电运行。
（责任编辑：秦逊玉）