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合理配置外圍執(zhí)行設備是本高壓配電室全智能防凝露系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)之一。配置外圍執(zhí)行設備的基本原則是：簡單有效、不留死角。如前所述， 外圍執(zhí)行設備主要包括工業(yè)除濕機、電纜溝風機/除濕機、開關柜柜頂風機、電動窗戶、換氣風機、空調機/暖風機等。本系統(tǒng)外圍執(zhí)行設備配置的特點：

1） 根據配電室內部空間大小確定室內除濕機的參數選型；

2） 構建了開關柜柜頂通風系統(tǒng)；

3） 構建了母線橋架通風系統(tǒng)；

4） 構建了室內室外空氣交換系統(tǒng)；

5） 根據電纜溝形態(tài)特征，優(yōu)先考慮通風而不是除濕，可以更有效地保證運行效果；

6） 設置備用通道，為用戶采用空調機/暖風機提供可能。

為了充分發(fā)揮高壓配電室全智能防凝露系統(tǒng)的硬件效能，構建科學的控制策略尤為關鍵。這些策略是 PLC 軟件編制的依據，具體包括：① 除濕機停電保護策略、沖擊電流保護策略、設備疲勞保護策略、低溫保護策略、快速降溫保護策略、報警信號響應策略等等；② 室內除濕機啟停策略、電纜溝風機/除濕機啟停策略、開關柜柜頂及母線橋架風機啟停策略、電動窗戶/換氣風機控制策略、手動/自動切換策略等等。

在實際策略編制時，將①類策略有機的融入到

②類策略之中。其中，電動窗戶/換氣風機控制策略不僅要考慮消防、SF6 泄漏等報警信號，還要考慮室內外相對濕度差異、水氣分壓差異、溫度差異等是否都滿足空氣交換條件。限于篇幅，本文對 PLC 及HMI 軟件設計不做具體介紹，這里僅就兩個策略進行簡單說明。

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PSCS-60 (40)排水型開關柜除濕裝置的工作 原理

將開關柜內的濕氣冷凝成水排出柜外，開關柜 內沒有濕氣和水分，才能形成設備真正干燥的運行 環(huán)境。針對這一課題，山東能源棗礦集團薛城開關 廠研制的PSCS-60 (40)排水型開關柜除濕裝置 (以下簡稱該裝置)采用傳感器、控制器、通風機 和電子半導體元件一體化設計，元器件集成在裝置 內，利用濕熱空氣遇冷會凝露的工作原理，將開關 柜內的濕氣和水分排到柜外。

濕度控制一體化設計，易用性好

該裝置內部包括一個濕度自動控制器，除濕和 控制一體化設計，使用時只需接入電源，非常 易用。濕度控制操作鍵在除濕器上部，共有向上、 向下、手動除濕3個鍵，可以設定濕度閥值，操作 非常方便。

3. 4 設備運行功率低，能效比高

加熱型除濕裝置進行工作時，需要較大功率才能 保持開關柜內部一定溫度，并且需要時間長，以保持 開關柜內部溫度。以100 W為例，每年耗電 876 kW - ho采用該裝置后，開關柜內濕度達到閥值 自動啟動，除濕結束后自動停止工作，較短時間即可 完成除濕。以60 W機型為例，每天工作2 h,其他時 間以10 W的功率待機，每年僅耗電124 kW ? h。

PSCS-60 (40)排水型開關柜除濕裝置的工作技術原理 

該裝置的工作原理是通過調整控制器實現該裝 置自動或手動運行，并可以整定自動運行的濕度數 值。在自動工作模式下，當開關柜內的空氣濕度值 達到裝置的動作門檻值時，電子控制器驅動電子半 導體工作。電子半導體由一塊N型半導體材料和一 塊P型半導體材料組結成電偶對，在這個電路中接 通直流電流后就能產生能量的轉移，電流由N型元 件流向P型元件的接頭吸收熱量，成為冷端；由P 型元件流向N型元件的接頭釋放熱量，成為熱端。 在半導體的熱面涂一層很薄的銀硅脂并貼上散熱片， 熱端工作后釋放熱量，外加通風機提高熱風循環(huán)效 率。

應用驗證

該裝置于2014年5月23日在山東能源棗礦集 團新安煤礦6 kV高壓變電所箱變內進行試驗運 行，并在箱變箱體內加裝溫濕度傳感器，在箱變儀 表室加裝溫濕度數顯表，校對該裝置的工作精度和 靈敏度。在6月一10月中旬雨季試運行期，每天 例行溫濕度巡查，未發(fā)現箱體內有濕度超標現象。 10月20日該變電所進行秋季例行巡檢時，開箱査 看各帶電導體、端子排和柜壁等部位，未發(fā)現凝露 現象存在。

通過試運行驗證，PSCS-60 (40)排水型除 濕裝置利用了電子半導體溫差大時易凝露的原理， 收集凝水并排出開關柜外。從根本上解決了加熱型 除濕裝置加熱后容易形成凝露這一開關柜常見困 擾，達到了開關柜內的水分和濕度顯著降低，確保 了安全供電。

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加熱器功率選擇

為了滿足集中加熱器改進方案的要求，各斷路器和刀閘 機構箱，端子箱的溫度和濕度應該加熱在同一時間段后達到 適宜的范圍。而在實際中，機構箱，端子箱體積都不一樣。因此 若某箱內選用的加熱器功率過低，加熱一段時間后，其它的箱 內溫度和濕度已達到要求，加熱電源同時退出，則該箱內溫度 將過低，濕度過高。反之若某箱內選用的加熱器功率過高，加 熱一段時間后，其它箱內溫度和濕度在適宜范圍內，則該箱內 溫度將過高，可能造成導線變形，起火等事故。為了本文對各 種型號的機構箱，端子箱采用不同功率的加熱器進行了大量 的試驗，對數據進行統(tǒng)計分析，終確定了 一套加熱方案，能 使所有的機構箱，端子箱加熱5h后，溫度和濕度達到適宜的 范圍。三種典型體積的機構箱，端子箱內溫度和濕度隨時間變 化

加熱電源首先由總控制箱接到主變總空開、斷路器端子 箱總空開、斷路器機構箱總空開、刀閘總空開，總控制箱的空 開容量要比各支路大一個級別；電流再由這些總空開分流到 主變，各個斷路器端子箱和機構箱、刀閘機構箱，各總空開的 容量應該比其下屬的箱體的容量大一個級別。

集中控制與分散控制比較

(1) 經濟效益方面：以我局220kV漳江變?yōu)槔?，分散控?需要94個自動溫控器，而采用集中控制方式只需要一個。

一般簡易溫控器單價為300元左右，300x92=27600元； 每年故障率為30%左右，92x30%=28個,300x28=6400元； 人工及車輛臺班費約為5000元。

直接節(jié)省資金(每站)總計：39000元。

以上估算未考慮無人值班站巡視和設備消缺停電等間接 經濟損失。