我們很多環(huán)網(wǎng)柜是安裝在箱變或戶外箱內(nèi)部,整體直接放置戶外場(chǎng)合。其實(shí)環(huán)網(wǎng)柜已不能說(shuō)是戶內(nèi)使用了,再按照戶內(nèi)使用標(biāo)準(zhǔn)是不能滿足要求的,如最低環(huán)境溫度、最高環(huán)境溫度等,對(duì)于溫度快速變化所造成的凝露,以及外箱防護(hù)等級(jí)不足所造成的污穢、滴水等也需要考慮。
特別是光伏等新能源戶外設(shè)備,安裝在內(nèi)部的開(kāi)關(guān)設(shè)備已不能完全按戶內(nèi)使用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求。
相比于戶內(nèi)應(yīng)用,戶外要求高一些,按照標(biāo)準(zhǔn)主要環(huán)境要求如下表。
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戶內(nèi) |
戶外 |
溫度 |
-5,-15,-25 |
-10,-25,-30,-40 |
嚴(yán)寒氣候 |
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-50~+40 |
酷熱氣候 |
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-5~ +55 |
陽(yáng)光輻射 |
可以忽略 |
1000W/m2 |
濕度 |
偶爾會(huì)出現(xiàn)凝露 |
應(yīng)當(dāng)考慮凝露和降水 |
覆冰 |
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1mm~20mm |
風(fēng)速 |
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≤34m/s |
污穢 |
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IEC60815 III級(jí)或IV級(jí) |
防護(hù)等級(jí) |
IP3X/IP4X |
lPX3 或IPXXW 防護(hù)等級(jí) |
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對(duì)于環(huán)境溫度來(lái)說(shuō),由于直接安裝在鋼板制成戶外箱或集裝箱內(nèi)部,與鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的建筑戶內(nèi)環(huán)境完全不同,戶外箱內(nèi)外溫度幾乎相同,因此對(duì)于這種應(yīng)用的戶內(nèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備,需要和戶外的應(yīng)用環(huán)境一致,要充分考慮夏天陽(yáng)光輻射造成的高溫,即使外部溫度35攝氏度,而箱內(nèi)也會(huì)有50攝氏度的溫度,對(duì)操作機(jī)構(gòu)、電子裝置等都是考驗(yàn),長(zhǎng)期使用老化,造成壽命縮短等現(xiàn)象。
如在中東地區(qū)的光伏電站,36kV環(huán)網(wǎng)柜安裝在戶外箱內(nèi),戶外箱IP43防護(hù)等級(jí),顯然是無(wú)法阻止沙塵等進(jìn)入環(huán)網(wǎng)柜,加之戶外環(huán)境長(zhǎng)期50攝氏度,箱內(nèi)溫度很高,造成開(kāi)關(guān)在合閘位置拒分,分析原因有幾點(diǎn),沙塵進(jìn)入機(jī)構(gòu)內(nèi)部,高溫造成潤(rùn)滑油干涸,沙塵和潤(rùn)滑油混合造成半軸污穢,高溫造成半軸材料變軟等等,最終導(dǎo)致無(wú)法電動(dòng)分閘。這樣就需要模擬高溫環(huán)境對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行試驗(yàn),把開(kāi)關(guān)放在烘箱內(nèi)部,設(shè)定溫度70度,開(kāi)關(guān)處于合閘位置,24小時(shí)后,對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行電動(dòng)分合閘試驗(yàn),測(cè)量最低控制電壓分合閘速度。
還有安裝在澳大利亞的工業(yè)應(yīng)用戶外箱環(huán)網(wǎng)柜,工業(yè)應(yīng)用早上設(shè)備啟動(dòng),白天太陽(yáng)直射溫度高,晚上設(shè)備關(guān)閉,夜晚溫度低,溫度快速變化易導(dǎo)致凝露發(fā)生。對(duì)于凝露,最有效的辦法就是保持空氣流通,濕度大的空氣可以與外界空氣自然對(duì)流,氣體不斷交換,柜體內(nèi)部空氣始終高于露點(diǎn)溫度,這樣就不會(huì)凝露。而有些開(kāi)關(guān)柜為了防止凝露發(fā)生,會(huì)要求封堵,對(duì)于電纜溝等封堵是必須的,阻止電纜溝濕氣進(jìn)入。
開(kāi)關(guān)柜防護(hù)等級(jí)要求IP4X,這樣很難設(shè)計(jì)空氣自然流通,開(kāi)關(guān)柜在正常溫濕度下電纜等安裝,固體絕緣等通過(guò)排氣擠壓保證不含空氣,電纜室、機(jī)構(gòu)室如完全密封,溫度驟降低壓露點(diǎn)就會(huì)凝露,這也就是國(guó)外開(kāi)關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜的防護(hù)等級(jí)一般只有IP3X,通過(guò)柜底部、前面下部設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)口,空氣進(jìn)入,柜頂部、上部設(shè)計(jì)出風(fēng)口,空氣出來(lái),由于高度差形成有效的壓力差,帶動(dòng)空氣流動(dòng),從而避免凝露發(fā)生。
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