河姆渡方案馆：机柜环境管理可靠性方案

　　良好的电气设备内微环境是保障设备稳定、安全运行的重要因素，潮湿、过温和灰尘均会造成设备故障，甚至烧毁。

　　机柜环境管理系统专注于电柜内或电气设备全生命周期内的温度管理、灰尘管理、潮湿凝露管理和风扇滤材更换管理以及液位检测、有害气体检测等功能，同时配置通信接口，保障各类电气设备安全可靠运行，并实现远程监控。

　　本方案由河姆渡开放平台入驻商户

　　耐斯普特（北京）电气技术有限公司提供

　　机柜环境管理系统整体拓扑图

　　机柜环境管理系统主要由智能防尘环控系统、自动除湿防凝露系统、箱变专用智能机柜环境管系统、高压柜专用环境管理系统等子系统构成。

　　01智能防尘环控系统

　　电气设备内积累的灰尘，会降低绝缘性能、导致放电、损坏电路板、机械结构卡涩、拒动或误动，是各类电气故障和事故的“元凶”。

　　智能防尘环控系统由过滤风扇(窗)、智能风扇控制器和防尘环控专用屏组成，智能风扇控制器自动控制通风单元启停以通风散热，并具有对过滤风扇(窗)内的滤材更换管理功能，通过配置通信接口，防止过温、过湿和灰尘积累造成柜内装置故障。

　　防尘环控专用屏

　　可显示多个智能风扇控制器所监控电气设备内的环境数据和状态，可设置智能风扇控制器的相关参数。

　　智能风扇控制器（基本型环境控制器）

　　专利产品。创新的风扇滤棉更换管理功能，可准确提示风扇滤棉更换;创新滤棉自清灰功能，可使交流风扇反转清除滤棉灰尘，自动恢复。

　　过滤风扇

　　过滤风扇由过滤风窗、风扇和适配器组成，风扇通过适配器固定在过滤风窗上。风扇上电运转，强迫气流经过过滤风窗，气流经过过滤风窗时，滤除气流中的灰尘，达到通风、散热和滤尘的效果。

　　02自动除湿防凝露装置

　　凝露产生原因及危害

　　电气设备的密封材料，尤其是室外设备的密封材料在紫外线、高低温循环的环境下很容造成老化，丧失密封性，造成潮气在电气设备内形成潮湿和凝露。此外， 温差变化、电气设备负荷波动、天气变化，也容易形成潮湿、凝露。

　　潮湿凝露会降低电气设备的绝缘性能，造成电子线路板失灵，管脚锈蚀、电子参数漂移，控制失效、高电压设备闪络放电、击穿甚至烧毁，长期的潮湿凝露会导致电气设备不明故障越来越多。

　　智能自动除湿防凝露装置

　　智能自动除湿防凝露装置由环境控制器、感应执行模块、加热器和冷凝除湿装置(冷凝器)等元件组成，通过检测温度、湿度和烟雾浓度，通过常规除湿、冷凝除湿、露点控制除湿和微正压冷凝除湿，实现智能自动除湿防凝露。

　　除湿方案

　　1）常规除湿方案

　　采用湿度控制器，通过设定湿度阈值，控制加热器启、停 ，以除湿。优势是控制简单，成本低;缺点是除湿效果一般、实时性差，温湿度快速变化时，不能有效除湿，缺乏闭环信息，无法获得是否凝过露的历史状态信息。

　　2）冷凝除湿方案

　　冷凝除湿装置(以下简称冷凝器)采用半导体制冷除湿方式，主动将密闭空间的潮湿空气通过风扇的作用吸入除湿风道，空气中的水汽经过半导体制冷机构后冷凝成水，再通过导水管排出柜体，可以达到很好的除湿效果。该方案通过减低空气中含水量，使相对湿度和绝对湿度同时下降。

　　冷凝除湿适用无结冰期的地区，对于结冰期的地区，冷凝水会冻结在装置内无法排出，并不适用;适用于密封严实的电气设备，但是密封不实的电气设备(尤其是室外在紫外线和雨雪环境下的电气设备密封条极易老化而密封不实)，在冷凝除湿时，仍会有大量潮气进入而无法有效除湿。

　　3） 露点控制除湿方案

　　露点(也称凝露温度点)是某一相对湿度的状况下，其环境温度不断下降，则相对湿度不断上升，相对湿度上升到100%时，空气中的水汽会凝结成水滴状态，对应此临界状态的温度，成为凝露温度点，简称露点。

　　即便水蒸气量恒定，温度变化，湿度也会变化，如图4温度、 湿度二元关系曲线。如果从温度为20℃、相对湿度为60%的状态下，仅使温度降到15℃，其相对湿度就会上升到82%。如果温度进一步降低到12℃，湿度超过100%的话，空气中的水蒸气就会呈水滴状态，即发生凝露。同理，如果温度恒定，湿度逐渐上升至100%，也会发生凝露。因此，凝露是温度、湿度二元关系。仅通过监测温度除湿或监测湿度除湿，均不符合凝露的客观规律。

　　露点控制除湿是基于大量试验佐证的温度、湿度二元关系，通过实时检测温度、湿度得到对应的实时凝露温度，再通过控制加热器启、停避免电气设备内达到凝露温度，实现动态除湿和无凝露，是一种节能、闭环控制和有效除湿防凝露技术。

　　4） 微正压冷凝除湿

　　环境控制器根据感应执行模块采集的温度、湿度，自动通过露点控制触点控制加热器建立设备的微正压，再启动冷凝器冷凝除湿，实现彻底除湿。

　　适用：

　　1、高温、高湿环境下的电气设备除湿;

　　2、密封不严实或密封条易老化的电气设备除湿，尤其适用于野外的电气设备除湿;

　　3、远程监控的需求;

　　4、多个设备、间隔或隔室的除湿。

　　03箱变专用智能机柜环境管理系统

　　箱变专用智能机柜环境管理系统安装在箱变内的高压室和低压室，实现湿度监控、温度监测和烟雾监测，其集成自动除湿防凝露和烟雾报警功能，解决潮湿凝露问题并及早发现柜内过温和火灾隐患。

　　常规型系统功能

　　该系统由环境控制器和安装在高、低压隔室的感应执行模块及紧凑型风扇加热器等组成;控制器配置宽温运行的OLED屏，便于就地显示和设置各感应执行模块的参数，显示高压室、低压室实时的温度、湿度、凝露点温度和烟雾颗粒浓度以及报警指示。

　　综合型系统功能

　　该系统由环境控制器和安装在高、低压隔室的感应执行模块及紧凑型风扇加热器、冷凝除湿器等组成;配置宽温运行显示屏，便于就地显示和设置各感应执行模块的参数，显示高压室、低压室实时的温度、湿度、凝露点温度和烟雾颗粒浓度以及报警指示。

　　04高压柜专用环境管理系统

　　高压柜(包括35KV和10KV高压柜)由于高压室温差或湿度剧烈上升或下降，或者负荷快速变化导致导体温度快速变化，从而造成母排隔室、断路器隔室或电缆隔室由于微凝露而造成闪络击穿甚至炸毁，耐斯普特机柜环境管理系统是解决该问题的优秀方案，拥有大量改造实效案例。

　　高压柜专用智能机柜环境管理系统安装在高压柜内的母排隔室、断路器隔室和电缆隔室，实现湿度监控、温度监测和烟雾监测，其集成自动除湿防凝露和烟雾报警功能，解决 潮湿凝露问题并及早发现柜内过温和火灾隐患。以上方案由河姆渡开放平台入驻商户：耐斯普特(北京)电气技术有限公司提供。

　　耐斯普特入驻河姆渡开放平台后，将为广大客户提供工业电源、有源滤波和机柜环境管理系列产品。机柜环境管理系列产品是公司的核心产品之一，该系列产品集成灰尘管理、潮湿管理和温度管理，以解决设备微环境造成的故障，尤其是在解决灰尘和潮湿凝露技术上，位于世界领先地位。耐斯普特与用户、渠道共发展，致力于成为电气设备内环境管理专家，欢迎广大客户进店咨询。

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