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[摘 要]内部运行环境的改善对于提高电气设备运行寿命，降低设备巡视人员工作量具有重要意义。本文对组合式箱式变电站经过现场调研和缜密的技术分析，确定了针对组合式箱式变电站内部凝露的监控管理解决方案。利用高灵敏度的温度湿度传感器及单片机实时监测温湿度变化及凝露，可自动触发控制器，实现远程监控和分布式控制，从而实时、快速、有效的解决问题。
[关键词]组合式箱式变电站，温湿度传感器，单片机
中图分类号：TM310 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0062-02
引言
在城区配电网系统中，组合式箱式变电站凭借占用空间小、安装方便、外形美观、便于维护，得到了广泛使用[1，2]。但箱式变电站的可靠性直接影响供电系统的安全。箱式变电站一般由高压开关设备、低压开关设备、电力变压器等构成，显然，设备的绝缘能力直接关系到箱变的可靠性。设备的绝缘性受所处环境的温度、湿度直接影响，因此可以说，箱式变电站能否可靠运行，环境条件至关重要。电气设备本身如果由于某些原因，例如空气潮湿，会影响整个系统的正常工作，特别是在中国沿海的一些地区，由于地理环境的原因，降水量比较多，空气湿度较大，在户外运行的箱体容易受潮，内部易产生凝露现象而发生短路跳闸故障，特别是冬季表现得尤为突出[3]。
目前已有的组合式变电站较为普遍的存在箱体结构简单，无防凝露措施等缺陷。柜体与箱体基础间没有密封隔断，导致电缆沟潮气直接进入箱变内，在低温情况下，致使柜内产生凝露现象。先是柜体内上部凝露，然后凝结的水珠汇聚成流，流到设备带电部位，会短接开关设备或短接设备的分、合闸接点，引发设备跳闸、自动分合闸故障，使设备的使用寿命大大降低，也增加了检修、运行及客服调度的工作量，加大了成本。同时由于停电检修也造成非常不好的社会影响，破坏了供电公司的良好形象。因此保持箱变柜体及电气设备工作环境的温度和湿度在安全标准之内，满足设备运行的环境要求，才能保持箱式变长期正常工作。本项目就是针对解决设备运行环境问题而设计的，通过采用自动监控的方法手段，对柜内的环境温湿度进行监控和调节，从而避免凝露现象的发生。
空气湿度大导致设备锈蚀严重，如图1所示，当湿度达到一定饱和值温度变化较大时易在设备表面及内部形成凝露，降低设备绝缘性能从而引发事故，此外，降低绝缘等级，易跳闸保护，站内其它计量、保护及其它二次设备也易出现故障减少寿命[4]。
针对组合式箱式变电站所出现的以上诸多问题，我们结合实际工作情况，经过现场调研和缜密的技术分析，确定了针对组合式箱式变电站凝露的监控管理解决方案，研制一种对设备运行环境可进行监控，并可自动操作、处理的——防凝露组合式箱式变电站，在实际工作验证并得到应用，从而实时、快速、有效的解决各种运行环境问题。
1.总体思路
针对配电室所出现的以上诸多问题，我们结合实际工作情况，经过现场调研和缜密的技术分析，确定了针对电缆槽水位、温度、湿度、凝露监控管理解决方案，研制一种对设备运行环境可进行监控，并可遥控操作、处理的系统——电气设备运行环境监测处理系统，在实际工作验证并得到应用，从而实时、快速、有效的解决各种运行环境问题[4，5]。
（1）查找箱变故障原因。经多次巡查， 发现引起设备跳闸的主要原因是柜体内部凝露，凝结的水珠汇聚成流，短接开关设备的载流部件或短接设备的分合闸接点，引起设备故障或误动。
（2）分析产生凝露原因，总结经验。将故障箱变与正常运行中的箱变对比，发现产生凝露现象的箱变，箱变基础的防水层均已损坏，基础下部积水严重；箱变与基础间直接连通，柜内空气湿度均大于85%。且箱变侧面的通气孔设计不合理，雨天风力超过5级，风向合适雨水可通过通气孔进入柜内，同时，柜内没有排风和加热设备。
（3）提出技术革新方案。考虑到凝露是当空气中的湿度达到一定的饱和度，在温度较低的物体上凝结的一种现象，湿度的饱和度与温度成反比，即温度越高湿度越小。因此，可以将箱变内部温度适当升高使其达不到形成凝露的条件。
（4）研制防凝露箱变。经过前面研究分析，研制新型防凝露组合式箱式变电站。
2.技术方案
针对现有的组合式箱式变电站普遍存在的电缆夹层渗漏、箱体密封损坏等问题，致使箱变内通风不良，箱变与电缆沟之间没有封闭，导致电缆沟潮气直接进入箱变内容易产生凝露现象，列出了如下几种技术改造方案：
（1） 将现有的单层壳体柜改为防凝露的雙壳体柜，而现有的技术条件和现场情况达不到。除非花费大量资金进行整体更换，且改造后的防凝露双层壳体只是将凝露水珠引流，顺柜体流下，潮气还在柜内循环，还会再次出现凝露现象。所以暂且不考虑这个更改为防凝露双壳体的方案。
（2）对有潮气、冬季易发生凝露的箱变的低压单层壳体柜进行电缆盖板封堵，因潮气能顺柜体的细小间隙进入，解决不了凝露问题，效果不理想。而且在设备正常运行的情况下，电缆沟或电缆井内存水无法有效的处理，也无法对电缆沟或者电缆井做全面彻底的防水处理，所以也不考虑这个方案。
于是就有了本项目所采取的技改方案：首先采用特殊绝缘材料对箱体底部以及电缆进线处进行严密封堵尽可能防止电缆沟或者电缆井内的潮起涌入箱变柜内，然后在柜内侧板上安装湿度传感器和湿度继电器，并连接上带有联动端子的智能控制器，当柜内湿度大于设定值时，传感器触点闭合，启动湿度继电器，投入加热器和排气装置（排气装置由两台轴流风机组成，带防小动物、防雨功能）；当柜内湿度降低达不到凝露形成条件时，传感器触电断开，加热器和排气装置停止工作。
3.系统组成模块及实现原理
（一）防水绝缘层工艺流程
（1）材料：进口石棉布、玻璃丝布、纳米防水涂料、丙酸防水制剂、绝缘板（2公分）、进口环氧树脂、盐酸、碱粉、中性清洁剂、清洁布、粗砂布、底漆、防锈漆。 （2）工艺要点：
1、满足防火要求
2、满足防凝露要求
3、满足防小动物要求
4、满足模块化要求，方便改造后的检修工作。
（3） 工艺过程：
1、柜底除锈。柜体底部铁板的氧化层不利于铁板与防水阻燃层的很好粘合，因此，封堵前应先进行柜体除锈。具体过程如下：首先，用钢丝刷将铁板的正反两面的铁锈去除干净，要求露出铁本色；再将10%的盐酸溶液涂刷在柜底铁板的正反两面，浸泡90分钟（朝向地面的部分每隔15分钟涂刷一遍）。然后用清洁布包裹碱粉涂抹盐酸处理过的部分，充分中和后，用中性清洁剂将表面清理干净，接下来，用粗砂布将底面打磨一遍，最后，朝下面喷刷底漆、防锈漆。
2、底层防水、防火。将环氧树脂在处理好的底板上摊平（厚度约3mm），上面敷设玻璃丝布（两层），待其干燥。作为防水阻火底层。出线电缆与防水阻火底层的接触部位，用在丙酸防水剂浸泡好的玻璃丝布缠绕紧密，待其干燥后即可起到密封防水的作用。
3、主绝缘层。底层防水防火完成后，待其干燥，在上面涂刷1遍纳米防水涂料，铺设1层进口石棉布，共进行3遍。待其未干透、略有硬度时，已将裁割好的绝缘板（已根据现场尺寸、形状加工好，每条出现有两块板对成）铺设在上面，涂刷2遍纳米防水剂，上敷3层石棉布。相邻出线绝缘板之间留有5mm间隙，以便于更换电缆切割方便。
4、上层防水。在石棉布上涂1层丙酸防水剂铺设1层玻璃丝布，铺设15层，待其干燥至硬壳，工作完成。
（二）自动监控装置设计
（1）元件选择：温度传感器和湿度传感器是决定检测仪精度和可靠性的关键器件，其选取的主要原则有：测量范围、工作环境、灵敏度、响应速度、稳定性及体积大小。组合式箱式变电站用的温湿度控制器对传感器的测量精度要求不高，但传感器的工作温度性要好，体积小，外围电路尽量简单，性价比要高，还需要一定的抗干扰能力。
湿度控制器：温湿度控制器产品主要用于中高压开关柜、端子箱、环网柜、箱变等设备的温度和湿度的调节控制。可有效防止低温、高温造成的设备故障以及受潮或凝露引起的爬电、闪络等事故的发生。
（2）工作原理：
温湿度控制器主要由传感器、控制器、加热器（或风扇等）三部分组成，其工作原理如下：传感器检测箱内温湿度信息，并通过LED管显示出来，由控制器分析处理：当箱内的温度、湿度达到或超过预先设定的值时，控制器给出继电器触点信号，加热器（或风扇）接通电源开始工作，对箱内进行除湿或者加热等；一段时间后，箱内温度或湿度远离设定值，加热器（风扇）退出工作。
（3）硬件设计
控制系统的硬件电路主要分为四大部分：电源单元，数据采集单元，智能软件单元，控制单元。
本系统通过智能软件例如单片机对组合式箱式变电站柜内的温湿度进行采集通过数据显示的数码管上，同时将检测到的温湿度值与预先设定的上限温度值和上限湿度值相比较，根据比较的结果来控制风扇和加热器，调节柜内温度值和湿度值，使柜内的温湿度值降到上限值以下。硬件系统总体方框图如下图一：
（一）防水绝缘层工艺流程
（1）材料：进口石棉布、玻璃丝布、纳米防水涂料、丙酸防水制剂、绝缘板（2公分）、进口环氧树脂、盐酸、碱粉、中性清洁剂、清洁布、粗砂布、底漆、防锈漆。
（2）工艺要点：
1、满足防火要求
2、满足防凝露要求
3、满足防小动物要求
4、满足模块化要求，方便改造后的检修工作。
（3） 工艺过程：
1、柜底除锈。柜体底部铁板的氧化层不利于铁板与防水阻燃层的很好粘合，因此，封堵前应先进行柜体除锈。具体过程如下：首先，用钢丝刷将铁板的正反两面的铁锈去除干净，要求露出铁本色；再将10%的盐酸溶液涂刷在柜底铁板的正反两面，浸泡90分钟（朝向地面的部分每隔15分钟涂刷一遍）。然后用清洁布包裹碱粉涂抹盐酸处理过的部分，充分中和后，用中性清洁剂将表面清理干净，接下来，用粗砂布将底面打磨一遍，最后，朝下面喷刷底漆、防锈漆。
2、底层防水、防火。将环氧树脂在处理好的底板上摊平（厚度约3mm），上面敷设玻璃丝布（两层），待其干燥。作为防水阻火底层。出线电缆与防水阻火底层的接触部位，用在丙酸防水剂浸泡好的玻璃丝布缠绕紧密，待其干燥后即可起到密封防水的作用。
3、主绝缘层。底层防水防火完成后，待其干燥，在上面涂刷1遍纳米防水涂料，铺设1层进口石棉布，共进行3遍。待其未干透、略有硬度时，将已裁割好的絕缘板（已根据现场尺寸、形状加工好，每条出线由两块板对成）铺设在上面，涂刷2遍纳米防水剂，上敷3层石棉布。相邻出线绝缘板之间留有5mm间隙，以便于更换电缆切割方便。
4、上层防水。在石棉布上涂1层丙酸防水剂铺设1层玻璃丝布，铺设15层，待其干燥至硬壳，工作完成。
（二）自动监控装置设计
（1）元件选择：温度传感器和湿度传感器是决定检测仪精度和可靠性的关键器件，其选取的主要原则有：测量范围、工作环境、灵敏度、响应速度、稳定性及体积大小。组合式箱式变电站用的温湿度控制器对传感器的测量精度要求不高，但传感器的工作温度性要好，体积小，外围电路尽量简单，性价比要高，还需要一定的抗干扰能力。
湿度控制器：温湿度控制器产品主要用于中高压开关柜、端子箱、环网柜、箱变等设备的温度和湿度的调节控制。可有效防止低温、高温造成的设备故障以及受潮或凝露引起的爬电、闪络等事故的发生。
（2）工作原理：
温湿度控制器主要由传感器、控制器、加热器（或风扇等）三部分组成，其工作原理如下：传感器检测箱内温湿度信息，并通过LED管显示出来，由控制器分析处理：当箱内的温度、湿度达到或超过预先设定的值时，控制器给出继电器触点信号，加热器（或风扇）接通电源开始工作，对箱内进行除湿或者加热等；一段时间后，箱内温度或湿度远离设定值，加热器（风扇）退出工作。 （3）硬件设计
控制系统的硬件电路主要分为四大部分：电源单元，数据采集单元，智能软件单元，控制单元。
本系统通过智能软件例如单片机对组合式箱式变电站柜内的温湿度进行采集通过数据显示的数码管上，同时将检测到的温湿度值与预先设定的上限温度值和上限湿度值相比较，根据比较的结果来控制风扇和加热器，调节柜内温度值和湿度值，使柜内的温湿度值降到上限值以下。硬件系统总体方框图如下图二：
（4）软件设计
本系统是通过特定的软件设计如单片机原理，实现测量温度和湿度的功能，还实现了控制外部器件来调节组合式箱式变电站柜内的温度和湿度。软件程序包括温度采集子程序以及湿度采集子程序和温湿度上限值调节子程序，从而实现了测量调节温湿度的功能。总程序流程图如下图三：
4 结论
本项目所研制的新型组合式箱式变电站同已有技术相比可产生如下积极效果：本实用新型侧重于切断组合式变电站潮气源头，采用创新工艺和材料，解决了因箱变基础防水层缺陷造成的箱变受潮凝露；针对组合式变电站潮气无法排出问题，在低压馈电单元的上方柜侧面增加轴流风机及排气孔，加强室内通风，使柜内的潮气及时排到柜体外，从而使得柜内的空气湿度降低，达不到凝露的条件，防止凝露发生。柜内安装了一个能够根据柜内湿度自动启动的小型加热器、湿度传感器及湿度控制器，当湿度传感器检测到所处环境温湿度超出设定值时，湿度控制器给出触点输出信号，接通轴流风机和加热器，使之通风和升温，提高箱体温度，破坏凝露形成条件，当湿度降至预定值时，加热器自动停止加热，达以升温、驱潮的目的，使组合式变电站运行稳定可靠。
参考文献
[1] 殷萍.高层建筑地下变配电室通风设计[J].工程建设与设计，1997（02）.
[2] 那恺.变配电室降温方式简述[J]. 暖通空调，2010（04）.
[3] 樊宁.电缆沟道积水产生的原因及防水处理[J].电力学报，2007（01）.
[4] 何正林，赵望达.配电房温湿度测控系统的设计[J].计算机测量与控制， 2008（07）.
[5] 凡广宽.昌平地区配网自动化系统的建设及运维模式研究[D]，华北电力大学（北京）硕士论文，2011.
作者简介
柳建伟（1970-），男，山东烟台人，烟台供电公司，高级技师。（山东 烟台 102206）.
王志明（1985-），男，山東烟台人，烟台供电公司，工程师。（山东 烟台 102206）
[关键词]组合式箱式变电站，温湿度传感器，单片机
中图分类号：TM310 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0062-02
引言
在城区配电网系统中，组合式箱式变电站凭借占用空间小、安装方便、外形美观、便于维护，得到了广泛使用[1，2]。但箱式变电站的可靠性直接影响供电系统的安全。箱式变电站一般由高压开关设备、低压开关设备、电力变压器等构成，显然，设备的绝缘能力直接关系到箱变的可靠性。设备的绝缘性受所处环境的温度、湿度直接影响，因此可以说，箱式变电站能否可靠运行，环境条件至关重要。电气设备本身如果由于某些原因，例如空气潮湿，会影响整个系统的正常工作，特别是在中国沿海的一些地区，由于地理环境的原因，降水量比较多，空气湿度较大，在户外运行的箱体容易受潮，内部易产生凝露现象而发生短路跳闸故障，特别是冬季表现得尤为突出[3]。
目前已有的组合式变电站较为普遍的存在箱体结构简单，无防凝露措施等缺陷。柜体与箱体基础间没有密封隔断，导致电缆沟潮气直接进入箱变内，在低温情况下，致使柜内产生凝露现象。先是柜体内上部凝露，然后凝结的水珠汇聚成流，流到设备带电部位，会短接开关设备或短接设备的分、合闸接点，引发设备跳闸、自动分合闸故障，使设备的使用寿命大大降低，也增加了检修、运行及客服调度的工作量，加大了成本。同时由于停电检修也造成非常不好的社会影响，破坏了供电公司的良好形象。因此保持箱变柜体及电气设备工作环境的温度和湿度在安全标准之内，满足设备运行的环境要求，才能保持箱式变长期正常工作。本项目就是针对解决设备运行环境问题而设计的，通过采用自动监控的方法手段，对柜内的环境温湿度进行监控和调节，从而避免凝露现象的发生。
空气湿度大导致设备锈蚀严重，如图1所示，当湿度达到一定饱和值温度变化较大时易在设备表面及内部形成凝露，降低设备绝缘性能从而引发事故，此外，降低绝缘等级，易跳闸保护，站内其它计量、保护及其它二次设备也易出现故障减少寿命[4]。
针对组合式箱式变电站所出现的以上诸多问题，我们结合实际工作情况，经过现场调研和缜密的技术分析，确定了针对组合式箱式变电站凝露的监控管理解决方案，研制一种对设备运行环境可进行监控，并可自动操作、处理的——防凝露组合式箱式变电站，在实际工作验证并得到应用，从而实时、快速、有效的解决各种运行环境问题。
1.总体思路
针对配电室所出现的以上诸多问题，我们结合实际工作情况，经过现场调研和缜密的技术分析，确定了针对电缆槽水位、温度、湿度、凝露监控管理解决方案，研制一种对设备运行环境可进行监控，并可遥控操作、处理的系统——电气设备运行环境监测处理系统，在实际工作验证并得到应用，从而实时、快速、有效的解决各种运行环境问题[4，5]。
（1）查找箱变故障原因。经多次巡查， 发现引起设备跳闸的主要原因是柜体内部凝露，凝结的水珠汇聚成流，短接开关设备的载流部件或短接设备的分合闸接点，引起设备故障或误动。
（2）分析产生凝露原因，总结经验。将故障箱变与正常运行中的箱变对比，发现产生凝露现象的箱变，箱变基础的防水层均已损坏，基础下部积水严重；箱变与基础间直接连通，柜内空气湿度均大于85%。且箱变侧面的通气孔设计不合理，雨天风力超过5级，风向合适雨水可通过通气孔进入柜内，同时，柜内没有排风和加热设备。
（3）提出技术革新方案。考虑到凝露是当空气中的湿度达到一定的饱和度，在温度较低的物体上凝结的一种现象，湿度的饱和度与温度成反比，即温度越高湿度越小。因此，可以将箱变内部温度适当升高使其达不到形成凝露的条件。
（4）研制防凝露箱变。经过前面研究分析，研制新型防凝露组合式箱式变电站。
2.技术方案
针对现有的组合式箱式变电站普遍存在的电缆夹层渗漏、箱体密封损坏等问题，致使箱变内通风不良，箱变与电缆沟之间没有封闭，导致电缆沟潮气直接进入箱变内容易产生凝露现象，列出了如下几种技术改造方案：
（1） 将现有的单层壳体柜改为防凝露的雙壳体柜，而现有的技术条件和现场情况达不到。除非花费大量资金进行整体更换，且改造后的防凝露双层壳体只是将凝露水珠引流，顺柜体流下，潮气还在柜内循环，还会再次出现凝露现象。所以暂且不考虑这个更改为防凝露双壳体的方案。
（2）对有潮气、冬季易发生凝露的箱变的低压单层壳体柜进行电缆盖板封堵，因潮气能顺柜体的细小间隙进入，解决不了凝露问题，效果不理想。而且在设备正常运行的情况下，电缆沟或电缆井内存水无法有效的处理，也无法对电缆沟或者电缆井做全面彻底的防水处理，所以也不考虑这个方案。
于是就有了本项目所采取的技改方案：首先采用特殊绝缘材料对箱体底部以及电缆进线处进行严密封堵尽可能防止电缆沟或者电缆井内的潮起涌入箱变柜内，然后在柜内侧板上安装湿度传感器和湿度继电器，并连接上带有联动端子的智能控制器，当柜内湿度大于设定值时，传感器触点闭合，启动湿度继电器，投入加热器和排气装置（排气装置由两台轴流风机组成，带防小动物、防雨功能）；当柜内湿度降低达不到凝露形成条件时，传感器触电断开，加热器和排气装置停止工作。
3.系统组成模块及实现原理
（一）防水绝缘层工艺流程
（1）材料：进口石棉布、玻璃丝布、纳米防水涂料、丙酸防水制剂、绝缘板（2公分）、进口环氧树脂、盐酸、碱粉、中性清洁剂、清洁布、粗砂布、底漆、防锈漆。 （2）工艺要点：
1、满足防火要求
2、满足防凝露要求
3、满足防小动物要求
4、满足模块化要求，方便改造后的检修工作。
（3） 工艺过程：
1、柜底除锈。柜体底部铁板的氧化层不利于铁板与防水阻燃层的很好粘合，因此，封堵前应先进行柜体除锈。具体过程如下：首先，用钢丝刷将铁板的正反两面的铁锈去除干净，要求露出铁本色；再将10%的盐酸溶液涂刷在柜底铁板的正反两面，浸泡90分钟（朝向地面的部分每隔15分钟涂刷一遍）。然后用清洁布包裹碱粉涂抹盐酸处理过的部分，充分中和后，用中性清洁剂将表面清理干净，接下来，用粗砂布将底面打磨一遍，最后，朝下面喷刷底漆、防锈漆。
2、底层防水、防火。将环氧树脂在处理好的底板上摊平（厚度约3mm），上面敷设玻璃丝布（两层），待其干燥。作为防水阻火底层。出线电缆与防水阻火底层的接触部位，用在丙酸防水剂浸泡好的玻璃丝布缠绕紧密，待其干燥后即可起到密封防水的作用。
3、主绝缘层。底层防水防火完成后，待其干燥，在上面涂刷1遍纳米防水涂料，铺设1层进口石棉布，共进行3遍。待其未干透、略有硬度时，已将裁割好的绝缘板（已根据现场尺寸、形状加工好，每条出现有两块板对成）铺设在上面，涂刷2遍纳米防水剂，上敷3层石棉布。相邻出线绝缘板之间留有5mm间隙，以便于更换电缆切割方便。
4、上层防水。在石棉布上涂1层丙酸防水剂铺设1层玻璃丝布，铺设15层，待其干燥至硬壳，工作完成。
（二）自动监控装置设计
（1）元件选择：温度传感器和湿度传感器是决定检测仪精度和可靠性的关键器件，其选取的主要原则有：测量范围、工作环境、灵敏度、响应速度、稳定性及体积大小。组合式箱式变电站用的温湿度控制器对传感器的测量精度要求不高，但传感器的工作温度性要好，体积小，外围电路尽量简单，性价比要高，还需要一定的抗干扰能力。
湿度控制器：温湿度控制器产品主要用于中高压开关柜、端子箱、环网柜、箱变等设备的温度和湿度的调节控制。可有效防止低温、高温造成的设备故障以及受潮或凝露引起的爬电、闪络等事故的发生。
（2）工作原理：
温湿度控制器主要由传感器、控制器、加热器（或风扇等）三部分组成，其工作原理如下：传感器检测箱内温湿度信息，并通过LED管显示出来，由控制器分析处理：当箱内的温度、湿度达到或超过预先设定的值时，控制器给出继电器触点信号，加热器（或风扇）接通电源开始工作，对箱内进行除湿或者加热等；一段时间后，箱内温度或湿度远离设定值，加热器（风扇）退出工作。
（3）硬件设计
控制系统的硬件电路主要分为四大部分：电源单元，数据采集单元，智能软件单元，控制单元。
本系统通过智能软件例如单片机对组合式箱式变电站柜内的温湿度进行采集通过数据显示的数码管上，同时将检测到的温湿度值与预先设定的上限温度值和上限湿度值相比较，根据比较的结果来控制风扇和加热器，调节柜内温度值和湿度值，使柜内的温湿度值降到上限值以下。硬件系统总体方框图如下图一：
（一）防水绝缘层工艺流程
（1）材料：进口石棉布、玻璃丝布、纳米防水涂料、丙酸防水制剂、绝缘板（2公分）、进口环氧树脂、盐酸、碱粉、中性清洁剂、清洁布、粗砂布、底漆、防锈漆。
（2）工艺要点：
1、满足防火要求
2、满足防凝露要求
3、满足防小动物要求
4、满足模块化要求，方便改造后的检修工作。
（3） 工艺过程：
1、柜底除锈。柜体底部铁板的氧化层不利于铁板与防水阻燃层的很好粘合，因此，封堵前应先进行柜体除锈。具体过程如下：首先，用钢丝刷将铁板的正反两面的铁锈去除干净，要求露出铁本色；再将10%的盐酸溶液涂刷在柜底铁板的正反两面，浸泡90分钟（朝向地面的部分每隔15分钟涂刷一遍）。然后用清洁布包裹碱粉涂抹盐酸处理过的部分，充分中和后，用中性清洁剂将表面清理干净，接下来，用粗砂布将底面打磨一遍，最后，朝下面喷刷底漆、防锈漆。
2、底层防水、防火。将环氧树脂在处理好的底板上摊平（厚度约3mm），上面敷设玻璃丝布（两层），待其干燥。作为防水阻火底层。出线电缆与防水阻火底层的接触部位，用在丙酸防水剂浸泡好的玻璃丝布缠绕紧密，待其干燥后即可起到密封防水的作用。
3、主绝缘层。底层防水防火完成后，待其干燥，在上面涂刷1遍纳米防水涂料，铺设1层进口石棉布，共进行3遍。待其未干透、略有硬度时，将已裁割好的絕缘板（已根据现场尺寸、形状加工好，每条出线由两块板对成）铺设在上面，涂刷2遍纳米防水剂，上敷3层石棉布。相邻出线绝缘板之间留有5mm间隙，以便于更换电缆切割方便。
4、上层防水。在石棉布上涂1层丙酸防水剂铺设1层玻璃丝布，铺设15层，待其干燥至硬壳，工作完成。
（二）自动监控装置设计
（1）元件选择：温度传感器和湿度传感器是决定检测仪精度和可靠性的关键器件，其选取的主要原则有：测量范围、工作环境、灵敏度、响应速度、稳定性及体积大小。组合式箱式变电站用的温湿度控制器对传感器的测量精度要求不高，但传感器的工作温度性要好，体积小，外围电路尽量简单，性价比要高，还需要一定的抗干扰能力。
湿度控制器：温湿度控制器产品主要用于中高压开关柜、端子箱、环网柜、箱变等设备的温度和湿度的调节控制。可有效防止低温、高温造成的设备故障以及受潮或凝露引起的爬电、闪络等事故的发生。
（2）工作原理：
温湿度控制器主要由传感器、控制器、加热器（或风扇等）三部分组成，其工作原理如下：传感器检测箱内温湿度信息，并通过LED管显示出来，由控制器分析处理：当箱内的温度、湿度达到或超过预先设定的值时，控制器给出继电器触点信号，加热器（或风扇）接通电源开始工作，对箱内进行除湿或者加热等；一段时间后，箱内温度或湿度远离设定值，加热器（风扇）退出工作。 （3）硬件设计
控制系统的硬件电路主要分为四大部分：电源单元，数据采集单元，智能软件单元，控制单元。
本系统通过智能软件例如单片机对组合式箱式变电站柜内的温湿度进行采集通过数据显示的数码管上，同时将检测到的温湿度值与预先设定的上限温度值和上限湿度值相比较，根据比较的结果来控制风扇和加热器，调节柜内温度值和湿度值，使柜内的温湿度值降到上限值以下。硬件系统总体方框图如下图二：
（4）软件设计
本系统是通过特定的软件设计如单片机原理，实现测量温度和湿度的功能，还实现了控制外部器件来调节组合式箱式变电站柜内的温度和湿度。软件程序包括温度采集子程序以及湿度采集子程序和温湿度上限值调节子程序，从而实现了测量调节温湿度的功能。总程序流程图如下图三：
4 结论
本项目所研制的新型组合式箱式变电站同已有技术相比可产生如下积极效果：本实用新型侧重于切断组合式变电站潮气源头，采用创新工艺和材料，解决了因箱变基础防水层缺陷造成的箱变受潮凝露；针对组合式变电站潮气无法排出问题，在低压馈电单元的上方柜侧面增加轴流风机及排气孔，加强室内通风，使柜内的潮气及时排到柜体外，从而使得柜内的空气湿度降低，达不到凝露的条件，防止凝露发生。柜内安装了一个能够根据柜内湿度自动启动的小型加热器、湿度传感器及湿度控制器，当湿度传感器检测到所处环境温湿度超出设定值时，湿度控制器给出触点输出信号，接通轴流风机和加热器，使之通风和升温，提高箱体温度，破坏凝露形成条件，当湿度降至预定值时，加热器自动停止加热，达以升温、驱潮的目的，使组合式变电站运行稳定可靠。
参考文献
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[5] 凡广宽.昌平地区配网自动化系统的建设及运维模式研究[D]，华北电力大学（北京）硕士论文，2011.
作者简介
柳建伟（1970-），男，山东烟台人，烟台供电公司，高级技师。（山东 烟台 102206）.
王志明（1985-），男，山東烟台人，烟台供电公司，工程师。（山东 烟台 102206）