企业配电柜内部温湿度环境自动控制调节装置

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安科瑞刘鸿鹏

摘要

配电柜是企业电力系统中关键的控制和保护设备，稳定运行对整个用电系统至关重要。高温、高湿或结露环境可能导致配电柜内部绝缘性能下降、元器件失效甚至引发电气火灾。WHD系列智能型温湿度控制器通过对温湿度的实时监测与自动调节，有效保障配电柜的运行环境，提高系统安全性与可靠性。本文基于WHD控制器，探讨其工作原理、核心功能、安装方式及在企业配电柜中的典型应用。

关键词：温湿度控制；配电柜；自动化监控；WHD；电气设备保护

1. 引言 

随着企业对电气系统安全性与智能化水平要求的不断提高，传统配电柜仅依赖被动通风或人工维护的方式已无法满足实际需求。尤其在高温多雨、湿度大的南方地区，配电柜内部常出现结露、绝缘性能下降等问题，严重时可引发爬电、闪络等事故。

为此，在配电系统中引入智能型温湿度控制器成为趋势。温湿度控制器，在企业配电柜、端子箱、环网柜、箱变等设备中具有广泛应用价值。

 2. 温湿度对配电柜的影响

企业配电柜受温湿度影响可能引发多种灾害，直接影响电力系统的稳定性和安全性，具体包括以下风险及后果：

2.1 高温引发的灾害

设备过热：温度过高导致元器件（如断路器、接触器）过热，加速绝缘老化，缩短设备寿命。

绝缘性能下降：高温使绝缘材料（如电缆、塑料件）变脆、龟裂，引发短路或漏电。

误动作或故障：电子元件（如PLC、继电器）在高温下可能误触发或失效，造成停电或设备损坏。

火灾风险：长时过热可能引燃周围可燃物（如灰尘、线缆），导致火灾。

2.2低温引发的灾害

机械性能下降：低温使金属部件（如开关触点）收缩，导致接触不良或机械卡滞。

绝缘材料脆化：塑料或橡胶部件变脆，易断裂或密封失效。

凝露结冰：低温环境下，柜内凝露可能结冰，破坏电路板或堵塞通风口。

2.3高湿度引发的灾害

短路与漏电：湿气在柜内凝结，导致带电部件间短路或对地漏电，可能触发保护跳闸。

腐蚀与氧化：金属部件（如铜排、接线端子）生锈或氧化，增加接触电阻，引发局部过热。

霉菌滋生：潮湿环境促进霉菌生长，腐蚀绝缘材料或堵塞散热孔。

爬电现象：湿气与灰尘结合形成导电通路，引发沿面放电（爬电），损坏设备。

 2.4温湿度剧烈波动的灾害

凝露问题：昼夜温差大时，柜内易结露（尤其在梅雨季节），直接导致电气故障。

材料疲劳：频繁热胀冷缩使连接件松动，引发电弧或断路。

2.5间接连锁反应

生产中断：配电柜故障导致生产线停电，造成经济损失。

安全事故：短路或电弧可能引发爆炸（如存在可燃气体环境）。

维护成本增加：频繁更换受损部件或处理故障，增加运维负担。

防护措施建议

温湿度监控：安装传感器并联动通风/加热装置。

环境控制：使用空调、除湿机或加热器维持稳定环境。

密封与防凝露：加强柜体密封，配置防凝露加热带。

定期维护：清洁柜内灰尘，检查绝缘及连接状态。

通过针对性控制温湿度，可显著降低配电柜故障风险，保障企业电力系统安全运行。

3. 温湿度控制器

温湿度控制器产品主要用于中高压开关柜、端子箱、环网柜、箱变等设备内部温度和湿度调节控制。可 有效防止因低温、高温造成的设备故障以及受潮或结露引起的爬电、闪络事故的发生。

3.1 型号说明

3.2 控制原理

WHD系列温湿度控制器由传感器、控制器、执行机构（加热器/风扇）三部分组成：

传感器：安装于配电柜内部，实时检测环境温度和湿度。

控制器：接收传感器数据，判断是否超过设定阈值，并通过继电器控制加热或通风装置启停。

执行器：包括加热器（升温或除湿）与风扇（降温），由控制器自动驱动，维持适宜环境。

当监测到温度低于或湿度高于预设值时，加热器启动；当温度超过设定上限，风扇工作进行强制降温。回滞控制可防止频繁启停，延长设备寿命。

3.3 技术参数

3.4 产品特点

3.5 主要功能

1~2路温湿度测量与控制

自动加热除湿/通风降温

支持强制手动加热、鼓风测试

通讯接入EMS系统，实现远程监控

控制回滞量可调，避免频繁启停

报警输出（部分型号）可接入安防系统

3.6 认证资质 

4. 在企业配电柜中的典型应用

4.1 高湿环境下防止结露

南方沿海或地下室配电房湿度常年偏高，易产生冷凝，造成绝缘失效。

WHD48可设置在湿度≥85%RH时自动加热除湿，湿度降至80%RH以下停止，有效防结露。

4.2 高温环境中保障设备安全

夏季室外箱变温度可超过50℃，严重影响电气元件寿命。

WHD48设置在温度≥40℃自动鼓风，温度降至35℃以下自动关闭风扇。

4.3 无人值守场所的智能管理

借助RS485通讯接口，WHD48可将实时温湿度与报警信息上传至上位机或微电网EMS系统，实现远程运维。

4.4 事故预防与故障定位

加热器断线或控制失败时，WHD48具备故障报警指示，便于维护人员及时处理。

5. 系统部署建议

5.1 安装位置

传感器应安装于配电柜中部或典型结露区域（如母线端子附近），避开强热源或通风口。

5.2 布线要求

传感器与主机连接需使用四芯屏蔽线，线长不超过20米，屏蔽层接地以减少干扰。

5.3 配套设备

建议选用匹配的加热器（50W~150W）与风机（轴流或贯流风机）配合使用，确保调节效果。

5.4 系统集成

可通过MODBUS协议接入能源管理系统，实现集中管理、历史数据分析、趋势预测等功能。

结语

随着智能制造与电力数字化的推进，温湿度控制器在企业配电系统中的角色日益重要。WHD48温湿度控制器以高精度测量、稳定控制、智能通讯等优势，为企业构建更加安全、智能的配电环境提供了有力支持。其在电气安全防护、运维便捷化和智能监控方面的应用，将成为现代配电系统的标准配置之一。

　　说明：触摸屏通过RS485接口连接一只ATC600-C实现温湿度集中显示，1只个ATC600-C可接收240只温湿度传感器。与AHE100无线温湿度传感器配套使用的无线温度收发器ATC600-C，可以采用导轨（DIN35mm）安装方式。

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