如何保护岸上电力设备免受盐雾、湿度和腐蚀的影响

对于沿海岸电设备而言，仅靠 IP 防护等级并不能作为防腐保护策略。.

即使主机箱设计用于室外使用，盐分含量高的空气、高湿度和冷凝也会影响电路板、电缆、电气连接处、变压器组件、连接器和冷却设备。.

可靠的环境设计必须同时控制多项风险：污染物进入、暴露材料的腐蚀、内部水分、冷却、电缆穿透以及安装和维护后的接口状况。.

因此，第一个问题不应该只是这样问：

该外壳的防护等级是多少？

为什么仅靠 IP 防护等级是不够的

防尘等级描述了在规定的固体颗粒和水进入条件下所具有的抗压能力。.

它并未定义导体、紧固件、控制电子设备或连接硬件在潮湿、含盐的环境下会如何表现。.

它也不规定如何管理冷凝、涂层状况或现场安装的渗透孔。.

在一种户外岸接箱规格中，除了对防潮、防盐雾、防腐蚀和防尘的单独要求外，还要求采用 IP65 防护等级。.

防入侵和防腐蚀的防护能够满足不同的工程需求。.

根据安装方式的不同，环境保护可能涉及以下方面：

• 外壳材料和表面处理；;
• 受保护的导体表面；;
• 防腐式紧固件；;
• PCB 贴片涂层；;
• 受保护的变压器组件；;
• 控制式通风或空调；;
• 密封电缆穿透；;
• 排水和冷凝控制；;
• 检查和维护。.

因此，RFQ 应该规定所需的防入侵防护等级以及环境腐蚀要求。.

从实际的沿海环境开始

“海上安装”尚不足以完成岸上电力系统的最终设计。.

同一港口内的两个设施可能会受到不同的辐射影响。.

在开放式泊位旁边的系统可能会接收更多来自空气中的盐和海雾。另外一个系统可能部分受到遮挡，但长时间保持高湿度。此外，造船厂还会向海洋环境添加磨料粉、爆破残留物或其他工业污染物。.

在环境配置完成之前，项目应确定：

• 最大和最低的环境温度；;
• 相对湿度；;
• 预期的水汽凝结条件；;
• 接触含有盐分的空气或直接的海水喷洒；;
• 灰尘、沙子或工业污染；;
• 暴露在雨水和洪水之下；;
• 太阳能供暖；;
• 安装方式；;
• 维修通道；;
• 预期使用寿命和检验要求。.

远离大海是有好处的，但单靠这一点是不够的。.

风向、泊位安排、周边建筑、海浪以及港口活动都可能显著改变实际曝露情况。.

同样的原则也适用于 集装箱式岸上供电系统. 封闭装置、电气组件和环境控制系统应作为整体进行评审，而不是作为独立的项目进行单独评审。.

根据组件发生故障的方式来保护它们

没有一种单一的防腐处理方法能解决岸电系统内的所有环境问题。.

电路板、机柜结构、铜导体、电气连接处以及变压器组件具有不同的功能，并且会经历不同的故障路径。.

因此，他们的保护需要针对特定组件。.

印刷电路板

控制电子设备对水分和污染非常敏感，因为导体间距很小，而表面污染会影响绝缘性能。.

盐和水分的沉积会导致电路板表面出现泄漏电流、跟踪问题和腐蚀。.

在一种沿海岸电配置中，PCB组件的规格是 加厚的 conformal涂层处理.

层压涂层能为敏感的电子表面提供一层保护层，但它并不能替代外壳保护。.

涂层工艺还必须尊重一些不能随意覆盖的部件和区域，包括连接器、接触面、测试点和传热面。.

如果湿度反复进入封装器或内部反复形成冷凝水，那么仅靠PCB涂层并不能消除环境因素造成的损坏。.

电子产品及其周围环境都需要受到控制。.

内阁结构和表面处理

防火涂料的防腐保护不仅在于选择合适的涂料材料。.

在一种岸上供电配置中，开关柜的外壳和隔断采用铝锌镀钢，而其他金属结构部件则采用镀锌处理。.

围护结构处理还包括表面准备、防腐蚀底漆和静电环氧粉末涂层。.

表面处理会影响底漆和最终涂层的应用条件。如果涂层不合格，则无法弥补钢材的缺陷。.

因此，对于沿海电气设备而言，防护链应包括：

材料选择 → 表面准备 → 涂层 → 检测

每个阶段都会影响最终的围护结构状况。.

铜电缆支架和电气连接件

铜非常适合导电，但暴露在潮湿且腐蚀性的环境中，导体表面会发生氧化。.

在一种沿海海岸供电配置中，采用了铜电缆布线。 镀镍的表面, 而电气连接螺栓则使用不锈钢组件。.

电气连接仍然取决于：

• 合适的接触面；;
• 正确的机械压力；;
• 控制式紧固；;
• 稳定的导体接口；;
• 兼容的材料组合。.

镀铜的母线无法弥补连接不良造成的缺陷。.

因此，防腐蚀问题必须与导电性、机械强度和热性能结合考虑。.

在同一接口期间也应该进行检查。 岸电制造和FAT, 包括工艺、紧固件、导体接头和可见涂层状况。.

隔离变压器组件

变压器的环保工作不应仅局限于绕组绝缘方面。.

结构部件、紧固件、主轴表面、冷却风扇以及其他附件也可能受到潮湿和污染的影响。.

在一种沿海岸电设计中：

• 变压器金属结构部件镀锌；;
• 紧固件是镀锌的，或已进行防护处理；;
• 变压器芯板获得了专用保护涂层；;
• 冷却风扇及相关配件已接受环保处理。.

因此，应将变压器视为一个完整的环境装置，其中包括其结构部件、紧固件、芯表面和冷却配件。.

仅保护主电气绝缘即可使其他组件暴露在长期环境恶化的影响之下。.

无需产生制冷问题即可控制湿度

盐只是沿海环境问题的一部分。.

高湿度与温度变化相结合，即使室内没有降雨，也会导致电气设备内部的水汽凝结。.

对于岸上供电设备而言，温度控制和湿度控制必须同时考虑。.

根据项目的不同，措施可能包括：

• 合适的封闭密封；;
• 控制式空调；;
• 必要时配备防结霜加热系统；;
• 保温；;
• 排水；;
• 湿度或温度监测；;
• 控制通风；;
• 对电缆穿透孔和门密封处的检查。.

冷却和环境保护不能独立设计。.

如果使用室外通风系统，还需要考虑进来的空气的环境条件。盐分、湿度、灰尘和工业污染等因素都会成为冷却系统设计问题的一部分。.

在一种恶劣环境下的集装箱式配置中，采用了工业级空调，并采用了相对封闭的内部空气通道。.

相对封闭的布置可以减少污染物直接进入的情况，但仍需要解决以下问题：

• 设备的热排热；;
• 封闭密封；;
• 冷凝液排水；;
• HVAC 的可靠性；;
• 维修通道。.

因此，最终的冷却方案应根据设备的热负荷和实际现场环境进行选择。.

保护接口，而不仅仅是主机箱

如果主机壳体保护不严，仍可能因接口不佳而导致环境性能下降。.

门、电缆穿透处、外部连接箱、HVAC开口和岸接头都需要单独进行处理。.

电缆进出口、门和服务开口

电缆穿透是常见的弱点之一。.

工厂制造的箱体可能在工厂内实现了密封性控制，但现场安装可能会改变这一状况。.

如果将容器的底板或壁部切开，且未进行正确密封，那么潮湿的空气、盐分污染、灰尘或水就会绕过原本的保护层。.

同样的风险也适用于：

• 电缆接头；;
• 未使用的电缆插口；;
• 门和密封件；;
• 外部连接箱；;
• HVAC的开业；;
• 排水点；;
• 调试期间添加的接口。.

保养可能会再次改变其状态。.

门可能保持开放较长时间。盖子可能被拆下。电缆接头可能被更换。可能安装额外的通信或控制电缆。.

因此，环境保护必须贯穿于整个生命周期：

工厂组装 → 运输 → 现场安装 →调试 →维护

海岸连接件

在使用过程中，接驳式连接器上的硬件也会发生氧化和老化。.

材料的选择、防腐处理和密封可以延缓这种劣化过程，但暴露的连接器仍需进行检查和维护。.

在腐蚀或老化影响到电气性能之前，应维护船岸插座、船内插头、电缆卷筒接口和其他暴露的连接部件。.

那些不再满足电气要求的连接应进行修复或更换，而不应将其视为外观腐蚀问题。.

在一次接线程序中，连接线路在启动前也进行了电气检查，其中包括直流电阻测试。.

所需的验收值仍需根据项目具体情况而定，并应遵循适用的连接程序。.

V在发货前和安装后提供erify保护

发货前

工厂检查可以包括：

• 可见涂层状况；;
• 如需指定PCB防护处理；;
• 内阁和结构表面处理；;
• 受保护的导体表面；;
• 紧固件和电气连接件；;
• 门和面板密封件；;
• 电缆进出装置；;
• 变压器环境处理；;
• HVAC 和通风安装；;
• 冷凝液排水；;
• 内部清洁度。.

在其中一项项目检测程序中，对保护涂层进行了表面状况、可见腐蚀和涂层脱落的检查。.

这在指定涂层和验证最终保护表面之间是一个重要的区别。.

工厂一体化的户外项目

新加坡的一家造船厂项目为户外岸电系统提供了工厂一体化的实际例子。.

该系统获得了 400 kVA, 与 输入电压 V 415/50 Hz 还有 输出频率 V 415/60 Hz.

电气设备在户外集装箱式设备内组装并进行内部接线。在装运前完成了测试。随后，该设备被交付至造船厂，并投入运行并验收合格。.

本项目作为户外岸电装置的工厂一体化和装运前验证的范例，具有实用价值。.

在发货之前，可以一起对隔舱、电气设备、冷却设备以及内部接口进行检查。.

长期环境性能仍取决于实际现场暴露情况、安装质量、现场修改情况以及维护状况。.

运输和安装后

装运和现场安装后，再次检查以下内容：

• 运输过程中造成的涂层损坏；;
• 损坏或脱落的门垫；;
• 开放或密封不良的电缆穿透处；;
• 排水系统堵塞；;
• 更改了VHAC许可；;
• 内部水分的迹象；;
• 施工过程中产生的污染；;
• 电气连接处出现故障；;
• 接口由当地承包商修改。.

暴露的岸基连接设备可能还需要根据项目程序进行电气状况检查，而不是仅依靠视觉检查。.

调试期间拍摄的照片可以作为维护基准，有助于更容易识别涂层状况、腐蚀、密封和电缆接口等方面的任何后续变化。.

在选择沿海岸线电力设备时常见的错误

错误1 — 将IP等级作为防腐蚀规范来对待

IP防护和耐腐蚀性能可以满足不同的工程需求。.

仅指定 IP 防护等级的项目，会使材料选择、表面处理、湿度控制和维护要求不完整。.

岸接线箱可能需要具备防尘防护等级以及单独的防盐雾或防腐蚀要求。.

错误二：保护主机箱而忽视接口

主容器可以得到很好的保护，而外部连接箱、电缆接头、HVAC 组件或连接器则更容易受到影响。.

最薄弱的接口可以决定整个安装系统的实际环境条件。.

错误3 — 设计时考虑了降雨，但没有考虑冷凝问题

即使在直接降雨的情况下，封闭空间也可以保持干燥，并仍会产生内部的水分。.

高湿度和温度变化会导致水汽凝结，而无需任何屋顶或墙壁的泄漏。.

错误 4 — 认为防腐保护意味着无需维护

涂料、密封件、排水管、连接件以及暴露的表面仍需进行检查。.

连接硬件在使用过程中可能会继续氧化和老化，因此密封、维护和更换仍是环保策略的一部分。.

环境设计可以降低风险，但不会消除维护的必要性。.

RFQ中应该包含哪些信息？

一份有用的环境规范首先要以实际的现场数据为基础，而不是以“海洋环境”这样的通用的描述为基础。”

环境条件

提供：

• 安装地点；;
• 接触海风或含盐空气；;
• 最大和最低的环境温度；;
• 相对湿度；;
• 预期的水汽凝结条件；;
• 灰尘、沙子或工业污染；;
• 降雨、洪水和阳光照射；;
• 要求 IP 评级；;
• 耐腐蚀性、材料或涂层要求；;
• HVAC 或通风选择；;
• 电缆进出和外部连接的安排；;
• 所需的使用寿命和维护期望值。.

电气和布局环境

还提供：

• 单行图；;
• 岸上输入电压和频率；;
• 船侧电压和频率；;
• 所需容量或负载；;
• 泊位布局；;
• 岸上连接装置。.

环境保护问题应该与电气架构一起进行审查，而不应将其视为单独的保护规范。.

冷却负荷、机箱布置、电缆路线、外部接口以及维护通道都取决于整个项目的配置。.

常见问题解答

IP65 是否意味着岸上电源设备防腐蚀？

没有。.

IP65标准规定了防尘和防水性能。但它本身并不能明确说明耐腐蚀性。.

材料、涂层、盐暴露、湿度、冷凝以及维护等因素仍需单独考虑。.

海洋岸电设备是否只需要涂层成形处理即可？

没有。.

层压涂层有助于保护敏感的电路板，但外壳、导体、电气连接处、变压器组件、VHAC系统、连接器和电缆穿透处也需要采取相应的环保措施。.

沿海岸电容器是否应该完全密封？

没有。.

它应该进行环境控制，而不只是密封起来。.

相对封闭的空调环境可以减少污染物直接进入的情况，但仍需要考虑热量排泄、凝结液排水、密封、维护通道和 HVAC 的可靠性。.

为什么岸电配电箱有时会镀金？

表面处理可以减少腐蚀性环境下的暴露导体表面的氧化。.

然而，镀层并不能替代正确的接触准备、机械压力和紧固措施。.

岸电系统到达现场后应该进行哪些检查？

检查涂层损坏、门密封处、电缆穿透处、排水系统、HVAC认证要求、内部水分含量、安装过程中修改的电气连接处以及任何接口处。.

运输和施工工作可能会改变工厂检测合格设备的状态。.