本发明属于电力工程技术领域，尤其涉及一种开关柜内沉降污秽清理系统及方法。
背景技术：
开关柜已广泛应用于我国电力系统，因其自身并非绝对密闭系统，受自然沉降和电场力等因素作用，其内部设备表面会有污秽积覆，且污秽度会随运行时间的增加而增加，因此需定期对其内部外绝缘设备进行清扫，避免污秽物在受潮时造成沿面闪络，引发停电事故。然而，运行经验表明，人工清扫具有一定的触电风险，作业人员可能因为开错柜门造成触电事故，严重的还可能造成伤亡。这些问题给开关柜的运行维护带来了一定困惑，一方面，对开关柜内部外绝缘设备清扫需要对设备停电，降低了供电可靠性；另一方面，对每个开关柜进行清扫需占用大量人力资源，且存在触电风险。
因此，有必要设计一种能够实现开关柜内沉降污秽自动清理，可在提高供电可靠性同时节约大量人力资源，降低工作人员触电风险的系统及方法。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，针对已知技术存在的缺陷，提供一种开关柜内沉降污秽清理系统及方法，不仅可以减少停电时间，提高供电可靠性，还可以节省人力资源，降低作业人员人工清扫带来的触电风险，提高工作人员的安全系数。
本发明所提供的技术方案是：
一种开关柜内沉降污秽清理系统，包括扬尘模块1、扬尘监测模块3、吸尘模块4和控制系统5；
所述扬尘模块1的出气口、扬尘监测模块3、吸尘模块4的进气口均设置在开关柜内；
所述扬尘模块1用于激起开关柜内的沉降污秽；
所述扬尘监测模块3用于检测开关柜内的扬尘浓度；
所述扬尘模块1、扬尘监测模块3和吸尘模块4均与控制系统5相连。
所述扬尘模块1包括空压机11和多个喷嘴，多个喷嘴的进气口均通过气管与空压机11的出风口相连；多个喷嘴的的出气口朝向开关柜内设备的布置位置。
所述喷嘴的数量和安装位置根据开关柜内的外绝缘设备的数量和位置而定，喷嘴的出气口方向对准开关柜内的外绝缘设备。开关柜内的外绝缘设备可能有多个，喷嘴方向对准重要外绝缘设备即可，并可根据需要增加喷嘴数量；喷嘴方向对准重要外绝缘设备，在高压气流作用下，可以把重要外绝缘设备上的积灰吹起来，进行沉降污秽清理。
所述喷嘴的数量为2，2个喷嘴分别固定安装在开关柜上部和下部的两个角落。
所述空压机11安装在开关柜附近不影响设备正常运行、巡视和检修的场所；
所述扬尘监测模块3固定安装在开关柜中部富余位置；安装后均不影响开关柜内设备的正常工作；扬尘监测模块3固定安装在开关柜中部能跟准确地测量扬尘均值；
所述扬尘监测模块3固定安装在开关柜中部富余位置；既不影响其本体运行，且可利用富余空间；吸尘模块4安装在开关柜顶部，其吸尘口通过在开关柜顶部开口伸入开关柜，吸尘口边缘与开关柜顶部开口之间紧密贴合，吸尘模块4的灰尘存储盒与吸尘模块4本体间采用插接式连接，灰尘存储盒设于开关柜柜门一侧；由于开关柜侧面和背部都可能有设备，只有顶部和柜门一侧是空气空间，因此将灰尘存储盒设于开关柜柜门一侧可以方便取下储灰盒。
所述的开关柜内沉降污秽清理系统，其特征在于，还包括与控制系统5相连的温湿度传感器2，用于监测开关柜内的温湿度；温湿度传感器2固定安装在开关柜上部富余位置。
扬尘模块1、温湿度传感器2、扬尘监测模块3、吸尘模块4和控制系统5均采用普通220V照明电路供电。
一种开关柜内沉降污秽清理方法，采用上述的开关柜内沉降污秽清理系统进行开关柜内沉降污秽清理；具体步骤为：
控制系统5控制扬尘模块1的空压机11启动，与空压机相连的喷嘴开始喷射高速气流，将开关柜内设备表面污秽物吹起；
空压机11启动后，控制系统5通过扬尘监测模块3监测扬尘数据变化情况，若扬尘数据变化超过用户预设值，则控制吸尘模块4启动，对开关柜内激起的沉降污秽进行清理；
控制系统5持续监测扬尘数据变化情况，在扬尘数据回落至空压机11启动前时，控制空压机11和吸尘模块4停止工作；
空压机11和吸尘模块4的启动独立受控于控制系统5，两者能够单独启动或停止工作。
上述方案中，控制系统5可以设定自动清扫周期从而自动控制空压机11启动；也可以通过人机交互模块手动控制控制空压机11启动。
吸尘模块4的启动和停止也可以进行手动或自动控制。
进一步地，通过控制系统5设定自动清扫周期，控制系统5在达到周期后自动读取温湿度传感器2采集的数据，若温湿度条件满足用户预设的自动清扫要求，则自动完成开关柜内沉降污秽清理工作；若温湿度条件不满足用户预设的自动清扫要求，控制系统5自动延期清扫任务，并每隔一个设定时间自动检测温湿度条件，直至完成开关柜内沉降污秽清理工作。
所述用户预设的自动清扫要求可设置为相对湿度小于70％；当相对湿度小于70％，可以启动空压机11，使与之相连的喷嘴开始喷射高速气流，将开关柜内设备表面污秽物吹起，自动完成开关柜内沉降污秽清理工作；当相对湿度小于70％时，难以通过空压机11和喷嘴喷射气流将开关柜内设备表面污秽物吹起，则需要进行人工清扫或其它方式清理；温湿度传感器2采集的数据可以供工作人员参考，以便及时选择合适的清理方式，并避免空压机11不必要的工作。
进一步地，所述控制系统5与人机交互模块相连；控制系统5读取温湿度传感器2和扬尘监测模块3的数据，并在人机交互模块进行显示；工作人员根据显示的数据通过人机交互模块给控制系统5下达启动或停止工作指令；控制系统5将接接收到的指令传送给空压机11和吸尘模块4，以实现手动控制。
本发明的有益效果是：
1)、可提高供电可靠性，减少停电时间；
2)、可节约大量人力资源，降低工作人员劳动强度；
3)、可降低作业人员人工清扫带来的触电风险，提高工作人员的安全系数。
附图说明
图1为本发明一种开关柜内沉降污秽清理系统及使用方法一个具体实施例的结构框图，图中标示为：
1—扬尘模块
11—空压机
12—第一喷嘴
13—第二喷嘴
2—温湿度传感器
3—扬尘监测模块
4—吸尘模块
5—控制系统
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步具体说明。
参见图1，本发明公开了一种开关柜内沉降污秽清理系统，包括扬尘模块1、扬尘监测模块3、吸尘模块4和控制系统5；
所述扬尘模块1的出气口、扬尘监测模块3、吸尘模块4的进气口均设置在开关柜内；
所述扬尘模块1用于激起开关柜内的沉降污秽；
所述扬尘监测模块3用于检测开关柜内的扬尘浓度；
所述扬尘模块1、扬尘监测模块3和吸尘模块4均与控制系统5相连。
所述扬尘模块1包括空压机11和多个喷嘴，多个喷嘴的进气口均通过气管与空压机11的出风口相连；多个喷嘴的的出气口朝向开关柜内设备的布置位置。
所述开关柜内沉降污秽清理系统还包括与控制系统5相连的温湿度传感器2，用于监测开关柜内的温湿度；温湿度传感器2固定安装在开关柜上部富余位置。
所述喷嘴的数量和安装位置根据开关柜内的外绝缘设备的数量和位置而定，喷嘴的出气口方向对准开关柜内的外绝缘设备。
本实施例中所述喷嘴的数量为2，2个喷嘴分别为第一喷嘴12和第二喷嘴13，分别固定安装在开关柜上部和下部的两个角落。
本发明的工作原理是：
第一喷嘴12、第二喷嘴13、空压机11、温湿度传感器2、扬尘监测模块3和吸尘模块4、控制系统5的安装位置不影响开关柜内设备的正常运行和检修。所述扬尘模块1的第一喷嘴12和第二喷嘴13分别固定安装在开关柜上部和下部的两个角落，喷嘴方向根据开关柜内设备的布置而设定；所述空压机11安装在开关柜附近不影响设备正常运行、巡视和检修的场所，空压机11的出风口通过气管连接第一喷嘴12和第二喷嘴13的进气口。温湿度传感器2固定安装在开关柜上部富余位置。扬尘监测模块3固定安装在开关柜中部富余位置。吸尘模块4安装在开关柜顶部，其吸尘口通过在开关柜顶部开口伸入开关柜，吸尘口边缘与开关柜顶部开口之间紧密贴合，吸尘模块4的灰尘存储盒朝向开关柜柜门一侧并可方便取下。控制系统5安装在开关柜附近不影响设备正常运行、巡视和检修的场所。控制系统5通过数据线连接空压机11、温湿度传感器2、扬尘监测模块3和吸尘模块4；控制系统5通过数据读取温湿度传感器2和扬尘监测模块3的数据，并给空压机11和吸尘模块4下达指令。扬尘模块1、温湿度传感器2、扬尘监测模块3、吸尘模块4和控制系统5均采用普通220V照明电路供电。
该实施例的空压机11采用奥突斯OTS-800型空气压缩机，第一喷嘴12、第二喷嘴13采用市售港特1010型喷嘴；温湿度传感器2采用市售乐享AM2322B数字温湿度传感器；扬尘监测模块3采用奥斯恩OSEN-5D扬尘监测系统和凯依绣电源转换器组装，电源转换器的输入端接220V照明电路，输出端为OSEN-5D扬尘监测系统供电；吸尘模块4采用亿力YLW6201；控制系统5采用朗歌斯1037U型工控机。
上述结构的一种开关柜内沉降污秽清理系统及使用方法经试制试用，被证明效果良好，安全可靠，完全达到设计要求。