用于母线风冷系统的发电机出线箱强迫风冷装置的制作方法

本实用新型涉及电力系统降温技术领域，特别涉及一种用于母线风冷系统的发电机出线箱强迫风冷装置。

背景技术：

金属封闭母线是电力传输系统中不可或缺的基础设备，其连接发电机出口与变压器、断路器、变电柜等设备，广泛应用于核电、火电、水电、风电等各种发电厂、变电站及大型工矿企业的配电系统。发电机出线箱强迫风冷装置是通过向发电机出线箱内部吹入冷却风，对发电机出线及中性点连接部分起到强迫冷却的作用，使其满足温升要求。

但是，目前的强迫风冷装置基本仅配备一台风机，若该风机发生故障，则强迫风冷装置就无法运行，整体可靠性有待提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于母线风冷系统的发电机出线箱强迫风冷装置，以提高现有风冷装置的可靠性。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于母线风冷系统的发电机出线箱强迫风冷装置，包括风机、过滤器箱，其中，所述风机包括第一风机、第二风机，所述第一风机、第二风机的入风口均连接于所述过滤器箱的出口。

优选地，还包括：三通阀、支架；所述第一风机的出风口连接有第一出风管道，所述第二风机的出风口连接有第二出风管道，所述第一出风管道、第二出风管道的另一端则分别连接于所述三通阀的两个入口，使得所述第一风机、第二风机、第一出风管道、第二出风管道、三通阀构成的组合结构形成倒置的U形结构；所述过滤器箱位于所述第一风机、第二风机之间，所述支架与所述第一风机、第二风机、过滤器箱连接，以同时支撑所述第一风机、第二风机、过滤器箱。

优选地，所述三通阀的出口还连接有流量开关。

优选地，所述三通阀包括阀体、阀板和转轴，所述阀体具有第一输入口、第二输入口、输出口，所述转轴设于所述阀板上以随所述阀板的转动而转动，所述阀板及转轴位于所述阀体内部，且所述转轴的两端可转动地设于所述阀体的侧壁上，并且当所述阀板受风吹而旋转至不同位置时，将所述第一输入口和输出口贯通或者将第二输入口和输出口贯通。

优选地，所述阀体呈T形，所述第一输入口的中心和所述第二输入口的中心的连线以相对水平方向平行的方式布置。

优选地，所述输出口择一地与所述第一输入口和所述第二输入口贯通时，所述阀板为单阀板，且以倾斜方式分别与所述第一输入口的侧壁和所述第二输入口的侧壁接触。

优选地，所述过滤器箱的入口连接有换热器。

优选地，所述第一风机、第二风机呈中心镜像对称布置。

优选地，所述第一风机、第二风机的入风口、出风口均连接有橡胶套，所述支架底部设有弹性支撑件。

优选地，所述第一风机、第二风机、过滤器箱、三通阀的各接口处均设有圆形橡胶波纹管

分析可知，本实用新型采用双风机结构以及相应的控制逻辑，在实现稳定可靠供风的同时，并且还具有结构简单、便于加工制造、现场安装快捷高效等优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的原理结构示意图；

图2为本实用新型实施例的外观结构示意图；

图3为本实用新型实施例的三通阀的立体结构示意图；

图4为图3中三通阀的内部结构示意图(剖开)；

图5为图3中三通阀的转轴端部结构示意图；

图6-图9分别为其他实施例的三通阀的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型实施例包括过滤器箱2、第一风机5、第二风机6、支架4、三通阀7、流量开关8。为了清楚的解释本实施例的结构，图1还示出了发电机10、母线11、发电机出线箱9，本实施例输出的冷风经由供风管道3输入发电机出线箱9。

其中，第一风机5、第二风机6的入风口均连接于过滤器箱2的出口，风经滤器箱2过滤后由过滤箱2的出口排出。两风机呈中心镜像对称结构布置，二者的入口相对连接到过滤器箱2，可以共用一套过滤器箱2，简化结构的同时又缩小体积，节约占地面积及相关各项成本。布置时可以以过滤器箱2为镜像对称轴。

进一步地，本实施例还包括三通阀7、支架4。第一风机5的出风口连接有第一出风管道1，第二风机6的出风口连接有第二出风管道61，第一出风管道1、第二出风管道61的另一端则分别连接于三通阀7的两个入口(即第一输入口和第二输入口)，使得第一风机5、第二风机6、第一出风管道1、第二出风管道61、三通阀7构成的组合结构形成倒置的U形结构(如图2)，过滤器箱2位于第一风机5、第二风机6之间，支架4与第一出风管道1和第二出风管道61连接，用于支持第一出风管道1和第二出风管道61。

更优选地，三通阀7的输出口通过供风管道3还连接有流量开关8。

为了实现良好的减震效果，第一风机5、第二风机6的入风口、出风口均连接有橡胶套(未标记)，支架4底部设有弹性支撑件，例如橡胶垫、弹簧垫等。支架4底部的弹性支撑件不但实现减震效果，而且能够避免将风机的震动传递至其他部件。进一步地，本实施例的各管道、接口连接处均通过橡胶波纹管连接以实现柔性快速可拆连接，例如第一风机5、第二风机6、过滤器箱2、三通阀7等各部件的接口处均设有圆形橡胶波纹管。

本实施例在运行时，第一风机5、第二风机6将冷却风通过过滤器箱2、三通阀7后，经由供风管道3吹入发电机出线箱9内，对发动机出线部分和中性点连接部分进行强迫风冷，然后通过发电机出线箱9与发动机10之间风孔流出，形成开放式冷却结构。

为了提高本实施例的效率及自动化控制水平，本实施例还包括PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，本实施例的运行由包含控制程序在内的PLC等设备检测、控制。当第一风机5启动时，三通阀7自动打开以使得第一风机5、三通阀7、供风管道3的风道通路为打开状态，第二风机6处于停止状态，三通阀自动关闭以使得第二风机6、三通阀7、供风管道3的风道通路为封闭状态，作为备用。当正在运行的某一风机出现故障而不能满足强迫风冷要求时，此风机自动关闭，另一风机自动启动，同时输出故障信号并进行故障处理、恢复。当备用风机(或称另一风机)出现故障时，检测某一风机是否存在故障，如果不存在故障则进行切换，否则停机并输出报警。

概况而言，本实施例具有两种工作模式：自动工作模式与手动工作模式。

在自动工作模式下，系统检测风回路的流量、电机过载等状态，根据设定时间自动运行、切换，并及时对发生的故障作出就地报警、报警输出、风机切换、停机等反应动作。

在检修、调试、应急等条件下，可采用手动工作模式工作。手动工作模式可脱离PLC逻辑控制，手动控制按钮，直接强制启动某一风机，起到在特殊条件下本装置具备基本的风冷功能。

另外，本实用新型还对三通阀7进行了改进，如图3-图9所示，其包括T形的阀体40、阀板46和转轴47，阀体40具有第一输入口44、第二输入口45、输出口43，转轴47设于阀板46上，阀板46及转轴47位于阀体40内部，且转轴47的两端可转动地设于阀体40的侧壁。当阀板46受风吹动至不同位置时，将第一输入口44、输出口43贯通或者将第二输入口45、输出口43贯通。为了描述方便，第一输入口44与第一风机5的出风口连通，第二输入口45与第二风机6的出风口连通。由于三通阀7的驱动能为风能，所以将三通阀7也称为风动三通阀。相对于发电机出线箱来说，该三通阀7还可以称为供风阀。

优选地，转轴47的一端端面设有与阀板46平行的标志471，并且该端端面穿过阀体40的侧壁，以使标志471露出至阀体40外侧，支撑该端的轴承48及相应的轴承座结构也位于阀体40外侧。进一步地，该标志471为设于转轴47一端端面的凹槽。更优选地，转轴47设置标志471的一端外部覆盖有透明外罩49。转轴47外露端面设置标志471，同时在轴承48外侧设置可拆卸的透明外罩(端盖)49，可以在保证密封的情况下直观显示阀板46的旋转角度，同时也便于轴承48的维护。

运行时，某一风机(如第一风机)启动后，形成的风力将阀板46推动旋转，连通该风机风回路的同时关闭另一风机风回路，形成自动开启与闭合。当系统切换到另一风机(如第二风机)时，则某一风机停止，风力逐渐减弱至零，另一风机启动后的风冷逐渐加强，风力将阀板46逐渐推动旋转至另一侧而无撞击，顺利完成风回路的切换。

如图4，在输出口43位置有流出风动三通阀7的气流，此时如果第一风机5在运行，则第二输入口45处形成负压，第一输入口44处为正压，气流方向为44→43，气流推动阀板46顺时针旋转，44→43方向通路打开，44→45方向关闭，完成切换，反之亦然。

此外，上述风动三通阀的阀体结构可采用多种外形，如圆形、椭圆形、矩形、多边形或是组合等，如图6(对应矩形阀体结构)、图7(对应多边形阀体结构)、图8(对应组合阀体结构)。阀体可以采用单阀板或采用多阀板或组合等，如图9(对应多阀板结构)。

下面以阀板为单阀板结构为例对风动三通阀的工作过程进行说明：

参见图4(图中箭头方向表示风向)及图6～8，供风阀时，输出口43为出风口，第一输入口44和第二输入口45均为进风口；风动三通阀还包括形成于第一输入口44的侧壁上的第一挡板441和形成于第二输入口45的侧壁上的第二挡板451；第一输入口44与输出口43贯通时，阀板46以倾斜方式分别与输出口43的侧壁和第一挡板441接触，同时，第二输入口45不与输出口43贯通；第二输入口44与输出口43贯通时，阀板46以倾斜方式分别与输出口43的侧壁和第二挡板451接触，同时，第一输入口45不与输出口43贯通。

下面以阀板为多阀板结构为例对风动三通阀的工作过程进行说明：阀板46的数量为多个，多个阀板46分为第一阀板组和第二阀板组，每个阀板组的阀板数量为多个，两个阀板组包含的阀板数量可以相同，在图9中，阀板数量均为3个，在其他实施例中，也可以不同，本实施例对此不进行限定。第一阀板组和第二阀板组分别位于第一输入口44内部和第二输入口45内部，第一阀板组中多个阀板的每个阀板的倾斜方向一致，例如在图9中，第一阀板组位于左侧，第二阀板组位于右侧，第一阀板组的倾斜方向(或称转动方向)为向右，第二阀板组的倾斜方向(或称转动方向)为向左，图9所示为供风阀。风动三通阀还包括形成于第一输入口44的侧壁上的第一挡板441和形成于第二输入口45的侧壁上的第二挡板451；第一输入口44和输出口43贯通时，第一阀板组中的多个阀板56之间形成有风道，而第二阀板组中的多个阀板46依次搭接，优选在竖直方向上依次搭接，且位于末尾的阀板46抵接于第二挡板451，从而使第二输入口45和输出口43之间封闭；第二输入口45和输出口43贯通时，第二阀板组中的多个阀板46之间形成有风道，而第一阀板组中的多个阀板46依次搭接，优选在竖直方向上依次搭接，且位于末尾的阀板抵接于第一挡板441，从而使第一输入口44和输出口43之间封闭。需要说明的是，第一挡板441和第二挡板451的形成可以是在侧壁上焊接形成，参见图4、图6、图7；还可以依靠第一输入口和第二输入口两者相交形成的角度使得第一输入口的侧壁和第二输入口的侧壁可以作为挡板，该角度小于180度，优选为钝角，参见图8。

综上，本实用新型不但结构简单，便于加工制造及密封，现场安装快捷高效，而且电气部分、控制逻辑简单，故障率低，运行可靠。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。