本实用新型涉及配电柜领域，尤其涉及一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置。
背景技术：
端子箱、电源箱等室外配电箱是变电站中联系一、二次设备的重要组成部分，直接关系着电网的安全运行；然而，室外配电箱受潮的问题一直无法得到有效解决，尤其是在广西，全年空气湿度大，箱内电气设备长期在高湿的环境下运行，易造成各种金属器件锈蚀，严重影响了设备的机械和电气性能。目前，普遍采用加热器来提高箱内的温度，以防止凝露现象的出现，但驱潮除湿效果并不理想。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置是一种集电能计量、测量与控制、模块化智能动态型无功补偿装置于一体，体积小，结构紧凑，密封性能好，防护等级高，安装简单方便，节省费用，采用空气自然对流散热和防凝露除湿，散热除湿效果好。
本实用新型提出的一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置，包括底座、固定安装于底座上的箱壳本体、设置于箱壳本体上部的箱顶、电缆进线室和用于配电柜驱潮去湿的防冷凝装置。
箱壳本体包括控制室和保护开关室，所述控制室一侧通过合页安装有控制室门板，保护开关室一侧过合页安装有保护开关室门板；所述控制室中设置有用于控制配电柜的综合控制装置和对配电柜主电路进行过电流保护的第一熔断器；所述保护开关室中设置有针对不同开关电路进行过电流保护的多个第二熔断器，所述保护开关室一侧设置有电缆进线室，电缆进线室一侧开设有进线口，电缆进线室中设置有进线主母排、进线密封环，进线主母排穿过所述保护开关室与第二熔断器连接。
所述防冷凝装置包括第二固定架、散热板、风扇、接收风扇进风的风道管和开口朝向风扇的冷凝室，冷凝室两侧设置有用于固定调整冷凝室的调整板，调整板通过螺钉固定于风道管一侧，风道管在靠近风扇的一侧设置散热板，风道管通过第二固定架固定于箱壳本体上方，风扇通过固定机构固定于箱壳本体下方。
综合控制装置包括中心数据处理电路、开关量输入电路、开关量输出电路、模拟量输入电路和防冷凝装置电路，综合控制装置分别与第一熔断器、第二熔断器、进线主母排、所述防凝露装置信号连接。
进一步地，控制室门板外侧设置有用于打开控制室门板的第一把手，保护开关室门板外侧设置有用于打开保护开关室门板的第二把手。
进一步地，控制室门板和保护开关室门板在箱壳本体的同一侧。
进一步地，进线主母排与所述保护开关室通过进线密封环密封。
进一步地，箱顶上部的两侧对应设置有第一固定架，第一固定架上安装有用于辅助吊起配电柜的吊环。
进一步地，综合控制装置中设置有用于接收、发出信号的第一取样互感器。
本实用新型提供的一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置的优点在于：本实用新型结构中提供的一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置是一种集电能计量、测量与控制、模块化智能动态型无功补偿装置于一体，体积小，结构紧凑，密封性能好，防护等级高，安装简单方便，节省费用，采用空气自然对流散热和防凝露除湿，散热除湿效果好，箱体采用全不锈钢制作，防蚀、防锈能力强，电缆进出线接线端子直接进出箱体外，给用户连接电缆带来极大方便；本装置的配电柜能灵活跟上机位进行信息交互，实现不同配电站的大数据统一管理与调度；在装置的底部和上部设有足够数量的散热槽孔，装置内自下而上形成一个自然通风道，达到散热的目的；每个模块均配置高分断熔断器或快速断路器，超过额定电流时在10ms内迅速断开，避免总开关跳闸。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置的防冷凝装置结构示意图；
其中，1、底座，2、综合控制装置，3、第一取样互感器，4、箱壳本体，5、箱顶，6、第一熔断器，7、控制室门板，8、第二熔断器，9、电缆进线室，10、保护开关室门板，11、第一固定架，12、吊环，13、第二固定架，14、冷凝室， 15、调整板，16、风道管，17、散热板，18、风扇，71、第一把手，91进线室， 92、进线主母排，93、进线密封环，101、第二把手。
具体实施方式
如图1所示，图1为本实用新型公开的一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置是一种集电能计量、测量与控制、模块化智能动态型无功补偿装置于一体，体积小，结构紧凑，密封性能好，防护等级高，安装简单方便，节省费用，采用空气自然对流散热和防凝露除湿，散热除湿效果好。
参照图1，本实用新型提出的一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置，包括底座1、固定安装于底座1上的箱壳本体4、设置于箱壳本体4上部的箱顶5、电缆进线室9和用于配电柜驱潮去湿的防冷凝装置；箱壳本体4包括控制室和保护开关室，所述控制室一侧通过合页安装有控制室门板7，保护开关室一侧过合页安装有保护开关室门板10；所述控制室中设置有用于控制配电柜的综合控制装置2和对配电柜主电路进行过电流保护的第一熔断器6；所述保护开关室中设置有针对不同开关电路进行过电流保护的多个第二熔断器8，所述保护开关室一侧设置有电缆进线室9，电缆进线室9一侧开设有进线口91，电缆进线室9 中设置有进线主母排92、进线密封环93，进线主母排92穿过所述保护开关室与第二熔断器8连接；控制室门板7外侧设置有用于打开控制室门板7的第一把手71，保护开关室门板10外侧设置有用于打开保护开关室门板10的第二把手101。控制室门板7和保护开关室门板10在箱壳本体4的同一侧。进线主母排92与所述保护开关室通过进线密封环93密封。箱顶5上部的两侧对应设置有第一固定架11，第一固定架11上安装有用于辅助吊起配电柜的吊环12。
如图2所示，所述防冷凝装置包括第二固定架13、散热板17、风扇18、接收风扇18进风的风道管16和开口朝向风扇18的冷凝室14，冷凝室14两侧设置有用于固定调整冷凝室14的调整板15，调整板15通过螺钉固定于风道管16 一侧，风道管16在靠近风扇18的一侧设置散热板17，风道管16通过第二固定架13固定于箱壳本体4上方，风扇18通过固定机构固定于箱壳本体4下方；
综合控制装置2包括中心数据处理电路、开关量输入电路、开关量输出电路、模拟量输入电路和防冷凝装置电路，综合控制装置2分别与第一熔断器6、第二熔断器8、进线主母排92、所述防凝露装置信号连接。综合控制装置2中设置有用于接收、发出信号的第一取样互感器3。
中心数据处理电路：中心数据处理电路是智能操控装置的核心。它负责统筹各个板块电路的息，协调各个板块电路的动作。中心数据处理电路采用RISC 结构的单片机ATmega128CPU，配以复位电路和振荡电路，以及JTAG仿真接口。中心数据处理电路与外界接口采用RS485通讯内置Modbus总线协议。对外通讯使用单片机的串行接UART1通过MAX485组成通讯电路，通讯使能控制由单片机的PD1控制发送和接收。中心数据处理电路还集合了真人语音输出电路。真人语音输出电路主要担当操作语音提示和报警输出。输出的声音信号经TDA2822M功率放大后通过接插件SPKCON2接喇叭。
开关量输入电路：智能操控装置通过开关量输入电路检测断路器分合闸状态、手车位置、接地开关位置、弹簧储能状态等开关量信号。为了确保智能操控装置工作的稳定性，减少外界的各种干扰，在输入电路设置方面采用TLP521-4 光电耦合电路U1、U2隔离后分别接入单片机的PA口。
开关量输出电路：单片机输出的开关量控制信号经过光电耦合器隔离后，通过ULN2003集成驱动器驱动继电器，控制各种开关。
模拟量输入电路：智能操控装置的模拟量输入电路主要处理高压带电检测。为了隔离高压保证安全和度绝高压干扰，高压带电检测信号首先选用较大的电阻值(100k)电阻作为高压侧的接入，后经过IN4148，最后接入光电耦合电路 U2A隔离(同时进行半波整流)后作为模拟信号接入单片机ADC0～ADC2，通过单片机A/D转换识别有无带电。
温湿度检测电路：凝露问题是高压设备必须面对的核心问题。特别在我国高湿度地区如长江中下游梅雨带，绝大多绝缘事故都是由凝露问题造成。因此，高压开关柜内的温湿度控制不可忽视。为了解决凝露问题，选用一体化的数字温湿度传感器DHT21作为温湿度检测。DHT21是包含已经校准数字信号输出的一款复合型数字温湿度传感器。它采用了专用的温湿度传感技术和数字模块采集技术，以确保其产品具有非常好的可靠性与稳定性。传感器包括了一个NTC 测温元件和一个电容式感湿元件，并且和一个高性能的8位数单片机相连接。因此该传感器具有品质高、响应快、抗干扰能力极强和性价比高等优点。
防凝露装置的基本功能为冷凝除湿和数据无线传输。综合控制装置2通过温湿度检测电路采集环境温湿度数据，并将其与在综合控制装置2中设置的湿度阈值进行对比，超过阈值即启动除湿，低于阈值则停止除湿。数据无线传输功能是由后台主机通过GSM通信机将询问命令通过移动公网发送至站端GSM 通信机，站端GSM通信机收到询问命令后获取防凝露装置检测到的环境温湿度数据以及装置自身的运行状态，并统一将这些信息发回给后台主机。采用这种方式，在站端和后台主机之间无需布线，也无需搭建无线桥接器，只需有移动公网信号，即可实现在监控平台上远程获取防凝露装置的温湿度数值以及工作状态信息，实现远程集中监控功能。
防凝露装置中设置温湿度检测电路，防凝露装置充分利用了“温差大时易凝露”的特点，采用半导体制冷技术形成一个可达到-30℃的冷凝面，当凝水面与柜体内的温差较大时，空气中的水分便会冷凝在冷凝面上，冷凝水依靠重力掉落到集水槽内，最终通过排水管排出柜外。另外，装置内部还设有一个带强制通风循环的散热端，有助于箱内空气的循环，进一步提升装置的除湿能力。温湿度检测电路检测装置中的湿度，并根据设定的阈值来实现对制冷模块的控制，湿度高就开始工作，湿度降到合理范围内就停止工作，实现智能化自动除湿，无需人为控制；同时还内嵌自动除霜算法以及柜内环境循环均衡控制算法，确保除湿效果达到最优。
信号连接包括有线连接，无线连接；有线连接包括宽带连接、光纤连接；无线连接包括WIFI连接、无线电连接。
综上所述，本实用新型结构中提供的一种基于AVR单片机的智能高压配电柜装置是一种集电能计量、测量与控制、模块化智能动态型无功补偿装置于一体，体积小，结构紧凑，密封性能好，防护等级高，安装简单方便，节省费用，采用空气自然对流散热和防凝露除湿，散热除湿效果好，箱体采用全不锈钢制作，防蚀、防锈能力强，电缆进出线接线端子直接进出箱体外，给用户连接电缆带来极大方便；本装置的配电柜能灵活跟上机位进行信息交互，实现不同配电站的大数据统一管理与调度；在装置的底部和上部设有足够数量的散热槽孔，装置内自下而上形成一个自然通风道，达到散热的目的；每个模块均配置高分断熔断器或快速断路器，超过额定电流时在10ms内迅速断开，避免总开关跳闸。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。