一种箱式开关站的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及输配电领域，更具体涉及一种箱式开关站。
【背景技术】
[0002] 石油天然气行业通常采用35kV箱式开关站、10 (6) kV箱式开关站配合主变压器等 设备，构成一整套输配电系统来满足石油开采需要。传统户外箱式开关站是由高、低压室组 成一体的预装式成套配电设备，适用于环网、双线、终端供电方式，且三种方式可互换。进线 方式采用电缆，高压室采用紧凑设计，具有防误操作连锁功能，可兼容终端负荷开关、空气 环网开关、SF6环网柜等。低压室设有计量和无功补偿，可根据用户需要设计二次回路及出 线数，满足不同需要。
[0003] 但是现有的箱式开关站具有诸多优点，越来越不能满足需求，具体为：
[0004] (1)石油开采输配电设备经常建设在环境恶劣的区域，特别是西北地区因风沙 大、夏季冬季温差大、个别地区存在大量的碱性微尘等因素，容易对箱式开关站散热通风系 统造成不利影响，散热系统故障率较高维护频繁；每年因通风散热系统失效造成配电设备 (如变频器、接触器、软启动器）烧毁的现象屡有发生，给油田生产带来较大的间接损失；
[0005] (2)现有箱式开关站缺乏信息交互功能及辅助决策控制功能，同时设备运转不正 常不能做到停机前预警，用户只能根据观察各柜体电气仪表读数判断设备运转状态，仅当 设备发生故障停机后才做出响应发出维护指令；
[0006] (3)现有箱式开关站仍然采用传统的纸质记录信息，缺乏对信息的统一收集、分析 和管理，同时对设备内各元器件的运转时间、使用和更换周期没有精细化管理；
【发明内容】
[0007] (一）要解决的技术问题
[0008] 本发明要解决的技术问题是如何提高箱式开关站的散热能力，实现对箱式开关站 的运转信息的集中采集和管理，同时实现自动化的辅助决策控制功能。
[0009] (二）技术方案
[0010] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种箱式开关站，所述箱式开关站包括排 风装置和监控装置；
[0011] 所述排风装置包括排风道、空调以及风机；所述排风道的进气口设置于所述空调 的冷空气出口，所述排风通道的出气口设置于所述箱式开关站内各个配电柜的顶部，通过 所述空调产生的冷空气将各个所述配电柜内的热空气以正压方式排出每一所述配电柜；所 述风机的排风扇设置于所述箱式开关站的顶部，用于将所述箱式开关站内的热空气排出；
[0012] 所述监控装置包括本地控制模块和监测模块；所述监测模块用于采集所述箱式开 关站内各个所述配电柜内的温度信息、电压信息、电流信息以及所述排风装置的工作状态 信息，并传递给所述本地控制模块；所述本地控制模块根据接收的所述温度信息和所述排 风装置的工作状态信息控制所述空调的开启、温度和风速，并控制所述风机的开启、温度和 风速，所述本地控制模块接收并显示所述电压信息和电流信息。
[0013] 优选地，所述箱式开关站还包括检修操作通道，用于工作人员对所述箱式开关站 进行检修和操作，并且所述检修操作通道的出入口设置于所述箱式开关站的箱体的前面板 和后面板上。
[0014] 优选地，所述箱式开关站还包括加热装置，其与所述本地控制模块连接，用于接收 所述本地控制模块的控制信号进行工作。
[0015] 优选地，所述监测模块还用于采集各个所述配电柜的开关状态、门开关状态（断 路器开关状态和各柜门门开状态），并通过所述本地控制模块对各个所述配电柜的开关状 态进行控制。
[0016] 优选地，所述监测模块包括温度监测子模块，其用于采集所述温度信息；
[0017] 所述温度监测子模块包括多个数据传输基站、多个无线温度传感器以及多个环境 温度传感器，所述无线温度传感器安装于所述配电柜的测温部位和变频器的测温部位，所 述环境温度传感器安装于所述开关柜的箱体内；所述无线温度传感器以及环境温度传感器 将采集的上传给对应的所述数据传输基站，由所述数据传输基站进行保存并传输给所述本 地控制模块。
[0018] 优选地，所述监测模块还包括电压监测子模块和电流监测子模块；所述电压监测 子模块用于设置电压预定值和监测所述电压信息，并在所述电压信息超过所述电压预定值 时进行报警，所述电压信息为所述配电柜中低压侧的三相电压信息；所述电流监测子模块 用于设置电流预定值和监测所述电流信息，并在所述电流信息超过所述电流预定值时进行 报警，所述电流信息为所述配电柜中低压侧的三相电流信息；
[0019] 所述监测模块还包括水侵监测子模块，其用于通过在所述箱式开关站内设置水侵 探测器监测所述箱式开关站是否有水侵入，并将检测的信息上传给所述本地控制模块，由 所述本地控制模块发出预警信息，进行水侵预警；
[0020] 所述监测模块还包括视频监测子模块，其用于通过在所述箱式开关站内设置摄像 头实现对视频的采集和存储，并上传给所述本地控制模块，由所述本地控制模块进行分析、 回放及预警；
[0021] 所述监测模块还包括火灾监测子模块，其用于通过在所述箱式开关站内设置烟感 探头实现对火灾信息的检测，并将检测信息上传给所述本地控制模块，由所述本地控制模 块进行分析判断，发出预警信息，进行火灾预警。
[0022] 优选地，所述箱式开关站还包括显示报警仪，用于对所述温度监测子模块监测的 温度信息进行显示和报警，并可通过所述本地控制模块的控制设置温度预定值。
[0023] 优选地，所述温度监测子模块、电压监测子模块、电流监测子模块、水侵监测子模 块、视频监测子模块以及火灾监测子模块均包括语音报警单元，用于进行语音报警。
[0024] 优选地，所述箱式开关站还包括远程控制模块，所述本地控制模块将其采集的信 息通过无线或有线的通信的方式传递给所述远程控制模块，并接收所述远程控制模块的控 制信号，实现对所述排风装置以及每一所述配电柜内各个开关的控制。
[0025] 优选地，所述本地控制模块和所述远程控制模块均设置数据存储模块，所述数据 存储模块存储：
[0026] 所述箱式开关站的编号、投用日期、质保到期日，用于对所述箱式开关站是否到达 使用期限进行标定；
[0027] 所述各个所述配电柜的编号、投用日期、质保到期日，用于对各个所述配电柜是否 到达使用期限进行标定；
[0028] 所述风机的使用寿命、保养期限以及更换期限；
[0029] 所述变频器的使用寿命、保养期限以及更换期限；
[0030] 所述配电柜内各个开关的寿命、保养期限以及更换期限；
[0031] 所述配电柜内各个开关的分合次数；
[0032] 所述风机的转速以及运转时间；
[0033] 所述变频器的额工作时间；
[0034] 所述箱式开关站的故障次数以及故障类型。
[0035] (三）有益效果
[0036] 本发明提供了一种箱式开关站，本发明结合物联网技术，以传感网测控平台为基 础，形成了集监视、控制、预警等多种功能于一体的智能化箱式开关站：
[0037] 构建监测模块，对影响箱式开关站运行的因素实施全方位监测，实现对箱式开关 站的运转信息的集中采集和管理；
[0038] 设置远程控制模块，实现利用物联网对站内设备进行实现远程信息的交互以及智 能监控，从而实现各配电设备、用电设备的统一监测和管理调度；
[0039] 在监测模块采集数据的基础上，通过本地控制模块和远程控制模块建立智能监测 与辅助决策控制功能模块，实现对部分开关实现分合控制以及开关站内设备的工作状态的 控制，从而实现自动化的辅助决策控制；两外附加图像监视、水侵报警的功能提高了开关站 的安全性能；
[0040] 通过在开关站的箱体内设置排风装置，并通过正压方式排风，大大提高了箱式开 关站的散热能力；
[0041] 另外本发明还可实现对监测模块内各个参数的远程设定，使开关站能使用于不同 的环境。
【附图说明】
[0042] 图1是本发明的一种箱式开关站的监控装置结构示意图；
[0043] 图2是本发明的一种箱式开关站的温度监测子模块；
[0044] 图3是本发明的一种箱式开关站的结构示意图；
[0045] 图4是本发明的一种箱式开关站的排风道的俯视图；