变电站控制室恒温系统的制作方法

本发明属于电力设备安全维护技术领域，具体涉及一种变电站控制室恒温系统。

背景技术：

由于室内变电站的各种电气设备在工作时都有热量散发，但较高的温度很有可能使设备发生损坏或者发生安全事故，特别在盛夏高温季节，由于环境温度本身就较高，再加上内部电器部件发热，使得室内环境温度较高，从而使设备超高温运行；如果设备长时间运行在超高温状态下，容易发生的事故，且加速设备的老化，缩短设备的使用寿命。也有采用空调设备进行控温，由于控制室内面积较大，室温的均匀度不够。空调调节温度存在以下缺陷：蒸发器积累灰尘、滋生细菌，可能导致室内空气污染；并且有一定的噪音，部分工作人员无法接受；且耗电量大。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种变电站控制室恒温系统，该系统在夏季采用地下水、冬季采用锅炉烧热水的方式控制室温，并且便于调节，并提供一种低压控制的安全插座，确保工作人员安全操作。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：变电站控制室恒温系统，包括围绕控制室四周墙壁均匀布置的若干个换热器装置，所有的换热器装置通过水管串联设置，一个换热器装置的进水口通过进水总管伸出控制室外与供水系统连接，另一个换热器装置的出水口连接一根出水总管伸出控制室，连接进水总管的换热器装置和连接出水总管的换热器装置相邻布置，进水总管上设置有进水电磁阀，出水总管上设置有出水电磁阀，进水电磁阀和出水电磁阀的电源线均通过插头插接在安全插排上。

换热器装置包括平行于墙壁设置且整体呈矩形的框架结构，框架结构包括四根首尾相连的外矩形管和水平设置在框架结构内部的三根内矩形管，三根内矩形管左右两端分别与垂直设置的两根外矩形管连接，四根外矩形管和三根内矩形管的内部连通，最下部水平设置的外矩形管为所述的进水总管，进水总管的右侧设置有进水口，最上部水平设置的外矩形管为所述的出水总管，出水总管的左侧设置有出水口，框架结构的后侧与墙壁之间沿垂直方向设置有格栅换热管组，格栅换热管组包括若干条沿垂直方向设置的换热管，每条换热管的前侧均通过水平设置的连接杆与框架结构后侧连接，每条换热管的顶部均通过一根出水支管与出水总管连接，每条换热管的下部均通过一根进水支管与进水总管连接。

换热管的横截面的外轮廓为等腰三角形结构，等腰三角形的顶角朝后设置且顶角为5-10°，换热管内部沿上下方向均匀设置有若干个折流板，相邻两个折流板分别与换热管的前部和后部连接。

每根出水支管上均设置有一个调温阀。

安全插排包括壳体和设置在壳体内的微控制器，壳体顶部设置有若干个插孔，壳壳体内水平设置有隔板，隔板上表面设置有与插孔上下对应的铜接电件，隔板下方为布线腔，壳体顶部下表面设置有将每个插孔与下方的铜接电件隔开的安全开关组件。

每个安全开关组件均包括外套管、第一挡片和第二挡片，外套管水平设置且外套管的顶部固定连接在壳体顶部下表面上，第一挡片和第二挡片平行设置，外套管的中心线与第一挡片的长度方向垂直，第一挡片和第二挡片的左侧部分别位于两脚插孔及三脚插孔的火线插孔和零线插孔的正下方，外套管的前后两端部朝左开设有弧心角为90°的缺口，缺口的上边沿水平设置，缺口的下边沿竖向设置，第一挡片和第二挡片的右端部分别固定连接有第一转轴和第二转轴，第一转轴转动连接在外套管的前端内部且第一挡片穿过该端的缺口，第二转轴转动连接在外套管的后端内部且第二挡片穿过该端的缺口，第一转轴的后端面沿轴向方向固定连接有第一半圆轴，第二转轴的前端面沿轴向方向固定连接有第二半圆轴，第一半圆轴的轴向平面和第二半圆轴的轴向平面对应接触，第一挡片下表面与外套管底部之间以及第二挡片下表面与外套管底部之间均设置有弹性复位机构。

弹性复位机构包括弧形导杆和套在弧形导杆上的弹簧，外套管管壁内在缺口的下侧边沿圆周方向开设有弧形导槽，弧形导杆的右端滑动插设在弧形导槽内，弧形导杆的上端固定连接在第一挡片或第二挡片的右侧下表面，外套管管壁内在缺口的下侧边固定设置有套在弧形导杆外的压力传感器，压力传感器通过控制线与微控制器连接。

采用上述技术方案，变电站一般设置在郊区或乡村，变电站一般都有锅炉和地下井，本发明在冬天使用时，锅炉产生的热水出管与进水总管连接；本发明在夏天使用时，水泵抽取地下水（一般10°左右）为换热器装置供应冷水在控制室内进行热交换。

换热器装置的换热管采用不锈钢板（厚度小于2mm）制成等腰三角形状的中空结构。换热管内设置有折流板，水在异形换热管内流动时成湍流状态，通过薄壁以热传导型式和控制室内的热量进行换热；调温系统采用调温阀，调温阀通过温度传感器感应水温，自动调整调温阀的开度，或由人工调整调温阀的开度；调整每条换热管内水的流量。若需要调温幅度较大，就通过进水电磁阀和出水电磁阀调节进水速度和出水速度。出水口和进水口分别设置在框架结构的对角位置，这样可以延长热水在换热管内的时间，提高换热效果。四根外矩形管和三根内矩形管的内部连通，这样可使外矩形管和内矩形管均具有热交换的功能，进一步提高热交换效果。

若干个换热器装置围绕控制室四周墙壁均匀布置并串联设置，连接进水总管的换热器装置和连接出水总管的换热器装置相邻布置，这样可使换热器装置进行热交换时尽量冷热分配均匀。

进水电磁阀和出水电磁阀的插头插入插排的两脚插孔或三脚插孔的过程中经常有电弧产生，有可能对使用人造成危险或伤害，因此本发明在壳体内设计特殊的机械式安全开关组件，具有自锁功能，如果不是插头两脚同时插入并向下挤压安全开关组件，则插头插不进插孔，不能通电，这样有效防止了夜间视线不好的情况下，插头的一脚插入，另一脚露在外边的危险情况。

安全开关组件的第一挡片和第二挡片分别阻挡两脚插孔及三脚插孔的火线插孔和零线插孔，第一挡片右端的第一转轴和第二挡片右端的第二转轴可在外套管内上下转动，第一挡片后端设置的第一半圆轴和第二挡片前端设置的第二半圆轴的横截面均为半圆形，第一半圆轴的轴向平面和第二半圆轴的轴向平面对应接触，这样就可使只插入一个插孔向下顶压第一挡片或第二挡片时，会受到第二半圆轴和第一半圆轴的阻挡，不能单独将第一挡片或第二挡片压下去，只有同时压动第一挡片和第二挡片时才能使两个挡片向下转动，第一挡片和第二挡片克服弹簧的弹力向下转动60-90°，弧形导杆向弧形导槽内部移动，直到第一挡片和第二挡片的左端也同时向右移动到铜接电件的右侧，不再阻挡插头，插头插入到铜接电件内，此时弹簧对压力传感器的压力逐渐增大，压力传感器将信号传输给微控制器，微控制器发出信号使对应插座在3到5秒内延时通电，此延时设计是因为要避免接触瞬间有电弧产生对人造成伤害。另外，微控制器还可以自动控制进水电磁阀和/或出水电磁阀的开度，从而调节进水速度和/出水速度。

综上所述，本发明设计合理，采用热水或冷水通过换热管在控制室内进行热交换以达到室内温度保持恒定的状况，为控制室内的电气设备提供良好的工作环境；没有噪音，没有污染，减少了电能消耗。同时提供一种安全可靠的插排，提高了低压控制的安全操作性。

附图说明

图1是本发明的平面布置图；

图2是换热器装置的立体结构示意图；

图3是换热管的内部结构示意图；

图4是换热管的横截面的示意图；

图5是安全插排的结构示意图；

图6是安全开关组件的内部结构示意图；

图7是图5中挡片恢复原位时的示意图。

具体实施方式

如图1-图7所示，本发明的变电站控制室恒温系统，包括围绕控制室28四周墙壁均匀布置的若干个换热器装置29，所有的换热器装置29通过水管串联设置，一个换热器装置29的进水口通过进水总管30伸出控制室28外与供水系统连接，另一个换热器装置29的出水口连接一根出水总管31伸出控制室28，连接进水总管30的换热器装置29和连接出水总管31的换热器装置29相邻布置，进水总管30上设置有进水电磁阀32，出水总管31上设置有出水电磁阀33，进水电磁阀32和出水电磁阀33的电源线均通过插头4插接在安全插排1上。

换热器装置29包括平行于墙壁设置且整体呈矩形的框架结构，框架结构包括四根首尾相连的外矩形管34和水平设置在框架结构内部的三根内矩形管35，三根内矩形管35左右两端分别与垂直设置的两根外矩形管34连接，四根外矩形管34和三根内矩形管35的内部连通，最下部水平设置的外矩形管34为所述的进水总管30，进水总管30的右侧设置有进水口42，最上部水平设置的外矩形管34为所述的出水总管31，出水总管31的左侧设置有出水口43，框架结构的后侧与墙壁之间沿垂直方向设置有格栅换热管组，格栅换热管组包括若干条沿垂直方向设置的换热管36，每条换热管36的前侧均通过水平设置的连接杆37与框架结构后侧连接，每条换热管36的顶部均通过一根出水支管38与出水总管31连接，每条换热管36的下部均通过一根进水支管41与进水总管30连接。

换热管36的横截面的外轮廓为等腰三角形结构，等腰三角形的顶角朝后设置且顶角为5-10°，换热管36内部沿上下方向均匀设置有若干个折流板39，相邻两个折流板39分别与换热管36的前部和后部连接。

每根出水支管38上均设置有一个调温阀40。

安全插排1包括壳体2和设置在壳体2内的微控制器3，壳体2顶部设置有若干个插孔，壳壳体2内水平设置有隔板12，隔板12上表面设置有与插孔上下对应的铜接电件13，隔板12下方为布线腔14，壳体2顶部下表面设置有将每个插孔与下方的铜接电件13隔开的安全开关组件15。

每个安全开关组件15均包括外套管16、第一挡片17和第二挡片18，外套管16水平设置且外套管16的顶部固定连接在壳体2顶部下表面上，第一挡片17和第二挡片18平行设置，外套管16的中心线与第一挡片17的长度方向垂直，第一挡片17和第二挡片18的左侧部分别位于两脚插孔及三脚插孔的火线插孔和零线插孔的正下方，外套管16的前后两端部朝左开设有弧心角为90°的缺口19，缺口19的上边沿水平设置，缺口19的下边沿竖向设置，第一挡片17和第二挡片18的右端部分别固定连接有第一转轴20和第二转轴21，第一转轴20转动连接在外套管16的前端内部且第一挡片17穿过该端的缺口19，第二转轴21转动连接在外套管16的后端内部且第二挡片18穿过该端的缺口19，第一转轴20的后端面沿轴向方向固定连接有第一半圆轴22，第二转轴21的前端面沿轴向方向固定连接有第二半圆轴23，第一半圆轴22的轴向平面和第二半圆轴23的轴向平面对应接触，第一挡片17下表面与外套管16底部之间以及第二挡片18下表面与外套管16底部之间均设置有弹性复位机构。

弹性复位机构包括弧形导杆24和套在弧形导杆24上的弹簧25，外套管16管壁内在缺口19的下侧边沿圆周方向开设有弧形导槽26，弧形导杆24的右端滑动插设在弧形导槽26内，弧形导杆24的上端固定连接在第一挡片17或第二挡片18的右侧下表面，外套管16管壁内在缺口19的下侧边固定设置有套在弧形导杆24外的压力传感器27，压力传感器27通过控制线与微控制器3连接。

变电站一般设置在郊区或乡村，变电站一般都有锅炉和地下井，本发明在冬天使用时，锅炉产生的热水出管与进水总管30连接；本发明在夏天使用时，水泵抽取地下水（一般10°左右）为换热器装置29供应冷水在控制室28内进行热交换。

换热器装置29的换热管36采用不锈钢板（厚度小于2mm）制成等腰三角形状的中空结构。换热管36内设置有折流板39，水在异形换热管36内流动时成湍流状态，通过薄壁以热传导型式和控制室28内的热量进行换热；调温系统采用调温阀40，调温阀40通过温度传感器感应水温，自动调整调温阀40的开度，或由人工调整调温阀40的开度；调整每条换热管36内水的流量。若需要调温幅度较大，就通过进水电磁阀32和出水电磁阀33调节进水速度和出水速度。出水口43和进水口42分别设置在框架结构的对角位置，这样可以延长热水在换热管36内的时间，提高换热效果。

进水电磁阀32和出水电磁阀33的插头4插入插排的两脚插孔或三脚插孔的过程中经常有电弧产生，有可能对使用人造成危险或伤害，因此本发明在壳体2内设计特殊的机械式安全开关组件15，具有自锁功能，如果不是插头4两脚同时插入并向下挤压安全开关组件15，则插头4插不进插孔，不能通电，这样有效防止了夜间视线不好的情况下，插头4的一脚插入，另一脚露在外边的危险情况。

安全开关组件15的第一挡片17和第二挡片18分别阻挡两脚插孔及三脚插孔的火线插孔和零线插孔，第一挡片17右端的第一转轴20和第二挡片18右端的第二转轴21可在外套管16内上下转动，第一挡片17后端设置的第一半圆轴22和第二挡片18前端设置的第二半圆轴23的横截面均为半圆形，第一半圆轴22的轴向平面和第二半圆轴23的轴向平面对应接触，这样就可使只插入一个插孔向下顶压第一挡片17或第二挡片18时，会受到第二半圆轴23和第一半圆轴22的阻挡，不能单独将第一挡片17或第二挡片18压下去，只有同时压动第一挡片17和第二挡片18时才能使两个挡片向下转动，第一挡片17和第二挡片18克服弹簧25的弹力向下转动60-90°，弧形导杆24向弧形导槽26内部移动，直到第一挡片17和第二挡片18的左端也同时向右移动到铜接电件13的右侧，不再阻挡插头4，插头4插入到铜接电件13内，此时弹簧25对压力传感器27的压力逐渐增大，压力传感器27将信号传输给微控制器3，微控制器3发出信号使对应插座在3到5秒内延时通电，此延时设计是因为要避免接触瞬间有电弧产生对人造成伤害。另外，微控制器3还可以自动控制进水电磁阀32和/或出水电磁阀33的开度，从而调节进水速度和/出水速度。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。