一种用于石油钻井集成式配电柜的湿度监测及预警系统的制作方法

文档序号:14156453阅读:124来源:国知局

本发明涉及石油钻井技术领域,具体涉及一种用于石油钻井集成式配电柜的湿度监测及预警系统。



背景技术:

电力设备保护柜、仪表箱、计量柜、开关柜、端子箱等电力设如长期运行在温度过低、温度过高或湿度过大等环境下时,其安全运行都将受到威胁。低压配电柜的用途尤为广泛,适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业,作为输配电之用。在传统的配电柜中,由于防尘防水的需要,而封闭了柜体,断绝了与空气的流通。低压智能配电柜是配电系统的三级设备,每个低压开关柜一般并联设置有2-5组智能断路器。智能断路器是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭一个壳体中,构成低压配电装置。目前的低压配电柜有很多都安装在地下室,空气湿度很大,配电柜在潮湿空气中运行,存在极大的隐患,可能导致短路,飞弧放电等,严重危及到人身安全。

目前,配电柜内都装有加热器,以保证配电柜内的温度和湿度保持正常水平。配电柜内加热器多为常导通状态,其中加热器供电回路通过交流母排供电,使用加热器小开关进行回路导通和关断的切换。部分加热器采用ks-3-4s系列温湿度自动防凝露单片机,通过传感器采样仓内温度和湿度进行“邦邦”控制,完成加热器回路的切换。采用邦邦单片机对配电柜内的加热器进行控制时,当传感器检测到配电柜内的温度或湿度超过设定值时,控制电路接通加热器升温,提升箱体温度,破坏凝露形成条件,降低环境的湿度。当温度升至预定值时或湿度降至预定值时,单片机自动停止加热,达到升温、驱潮的目的。由于采用“邦邦”控制,将会使配电柜内的湿度和温度产生较大的瞬间变波动,不能进行第平滑地控制,且温度调节时间也较长,也不利于配电柜内内设备的稳定运行。同时采用邦邦控制不能记录加热器开通关断时间、以及加热器开通或者关断时的温度和湿度,不利于对变电站工作环境和线损提升的统计。

温湿度对低压配电柜设备的影响主要是绝缘强度、霉菌生长、金属腐蚀及设备老化等,湿度过高时,在柜内元气件表面与柜内空气存在温差的情况下容易发生凝露现象,在元气件表面或柜内壁形成水珠凝结,影响设备的绝缘性能导致低压配电柜损坏不能正常运行,造成了事故的发生。



技术实现要素:

本发明的目的在于:为避免在石油钻井开发中集成式配电柜因湿度过大问题造成事故的发生的问题,提供了一种用于石油钻井集成式配电柜的湿度监测及预警系统,该系统通过传感器以无线方式传递实时数据给数据处理系统,能准备及时的做到预警提示,减少不必要的财产损坏,提高工作效率。

本发明采用的技术方案如下:

一种用于石油钻井集成式配电柜的湿度监测及预警系统,包括集成式配电柜、湿度探测装置、第一湿度传感器、第二湿度传感器、处理系统和报警装置,所述湿度探测装置包括一个壳体,所述壳体内设置有湿度传感器,所述处理系统包括实时监测单元和报警预警单元,所述湿度探测装置沿集成式配电柜水平方向与集成式配电柜内壁连接,所述第一湿度传感器设置于集成式配电柜的起始端,所述第二湿度传感器设置于集成式配电柜的末端。

进一步的,所述湿度探测装置、第一湿度传感器、第二湿度传感器和报警装置通过无线方式与处理系统连接。

进一步的,所述湿度探测装置间隔分布在集成式配电柜上,且相邻湿度探测装置间距相等。

进一步的,所述实时监测单元是监测石油钻井集成式配电柜输油作业时产生的参数变化及其相应的测试系统,所述实时监测单元由数据采集系统和数据处理系统组成,所述数据采集系统获取湿度探测装置、第一湿度传感器和第二湿度传感器的实时数据,并将所得的实时数据集中到计算机的数据处理系统中进行计算及异常判断,所述报警预警单元与报警装置相连。

进一步的,所述报警装置包括能被处理系统发送的报警信号触发报警的蜂鸣器。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1、本发明中,通过实时监测单元和报警预警单元结合组成的处理系统应用在石油钻井输油作业过程中,根据第一湿度传感器、第二湿度传感器和湿度探测装置所测数据动态变化特点实时进行警情评估并提供应急处理方案,实现了对石油钻井集成式配电柜的安全实时监控预警。

2、本发明中,通过实时监测单元和报警预警单元结合组成的处理系统对监测数据的分析记录,避免了冗余的人工处理工作,实现了对集成式配电柜中湿度参数的在线监测、数据查询和直观显示。

3、本发明中,通过数据的无线传输,方便实用;对无线传输的实时监测数据进行计算,当计算结果超出设定值时,报警预警单元传送报警信号给报警装置,减少了人工操作,提高了工作效率。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

一种用于石油钻井集成式配电柜的湿度监测及预警系统,包括集成式配电柜、多个湿度探测装置、第一湿度传感器、第二湿度传感器、处理系统和报警装置。湿度探测装置包括一个壳体,壳体包括一个安装到集成式配电柜上的连接端,连接端处安装有湿度传感器,壳体的内腔中设置有无线发送装置。多个湿度探测装置沿集成式配电柜水平方向与集成式配电柜内壁连接,且相邻湿度探测装置间距相等。第一湿度传感器设置于集成式配电柜的起始端,第二湿度传感器设置于集成式配电柜的末端。多个湿度探测装置、第一湿度传感器、第二湿度传感器和报警装置均通过无线方式与处理系统连接。处理系统包括实时监测单元和报警预警单元。实时监测单元是监测石油钻井集成式配电柜输油作业时产生的参数变化及其相应的测试系统,包括数据采集系统和数据处理系统。数据采集系统是获取湿度探测装置、第一湿度传感器和第二湿度传感器的实时数据,并将所得的实时数据集中到计算机的数据处理系统中。数据处理系统预先设定有警示湿度范围值。

使用时,第一湿度传感器、第二湿度传感器和湿度探测装置采集统计正常输送时的集成式配电柜的湿度值,获得初始的集成式配电柜的湿度初始数据,并将湿度初始数据通过无线传输方式发送至处理系统,处理系统的数据处理系统进行相应的记载,并计算出警示湿度范围值。当石油钻井集成式配电柜的实时湿度值超出警示湿度范围值时,该超出警示湿度范围值附近的湿度探测装置通过无线传输将湿度和湿度信号实时传输到处理系统中。处理系统获取实时数据,根据配电柜长度、传播速度等进行计算,判断出相应的泄漏位置,并发送报警信号给报警装置,报警装置通过蜂鸣器通知维修人员,维修人员通过处理系统快速定位泄漏位置并采取相应措施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种用于石油钻井集成式配电柜的湿度监测及预警系统,包括集成式配电柜、湿度探测装置、第一湿度传感器、第二湿度传感器、处理系统和报警装置,所述湿度探测装置内设置有湿度传感器,所述处理系统包括实时监测单元和报警预警单元,所述湿度探测装置沿集成式配电柜水平方向与集成式配电柜内壁连接,所述第一湿度传感器设置于集成式配电柜的起始端,所述第二湿度传感器设置于集成式配电柜的末端。该系统能对石油钻井集成式配电柜进行实时全天候监控,防止配电柜因湿度过大造成事故的发生。

技术研发人员:张文滔
受保护的技术使用者:四川东大恒泰电气有限责任公司
技术研发日:2017.11.24
技术公布日:2018.04.13
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