一种变电站高压室微环境监测装置的制作方法

本实用新型涉及变电设备及智能组件技术领域，特别涉及一种变电站高压室微环境监测装置。

背景技术：

变电站为特殊环境，其控制室、高压室及电容器室内布置有各类电气设备，目前10kv,35kv系统封闭型开关柜在电网中已大量使用，由于开关柜在设计、制造、安装和运行环境、设备维护、线路通道方面存在着不同程度的问题，因而事故率比较高，而目前高压室的安全环境治理相对滞后，特别是一些老的变电站，在无人值班变电站综自改造中，高压室开关柜更换后，对高压室的安全运行环境方面考虑甚少，其高温、发热、受潮、凝露、过电压等现象得不到有效治理。近年来各地、市高压室开关柜爆炸事故不断增多，造成系统大面积停电，而且短时间内难以恢复供电，甚者发生人员伤亡事故。分析在诸多性质的开关柜事故中，绝缘事故所占比例较高，造成的后果也很严重，特别是手车式开关柜，绝缘事故率更高，发生内部短路故障时，巨大的能量释放过程是以气体爆炸的方式实现,而且往往一台出现事故殃及邻柜受损的现象更为突出，严重危及电气设备的安全运行。分析其薄弱环节，主要是开关柜内的电压互感器、避雷器、站用变、电容器及电缆头设备出现的爆炸的概率偏高。

公告号为cn208400021u的中国专利公开了一种变电站室内环境监测系统，包括：运维主站系统、采集系统、控制系统和室外采集系统，其中，所述室外采集系统与所述运维主站系统连接，所述室外采集系统用于实时采集变电站外部的站外环境数据；所述采集系统与所述运维主站系统连接，所述采集系统用于实时采集变电站内部的环境数据和电气运行数据；所述运维主站系统，用于实时输出控制指令和告警信息；所述控制系统与所述运维主站系统连接，所述控制系统用于根据接收的所述控制指令，实时控制所述变电站内部的采集器和电设备的动作，该实用新型对于高压室内产生的sf6没有进行处理，在空气质量监测以及后续处理上有一定的不足。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种变电站高压室微环境监测装置，该装置能够随时监测高压室内的环境，将数据进行智能分析，并反馈到警报器或者led显示屏上，还可以将信息通过网络信号直接传递到手机上或者接收器上，同时该装置将信息对比分析后可以智能判断是否启动降温系统以及抽气系统，监控装置更加全面，让负责的人更加容易对高压室进行监控。

本实用新型是通过以下技术方案实现其发明目的的：

一种变电站高压室微环境监测装置，包括控制系统，数据采集系统，降温系统，抽气系统，数据显示系统，监控系统，所述数据采集系统包括设置在室内的温度传感器、湿度传感器、臭氧传感器、烟雾传感器、sf6浓度监测器，还包括设置在高压室一侧的室外空气收集器，所述室外空气收集器内还设置有监测空气质量的监测器；

所述控制系统为设置在高压室门上的pc信息处理器，所述pc信息处理器包括数据分析模块、信号接收与传输模块、数据储存模块、zigbee通信装置，通过这些模块，使得pc信息处理器可以对感应装置的信息进行数据接收，以及对数据进行记忆储存、对比分析的功能，并且还能够将数据传输到手机终端上或者对高压室内的空调风扇等机器操控；

所述降温系统包括负压风扇和空调，所述负压风扇设置在高压室的一侧上，所述负压风扇通过进风口与高压室连通，所述的进风口处设置有密封门，所述密封门的上端与下端分别设置有上滑槽与下滑槽，所述上滑槽上方固定设置有上滑道，所述下滑槽下方固定设有下滑道，所述上滑道的下表面与下滑道的上表面均设有定滑轮，所述下滑槽正面设有若干b齿轮，所述下滑槽下方处固定设置有减速电机，所述减速电机的输出轴末端设有一个a齿轮，所述a齿轮位于b齿轮的下方，所述空调设置在高压室内顶部，所述负压风扇、空调、减速电机与pc信息处理器电性连接；

所述抽气系统置于高压室外，包括抽真空机器、sf6处理装置，所述抽真空机器的管道一端通入高压室内，另一端与sf6处理装置固定连接，所述管道两端的出/入口均设有电磁阀；

所述数据显示系统包括led显示屏、警报器，所述led显示屏位于高压室的门上，所述门上设有凹槽，所述led显示屏固定设置在凹槽内上方，所述凹槽内下方固定设有pc信息处理器；所述凹槽上设有可推拉挡板，所述挡板表面设有推拉块，所述凹槽顶部与底面固定设有滑轨，所述挡板的顶部与底面固定设有若干b滑轮，所述b滑轮嵌入滑轨内，所述警报器设置在led显示屏一侧；

所述监控系统包括分别位于高压室内顶部四角的a摄像头，和一个位于高压内顶部中间的b摄像头，每个所述a摄像头分别设置在与其相应的a摄像头基座内，每个所述a摄像头基座上方固定连接传动杆，每个所述传动杆上方设置有a滑轮，所述高压室内顶部设有四组a摄像头导轨，每组所述a摄像头导轨呈圆形，每个所述a滑轮置于与其相应的a摄像头导轨内，所述传动杆一侧固定连接有旋转杆，所述旋转杆另一端上方连接有转轴，所述转轴与设置在a摄像头导轨中心处的旋转电机连接，每个所述a摄像头基座内还设有温度传感器、湿度传感器、臭氧传感器、烟雾传感器，所述a摄像头、b摄像头、旋转电机分别与pc信息处理器电性连接；

所述数据采集系统与控制系统电性连接，所述控制系统的zigbee将采集到的信息传给pc信息处理器，所述降温系统、抽气系统、数据显示系统、监控系统均与pc信息处理器电性连接。

本实用新型的技术效果：

一种变电站高压室微环境监测装置，包括控制系统，数据采集系统，降温系统，抽气系统，数据显示系统，监控系统，所述数据采集系统包括温度传感器，湿度传感器，臭氧传感器，烟雾传感器，以及室外空气收集器；通过这些传感器将高压室内的各种信息收集，传递到控制系统中。

所述控制系统为设置在高压室门上的pc信息处理器，所述pc信息处理器包括数据分析模块、信号接收与传输模块、数据储存模块、zigbee通信装置，可以将数据或者视频通过网络信号传输到手机上，对高压室内的环境实时监控，降低事故的发生概率；所述pc信息处理器上设有若干控制按钮；数据采集系统采集到的信息经过zigbee将信息传递到pc信息处理器，pc信息处理器根据收到的信息与设定温度值进行对比，超过设定温度值则会启动空调进行降温；当臭氧传感器感应到臭氧时，或者烟雾传感器感应到烟雾时，都会将信号通过zigbee技术反馈给手机上或者警报器上；高压室内顶部还设有sf6浓度监测器，当人们需要进入高压室内工作时，可以先通过查看led显示屏上sf6的浓度系数，按下pc信息处理器上的控制室外空气收集器的按钮，pc信息处理器可以将室外空气收集器采集到的空气进行质量分析，将其空气含量与室内传感器所采集到的信息进行对比，与外界空气质量差距达到设定值时，pc信息处理器会控制抽气系统启动，将室内空气抽出，送入sf6处理装置中进行sf6的回收处理，当室内与室外空气质量差距减小到设定值以下时，挡在负压风扇前的密封门会被pc信息处理器控制减速电机旋转打开，减速电机的a齿轮带动下滑槽上与之相对应的b齿轮旋转，由于相应b齿轮的旋转，使得下滑槽向后移动一段距离，此时与之前旋转过的b齿轮相邻的齿轮能够与a齿轮啮合，通过b齿轮与a齿轮的不断啮合从而使得密封门打开，漏出负压风扇的通风口，负压风扇被pc信息处理器通电开始工作，将外界空气引入高压室内，让工人可以进入其中维护检修。

所述数据显示系统包括led显示屏、警报器，所述led显示屏位于高压室的门上，所述门上设有凹槽，所述led显示屏固定设置在凹槽内上方，所述凹槽内下方固定设有pc信息处理器；所述凹槽上设有可推拉挡板，所属挡板表面设有推拉块，所述凹槽顶部与底面固定设有滑轨，所述挡板的顶部与底面固定设有若干b滑轮，所述b滑轮嵌入滑轨内，该设计在工人离开高压室后，推动挡板使其遮盖住凹槽，防止灰尘或者雨水进入弄脏led显示屏或者在pc信息处理器内积灰，提升了各部件的使用寿命。

所述a摄像头可以在设定的a摄像头导轨内循环移动，并且a摄像头基座上还设有各种传感器，让监控更加全面，可以对高压室内的各个角落进行温度监控、烟雾监控、臭氧感应以及湿度监控，并将监控到的画面和监测到的数据信息通过zigbee技术传输到手机和高压室门的led屏上。

附图说明

图1为本实用新型的各系统控制关系图；

图2为本实用新型的负压风扇与密封门之间的位置关系示意图；

图3为本实用新型的高压室内顶部各部件位置关系示意图；

图4为本实用新型的a摄像头与高压室内顶部的连接关系示意图；

图5为本实用新型的a摄像头的各部件关系示意图；

图6为本实用新型高压室门上各部件关系示意图；

图7为本实用新型高压室门上的挡板顶部示意图；

图8为本实用新型的密封门结构示意图；

图9为本实用新型下滑槽放大结构示意图；

图10为本实用新型上滑道与下滑道放大结构示意图；

其中：1-负压风扇，2-密封门，21-下滑道，22-a齿轮，23-b齿轮，24-上滑槽，25-下滑槽，26-齿轮转轴，27-定滑轮，28-上滑道，29-减速电机输出轴，3-高压室内顶部，31-空调，32-a摄像头导轨，33-sf6浓度监测器，34-b摄像头，4-a摄像头，41-传动杆，42-a摄像头基座，43-温度传感器，44-湿度传感器，45-臭氧传感器，46-烟雾传感器，47-转轴，48-旋转杆，49-a滑轮，5-高压室门，51-警报器，6-凹槽，61-推拉挡板，62-led显示屏，63-pc信息处理器，64-b滑轮，65-推拉块。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻的理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例

参考图1与图5，为本实用新型实施例提供的变电站高压室微环境监测系统的各系统控制关系图与感应装置的位置关系图，包括：控制系统，数据采集系统，降温系统，抽气系统，数据显示系统，监控系统，所述数据采集系统包括设置在室内的温度传感器43、湿度传感器44、臭氧传感器45、烟雾传感器46、sf6浓度监测器33，还包括设置在高压室一侧的室外空气收集器，所述室外空气收集器内还设置有监测空气质量的监测器；所述控制系统为设置在高压室门上的pc信息处理器，所述pc信息处理器包括数据分析模块、信号接收与传输模块、数据储存模块，zigbee通信装置。

参考图1-3与图8-10，所述降温系统包括负压风扇1和空调31，所述负压风扇1设置在高压室的一侧上，所述负压风扇1通过进风口与高压室连通，所述的进风口处设置有密封门2，所述密封门2的上端与下端分别设置有上滑槽24与下滑槽25，所述上滑槽24上方固定设置有上滑道28，所述下滑槽25下方固定设有下滑道21，所述上滑道28的下表面与下滑道21的上表面均设有定滑轮27，所述下滑槽25正面设有若干b齿轮23，所述下滑槽25下方处固定设置有减速电机，所述减速电机的输出轴29末端设有一个a齿轮22，所述a齿轮22位于b齿轮23的下方，所述空调31设置在高压室内顶部3，所述负压风扇1、空调31、减速电机与pc信息处理器63电性连接。

参考图3、图4、图5，所述监控系统包括分别位于高压室内顶部3四角的a摄像头4，和一个位于高压内顶部3中间的b摄像头34，每个所述a摄像头4分别设置在与其相应的a摄像头基座42内，每个所述a摄像头基座42上方固定连接传动杆41，每个所述传动杆41上方设置有a滑轮49，所述高压室内顶部3设有四组a摄像头导轨32，每组所述a摄像头导轨32呈圆形，每个所述a滑轮49置于与其相应的a摄像头导轨32内，所述传动杆41一侧固定连接有旋转杆48，所述旋转杆48另一端上方连接有转轴47，所述转轴47与设置在a摄像头导轨32中心处的旋转电机连接，每个所述a摄像头基座42内还设有温度传感器43、湿度传感器44、臭氧传感器45、烟雾传感器46，所述a摄像头4、b摄像头34、旋转电机分别与pc信息处理器63电性连接。

参考图6和图7，所述数据显示系统包括led显示屏62、警报器51，所述led显示屏62位于高压室门5上，所述门5上设有凹槽6，所述led显示屏62固定设置在凹槽6内上方，所述凹槽6内下方固定设有pc信息处理器63；所述凹槽6上设有推拉挡板61，所述挡板表面设有推拉块65，所述凹槽6顶部与底面固定设有滑轨，所述挡板61的顶部与底面固定设有若干b滑轮64，所述b滑轮64嵌入滑轨内，所述警报器51设置在led显示屏62一侧。

所述抽气系统置于高压室外，包括抽真空机器、sf6处理装置，所述抽真空机器的管道一端通入高压室内，另一端与sf6处理装置固定连接，所述管道两端的出/入口均设有电磁阀。所述数据采集系统、降温系统、抽气系统、数据显示系统、监控系统均与控制系统电性连接。

在使用中，当电工需要了解高压室内的信息时，只需要通过手机就能时刻监控高压室内的信息，高压室内设置有zigbee网络通信装置，通过该装置将数据采集系统采集到的信息传递到手机上或者传递到高压室门5上的led显示屏62上；所述数据采集系统采集到的信息会传递到pc信息处理器63，pc信息处理器63根据收到的信息与设定温度值进行对比，超过设定温度值则会启动空调31进行降温，或者湿度高于设定值时，空调31会调整为除湿模式；当臭氧传感器45感应到臭氧时，或者烟雾传感器46感应到烟雾时，都会将信号通过zigbee装置传输到手机上或者警报器53上；高压室内顶部3还设有sf6浓度监测器33，当人们需要进入高压室内工作时，首先推动推拉块65，将遮盖住凹槽6的推拉挡板61推开，漏出led显示屏62与pc信息处理器63，通过查看led显示屏62上sf6的浓度系数，按下pc信息处理器63上的控制室外空气收集器的按钮，pc信息处理器63可以将室外空气收集器采集到的空气进行质量分析，将其空气含量与室内传感器所采集到的信息进行对比，当与外界空气质量差距达到设定值时，pc信息处理器63会控制抽气系统启动，将室内空气抽出，送入sf6处理装置中进行sf6的回收处理，当室内与室外空气质量差距减小到设定值以下时，挡在负压风扇1前的密封门2会被pc信息处理器63控制减速电机旋转打开，首先由减速电机输出轴29末端的a齿轮22带动下滑槽25上与之相对应啮合的b齿轮23旋转，由于相应b齿轮23的旋转，使得下滑槽25向后移动一段距离，此时与之前旋转过的b齿轮23相邻的齿轮能够与a齿轮22啮合，通过b齿轮23与a齿轮22的不断啮合从而使得密封门2打开，漏出负压风扇1的通风口，负压风扇1被pc信息处理器63通电开始工作，将外界空气引入高压室内，让工人可以进入其中维护检修。