一种电气柜冷却水渗漏检测系统的制作方法

1.本申请涉及电气柜技术领域，特别是涉及一种电气柜冷却水渗漏检测系统。


背景技术：

2.电气柜冷却方式中，采用循环水对功率元件进行冷却和散热，具有噪声低、维护方便、占有空间小、换热效率高等特点、特别适合大功率中压变频器等设备。
3.但是随着使用时间增加，密封件老化等原因，电气柜水冷系统常发生渗漏等问题，如果不及时发现，长时间的渗漏会导致柜内轻微积水，并且会发生因柜内湿度过大，导致元器件绝缘降低出现故障。如果渗漏发展成漏水或者喷水，可能导致柜内发生短路，或者因冷却水大量流失，导致冷却效率下降，致使电气元件过热故障。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电气柜冷却水渗漏检测系统，以克服现有技术中的不足。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电气柜冷却水渗漏检测系统，用于检测电器柜冷却水是否渗漏，所述系统包括传感器：安装于电气柜下端，所述传感器由吸收材料和电极组成，所述吸水材料吸收水后膨胀使得所述电极产生电信号；所述传感器用于检测柜体下端是否有水；
6.检测电路：与所述传感器电性连接，包括：信号检测电路、报警显示电路以及继电器信号输出电路，所述信号检测电路用于接收传感器的电信号，所述报警显示电路用于发送报警信号，所述继电器信号输出电路将接收到的信号发送给控制系统；
7.控制系统：包括控制器和上位机，所述控制器接收检测电路的信号并发送给上位机，所述上位机接收控制器的信号并显示在人机界面。
8.优选的，所述传感器还包括有壳体，所述吸水材料安装于壳体内部，所述壳体两端镶嵌有钕铁硼磁铁，所述电极安装于壳体内侧。
9.优选的，所述吸水材料为pva吸水海绵，所述壳体由亚克力制成，所述电极呈网状分布。
10.优选的，所述控制器为plc，所述上位机为hmi。
11.与现有技术相比，本申请的一种电气柜冷却水渗漏检测系统具有绝缘度高、安装方便、扩充灵活、检测灵敏度高等特点，可根据检测面积配备传感器数量。并且既可以现场点检通过led指示直观的显示渗漏位置，也可通过输出报警信号，对系统进行控制及远程监测提高便利。
附图说明
12.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1为本发明具体实施例的一种电气柜冷却水渗漏检测系统的系统原理示意图；
14.图2为本发明具体实施例的一种电气柜冷却水渗漏检测系统的传感器结构示意图；
15.图3为本发明具体实施例的一种电气柜冷却水渗漏检测系统的检测电路原理图；
16.图4为本发明具体实施例的一种电气柜冷却水渗漏检测系统的逻辑流程图；
17.图5为本发明具体实施例的一种电气柜冷却水渗漏检测系统的结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.结合图1所示，本发明主要有三部分组成：传感器、检测电路(含现场显示报警部分)、控制系统组成。其中检测电路(图中标号
②
)将对传感器(图中标号
①
)信号进行采集处理，处理输出的信号一路用于现场报警显示(图中标号
③
)，另一路信号通过继电器输出给控制系统(图中标号
④
)，控制系统对信号进行逻辑处理后，通过总线通讯给上位机hmi(图中标号
⑤
)用于信号监视，同时对电气柜进行输出控制。
20.结合图2所示，单个传感器主要由外壳、电极、吸水材料三部分组成。外壳由透明材料亚克力制作(图中标号2.1)，并且两侧镶嵌钕铁硼磁铁(图中标号2.2)，因为是强力磁体，可以可靠牢固吸附柜体下部钢板上，根据需要也可吸附在侧面钢板上。电极制作形式采取网盘状(图中标号1)，这样可以提高检测灵敏度。电极安装在外壳内侧，两个电极用导线从中引出。吸水材料采用pva吸水海绵(图中标号3)，平时无水时呈干化状态，有水时能够迅速吸收软化膨胀，吸水材料安装在外壳内部电极的下面。
21.结合图3所示，检测电路由多个单路检测电路组成，每个单路检测电路可以检测单个传感器信号，也可以检测多个传感器并联产生的信号，每个单路检测电路主要由信号检测电路(图中标号
①
)、报警显示电路(图中标号
②
)、继电器信号输出电路(图中标号
③
)组成。
22.结合图4所示，控制系统包括plc控制器和上位机hmi人机界面组成，plc控制器使用小型plc如西门子s7
‑
300系列等，根据监测点的数量，配置相匹配的数字量模板，并与上位机进行通信。控制系统将报警点通过hmi画面反映出相关报警，hmi画面设置在电气工程师值班室和设备操作员站。出现报警便于及时采取措施。主要对漏水程度进行检测，如果程度较轻，比如一个电气柜内安装4个监测点，当小于一定数量的必要小于等于3个，则报警，如果4个全部报警则对变频器进行控制，对其进行关停，并且对柜内循环水泵进行听泵，防止故障扩大化。
23.实施例
24.结合图5所示，在某热轧钢厂，主轧机电机控制柜采用abb acs6000中压变频器，中压变频器电气柜的功率元器件igct采用超纯去离子水进行冷却，柜内没有漏水检测报警系
统。
25.在此中压变频器电气柜增设漏水检测系统方法如下：
26.1、整个abb acs6000中压变频器(图中标号
①
)，在3个整流单元柜(aru1、aru2、aru3)中，每个电气柜底板各安装4个传感器，每个传感器单独占有一路检测电路。在3个逆变单元柜(inu1、inu2、inu3)中，每个电气柜底板各安装4个传感器，每个传感器单独占有一路检测电路。充电控制柜cbu和冷却水控制柜wcu中，每个电气柜底板各安装4个传感器，4个传感器并联占有一路检测电路。一共26路信号数据采集线路。
27.2、26路信号数据采集通过线缆连接到检修电路(图中标号
②③④⑤
)，信号经过处理后，一路通过线缆送至现场设备漏水状态指示屏(图中标号
④
)，供设备点检员点检用；另一路通过线缆送至plc控制器(图中标号
③
)，plc控制器对数字量信号进行逻辑处理后，以现场总线通信方式将处理信息传送给上位机hmi，供工程师和设备操作员对设备监控用，另外，将控制信号通过线缆送至中压变频器控制柜(图中标号
①
中cou)来实现控制。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
29.以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。