一种通风散热电力电缆沟道管理系统的制作方法

本发明涉及电力电缆技术领域，更具体地说，涉及一种通风散热电力电缆沟道管理系统。

背景技术：

电缆沟是用以敷设和更换电力或电讯电缆设施的地下管道，也是被敷设电缆设施的围护结构，有矩形、圆形、拱形等管道结构形式。

发电厂、变电站中的电缆沟布置型式与现场设备及地形条件有关，但无论是室内还是室外电缆沟，一般都具有如下特点：

其一，电缆沟为有盖板的沟道，敷设和维修电缆时都必须揭开盖板，很繁琐、不方便，沟内还容易淤积赃物、积水，但因土建施工简单、造价低，常在变电站和中小型电厂中采用；

其二，室外配电装置区一般都设有巡视道路，以便工作人员巡视电气设备，许多厂站通常将电缆沟盖板兼作部分巡视及操作小道；

其三，电缆沟内安装有电缆支架，电缆支架通常由金属材料做成，通过焊接或用螺丝固定在沟壁上，电缆由支架托住，与沟底保持着一定的距离；电缆沟中的电缆通常会采取防火措施，包括涂刷防火涂料、封堵隔离等；

其四，电缆沟在进入建筑物处，建筑物包括控制室和开关室，设有封堵隔墙，以防止电缆着火时烟火向室内蔓延扩散；此外，还可防止小动物进入室内。

众所周知，电缆沟是变电站电缆的走廊。如果把电缆比喻成血管，那么电缆沟就是人体的肌肉组织，电缆沟是变电站重要的设施。为了防火、防小动物进入电缆沟破坏电力电缆，变电站的电缆沟一般设计为水泥盖板封闭式结构。由于通风条件差、负荷高等原因电缆沟内温度过高，经过测量夏季电缆沟平均温度达到45℃，大大缩减了沟内电缆的使用寿命。

电力电缆沟道主要用于放置电力电缆线路，目前电力电缆沟道主要采取回填细沙或采用电缆支架设计。然而，现有技术中的电缆沟主要有以下几个缺点：

其一，现有电缆沟道的管理控制度低、智能化和自动化程度低、调节和适应能力差；

其二，现有的电缆沟管理系统用于散热时需要大量冷气资源，但是排出量大，不能循环利用废气，成本高；

其三，电力电缆沟道回填细沙，不利于运行部门巡视检修，而且运行过程中电缆散热较差；

其四，电力电缆沟道采用电缆支架时，电缆沟散热较差，由于空气不对流，电缆发热严重，降低电缆运行寿命；

其五，限于占地问题，城市中电力电缆沟道无法修建通风亭等高于地面的建筑；

其六，现有技术中用于放置电缆的电缆支架在固定输电电缆时稳固性差，输电电缆容易从支架上脱离、稳固性差、安全性低。

技术实现要素：

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种通风散热电力电缆沟道管理系统，设计新颖、结构紧凑、整体方便高效，对电缆沟通风散热的性能更优，管理系统更趋于自动化和智能化，控制精准，不仅能实现冷热交换对流，还能利用风能发电对空气进行循环转换，大大节省了成本，实现了资源合理利用，同时保证了电缆的输电效率，整体稳定性好，安全性能高。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种通风散热电力电缆沟道管理系统，包括电缆沟模块、通风模块、循环转换模块、数据采集模块、数据处理模块和主控制模块，所述电缆沟模块、通风模块、循环转换模块、数据采集模块、数据处理模块分别与所述主控制模块连接；

所述数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器和风量检测仪，所述温度传感器、湿度传感器分别设置在所述电缆沟模块内，所述风量检测仪设置在所述循环转换模块内，所述数据采集模块与所述数据处理模块连接；

所述循环转换模块设置在所述电缆沟模块的上方并位于所述通风模块一侧，所述循环转换模块一侧的上端与所述通风模块的出风口相连通，所述循环转换模块相对一侧的下端设置进风口Ⅱ和进气风扇Ⅱ，所述循环转换模块包括依次连接的风轮组件单元、增速机单元、风力发电机单元和蓄电池组单元，所述蓄电池组单元与所述进气风扇Ⅱ电连接；

所述通风模块和所述电缆沟模块上下连通，所述通风模块包括通风箱体、连通设置在通风箱体下方的通风架、设置在通风架上表面的半导体制冷片组、设置在通风架下表面并与所述半导体制冷片组位置相对应的无叶风扇Ⅱ，所述通风箱体一侧的下端设有进风口Ⅰ和进气风扇Ⅰ，所述通风箱体相对一侧的上端设有出风口和排气风扇；

所述电缆沟模块包括无叶风扇Ⅰ和电缆支架单元，所述电缆支架单元包括弹性杆、伸缩杆、L形挡杆、伸缩架体、以及等间距设置在所述伸缩架体两侧并与所述伸缩架体的切线方向垂直的固定板，所述无叶风扇Ⅰ通过传动机构设置在所述伸缩架体的内表面上，所述无叶风扇Ⅰ的吸风结构朝向所述伸缩杆。

进一步的，所述伸缩架体为弧形的套嵌结构，所述伸缩架体包括固定段和设置在固定段两端内可伸缩的伸长段，所述伸长段的底端转动设置支撑件，所述伸缩架体的外表面与电缆沟的侧壁相配合，所述伸缩架体的内表面均匀分布有若干螺纹孔，各个所述螺纹孔通过螺纹杆与所述弹性杆的一端连接，所述弹性杆的另一端连接所述伸缩杆，所述伸缩杆通过转动轴与所述L形挡杆的一端旋转连接，所述L型挡杆的另一端设置卡扣。

进一步的，所述支撑件为支撑脚。

进一步的，所述传动机构为转动轴。

进一步的，所述半导体制冷片组的冷端朝下、热端朝上，所述无叶风扇Ⅱ的吸风结构朝下。

进一步的，所述半导体制冷片组、无叶风扇Ⅱ、无叶风扇Ⅰ、进气风扇Ⅰ、排气风扇分别与所述蓄电池组单元电连接。

进一步的，所述半导体制冷片组、无叶风扇Ⅱ、无叶风扇Ⅰ、传动机构分别与所述主控制模块连接。

进一步的，所述进风口Ⅰ、出风口、进风口Ⅱ、进气风扇Ⅰ、排气风扇、进气风扇Ⅱ分别与所述主控制模块连接。

进一步的，所述风轮组件单元、增速机单元、风力发电机单元、蓄电池组单元分别与所述主控制模块连接。

进一步的，所述温度传感器、湿度传感器、风量检测仪分别与所述主控制模块连接。

本发明的有益效果是：

一种通风散热电力电缆沟道管理系统，设计新颖、结构紧凑、整体方便高效，对电缆沟通风散热的性能更优，管理系统更趋于自动化和智能化，控制精准，不仅能实现冷热交换对流，还能利用风能发电对空气进行循环转换，大大节省了成本，实现了资源合理利用，同时保证了电缆的输电效率，整体稳定性好，安全性能高。具体体现在以下优点：

1、本发明的电缆沟模块、通风模块、循环转换模块、数据采集模块、数据处理模块分别与主控制模块连接，各个模块配合紧密、逻辑强烈，能够很好地实现控制管理功能，更加自动化、智能化，省去了大量的的人力物力；

2、本发明的循环转换模块设置在电缆沟模块的上方并位于通风模块一侧，循环转换模块包括依次连接的风轮组件单元、增速机单元、风力发电机单元和蓄电池组单元，利用风能发电对空气进行循环转换；循环转换模块相对一侧的下端设置进风口Ⅱ和进气风扇Ⅱ，当通风模块交换出来的热空气不足以循环转换模块利用时，主控制模块将控制并开启进风口Ⅱ和进气风扇Ⅱ，进而更好地实现风能发电，大大节省了成本，不仅达到了通风散热的效果，还实现了资源合理利用，同时保证了电缆的输电效率；

3、本发明的通风模块和电缆沟模块上下连通，通风模块包括通风箱体、连通设置在通风箱体下方的通风架、设置在通风架上表面的半导体制冷片组、设置在通风架下表面并与半导体制冷片组位置相对应的无叶风扇Ⅱ，能够很好地实现冷热交换对流，进而使得本发明具备更好的通风散热功能，保证了电缆处于良好的运行环境中，提高电力电缆的载流量，提高输电效率和使用寿命；另外，电缆沟模块创新突出，包括无叶风扇Ⅰ和电缆支架单元，结构更加优化、整体配合紧密，可以根据不同环境要求，将电缆支架模块进行结构变换以满足使用需要，在使用时可以缓冲压力、均衡受力，能够更好地固定和止挡电缆，操作简单、稳定性好、安全性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为电缆支架单元的结构示意图；

图中标记：1、电缆沟模块，2、通风模块，3、循环转换模块，301、风轮组件单元，302、增速机单元，303、风力发电机单元，304、蓄电池组单元，4、数据采集模块，5、数据处理模块，6、主控制模块，7、温度传感器，8、湿度传感器，9、风量检测仪，10、出风口，11、进风口Ⅱ，12、进气风扇Ⅱ，13、通风箱体，14、通风架，15、半导体制冷片组，16、无叶风扇Ⅱ，17、进风口Ⅰ，18、进气风扇Ⅰ，19、卡扣，20、排气风扇，21、无叶风扇Ⅰ，22、电缆支架单元，23、弹性杆，24、伸缩杆，25、L形挡杆，26、伸缩架体，2601、固定段，2602、伸长段，27、固定板，28、传动机构，29、支撑件。

具体实施方式

下面结合附图给出具体实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本发明技术方案为前提的最佳实施例，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1-2所示，一种通风散热电力电缆沟道管理系统，包括电缆沟模块1、通风模块2、循环转换模块3、数据采集模块4、数据处理模块5和主控制模块6，电缆沟模块1、通风模块2、循环转换模块3、数据采集模块4、数据处理模块5分别与主控制模块6连接，各个模块配合紧密、逻辑强烈，能够很好地实现控制管理功能，更加自动化、智能化，省去了大量的的人力物力；

数据采集模块4包括温度传感器7、湿度传感器8和风量检测仪9，温度传感器7、湿度传感器8分别设置在电缆沟模块1内，风量检测仪9设置在循环转换模块3内，数据采集模块4与数据处理模块5连接；

本发明的循环转换模块3创新突出，循环转换模块3设置在电缆沟模块1的上方并位于通风模块2一侧，循环转换模块3一侧的上端与通风模块2的出风口10相连通，循环转换模块3相对一侧的下端设置进风口Ⅱ11和进气风扇Ⅱ12，当通风模块2交换出来的热空气不足以循环转换模块3利用时，主控制模块6将控制并开启进风口Ⅱ11和进气风扇Ⅱ12，进而更好地实现风能发电，大大节省了成本，不仅达到了通风散热的效果，还实现了资源合理利用，同时保证了电缆的输电效率；循环转换模块3包括依次连接的风轮组件单元301、增速机单元302、风力发电机单元303和蓄电池组单元304，蓄电池组单元304与进气风扇Ⅱ12电连接，循环转换模块3利用风能发电，实现了对空气进行循环转换和有效利用；

通风模块2和电缆沟模块1上下连通，通风模块2包括通风箱体13、连通设置在通风箱体13下方的通风架14、设置在通风架14上表面的半导体制冷片组15、设置在通风架14下表面并与半导体制冷片组15位置相对应的无叶风扇Ⅱ16，通风箱体13一侧的下端设有进风口Ⅰ17和进气风扇Ⅰ18，通风箱体13相对一侧的上端设有出风口10和排气风扇20；本发明的通风模块2能够很好地实现冷热交换对流，进而使得本发明具备更好的通风散热功能，保证了电缆处于良好的运行环境中，提高电力电缆的载流量，提高输电效率和使用寿命；

电缆沟模块1包括无叶风扇Ⅰ21和电缆支架单元22，电缆支架单元22包括弹性杆23、伸缩杆24、L形挡杆25、伸缩架体26、以及等间距设置在伸缩架体26两侧并与伸缩架体26的切线方向垂直的固定板27，无叶风扇Ⅰ21通过传动机构28设置在伸缩架体26的内表面上，无叶风扇Ⅰ21的吸风结构朝向伸缩杆24；本发明的电缆沟模块1创新突出，包括无叶风扇Ⅰ21和电缆支架单元22，结构更加优化、整体配合紧密，可以根据不同环境要求，将电缆支架模块进行结构变换以满足使用需要，在使用时可以缓冲压力、均衡受力，能够更好地固定和止挡电缆，操作简单、稳定性好、安全性更高。

进一步的，伸缩架体26为弧形的套嵌结构，伸缩架体26包括固定段2601和设置在固定段2601两端内可伸缩的伸长段2602，伸长段2602的底端转动设置支撑件29，伸缩架体26的外表面与电缆沟的侧壁相配合，伸缩架体26的内表面均匀分布有若干螺纹孔，各个螺纹孔通过螺纹杆与所述弹性杆23的一端连接，弹性杆23的另一端连接所述伸缩杆24，伸缩杆24通过转动轴与L形挡杆25的一端旋转连接，L型挡杆25的另一端设置卡扣19，该结构更加优化、整体配合紧密，可以根据不同环境要求，将电缆支架模块进行结构变换以满足使用需要，在使用时可以缓冲压力、均衡受力，能够更好地固定和止挡电缆，操作简单、稳定性好、安全性更高。

进一步的，支撑件29为支撑脚，支撑件29方便更好地对伸缩架体26进行撑地固定，保证了放置电缆后整体的稳固性。

进一步的，传动机构28为转动轴。

进一步的，半导体制冷片组15的冷端朝下、热端朝上，无叶风扇Ⅱ16的吸风结构朝下，更好地保证了对电缆沟模块1的双重的通风散热性。

进一步的，半导体制冷片组15、无叶风扇Ⅱ16、无叶风扇Ⅰ21、进气风扇Ⅰ18、排气风扇20分别与蓄电池组单元304电连接，蓄电池组单元304提供电能，进而驱动本发明系统的正常工作。

进一步的，半导体制冷片组15、无叶风扇Ⅱ16、无叶风扇Ⅰ21、传动机构28分别与主控制模块6连接，主控制模块6发出命令并控制该系统的通风散热性能。

进一步的，进风口Ⅰ17、出风口10、进风口Ⅱ11、进气风扇Ⅰ18、排气风扇20、进气风扇Ⅱ12分别与主控制模块6连接。

进一步的，风轮组件单元301、增速机单元302、风力发电机单元303、蓄电池组单元304分别与主控制模块6连接，主控制模块6控制循环转换模块3是否工作。

进一步的，温度传感器7、湿度传感器8、风量检测仪9分别与主控制模块6连接，进而对电缆沟模块1和循环转换模块3内的环境情况进行实时监测和控制。

以上显示和描述了本发明的主要特征、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。