应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置及系统的制作方法

文档序号:15645894发布日期:2018-10-12 22:34阅读:140来源:国知局

本发明涉及电力设备技术领域,尤其涉及应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置及系统。



背景技术:

高压开关柜作为一种广泛应用到城市供电、配电系统的电力设备,其内部环境的温度、湿度的变化,以及气密性的完备等都会影响其正常运行状态。当开关柜进行检修时,不可避免地会造成外部的潮湿空气进入到柜体内部,从而导致开关柜的内极易发生受潮凝露现象,若开关柜长期处于这样一种环境状态,则柜体内部极易发生各种恶性短路故障,包括单相短路、两相短路,甚至是三相短路。此外,长期的受潮凝露不仅会导致柜体内部的绝缘性能逐渐降低,而且会导致各种绝缘缺陷逐渐暴露并最终发展成绝缘击穿、沿面爬电等故障,严重影响到整个供电和配用电系统的稳定性。

总的来说,高压开关柜中凝露现象的发生取决于2个因素:柜内环境相对湿度f(%rh)和柜内环境温度t(℃)的变化。当f越高时,且当t变化越大时,高压开关柜的柜体内部越易发生凝露现象。为此,目前常采用加热除湿法和冷凝除湿法来抵御柜体内凝露的产生。

但是,采用加热除湿技术时,由于水分仍然保留在柜内,当外部环境大幅降温时,开关柜的金属外壳作为热的良导体,其温度也将随之迅速降低而达到露点温度,此时柜体内留存的湿气仍然可转化为凝露,并凝结在柜体内的电气元器件表面,从而达不到柜体内除湿的目的。而使用加热除湿法不能很好地解决环境温度变化较快时形成的凝露问题,即如果环境温度变化较快时,柜体内的某些电气元器件的温度会快速降低至露点形成凝露,而此刻柜体内部的湿度反而会有所下降,导致外界无法判断到凝露已经产生,进而无法继续消除凝露。

综上,目前关于高压开关柜中的凝露无法有效进行消除的问题,尚无有利的解决办法。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供了应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置及系统,通过设置第一控制器、转轮除湿机、第二控制器、开关柜和控制端,有效解决了高压开关柜中的凝露问题。

第一方面,本发明实施例提供了应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置,包括:第一控制器、转轮除湿机、第二控制器、开关柜和控制端;

所述第一控制器和所述转轮除湿机相连接,所述第二控制器和所述开关柜相连接,所述第一控制器和所述第二控制器均和所述控制端相连接;

所述控制端,用于在接收到第一外部触发后生成除湿指令;

所述第一控制器,用于根据所述除湿指令生成转轮驱动信号,且,将所述转轮驱动信号发送给所述转轮除湿机;

所述转轮除湿机,用于在所述转轮驱动信号的控制下滤除掉空气中的水分,得到干燥空气;

所述控制端,还用于在接收到第二外部触发后生成目标查找指令;

所述第二控制器,用于根据所述目标查找指令查找到需要进行除湿的开关柜,且,控制所述开关柜的通气阀门打开,以使所述开关柜通过打开的所述通气阀门引入干燥空气进行除湿处理。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,还包括气压调节器;

所述气压调节器与所述转轮除湿机相连接;

所述气压调节器,用于将所述转轮除湿机输出的干燥空气的气压调高,以使干燥空气便于进入所述开关柜。

结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,还包括相连接的温度采集器和温度调节器;

所述温度采集器设置在所述开关柜内部;

所述温度调节器与所述气压调节器相连接;

所述温度采集器,用于采集所述开关柜内的第一温度值;

所述温度调节器,用于接收所述第一温度值,且,将干燥空气的温度值调整到与所述第一温度值相等的数值。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,还包括总阀门;

所述总阀门设置在所述转轮除湿机和所述开关柜之间;

所述控制端,还用于在接收到第三外部触发后生成开关指令;

所述总阀门,用于在所述开关指令的控制下连通或者断开所述转轮除湿机和所述开关柜之间的连接。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述控制端包括移动控制端和服务器;

所述移动控制端和所述服务器相连接;

所述移动控制端,用于接收所述第一外部触发或者所述第二外部触发;

所述服务器,用于根据所述第一外部触发生成除湿指令或者根据所述第二外部触发生成目标查找指令。

结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,还包括网页控制端;

所述网页控制端与所述服务器相连接;

所述网页控制端,用于接收所述第一外部触发或者所述第二外部触发;

所述服务器,用于根据所述第一外部触发生成除湿指令或者根据所述第二外部触发生成目标查找指令。

结合第一方面的第五种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,还包括气压监测器;

所述气压监测器与所述转轮除湿机相连接;

所述移动控制端和所述网页控制端均与所述气压监测器相连接;

所述气压监测器,用于监测所述转轮除湿机的风压值,且,当所述风压值低于标准风压值时生成低压信号;

所述移动控制端和所述网页控制端,均用于在接收到所述低压信号后对外发出警报。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,所述开关柜的个数为多个,每个所述开关柜上都设置有一个所述通气阀门,且,多个所述开关柜与所述控制端之间均通过网络相连接;

所述开关柜,用于在柜内部的干燥空气超过标准量时,向所述控制端发送满负荷信号。

结合第一方面的第七种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,还包括室内供气阀门,所述室内供气阀门设置在所述转轮除湿机的底部;

所述控制端,用于在接收到所述满负荷信号后控制所述室内供气阀门开启,以将所述转轮除湿机制造的干燥空气排到所述开关柜所处的室内环境中。

第二方面,本发明实施例提供了应用于高压开关柜的受潮凝露防治系统,包括:监视器和上述任一项所述的应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置;

所述监视器和所述受潮凝露防治装置相连接;

所述监视器,用于实时监视所述受潮凝露防治装置的工作状态,且,在监视到所述受潮凝露防治装置的工作状态出现异常后向外发出警告。

本发明实施例提供的应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置及系统,其中,该应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置包括:第一控制器、转轮除湿机、第二控制器、开关柜和控制端,在该应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置中,第一控制器和转轮除湿机相连接,第二控制器和开关柜相连接,第一控制器和第二控制器均和控制端相连接,使用过程中,控制端用来在接收到第一外部触发后生成除湿指令,这样,第一控制器能够根据除湿指令生成转轮驱动信号,并且,将转轮驱动信号发送给转轮除湿机,以使转轮除湿机在转轮驱动信号的控制下滤除掉空气中的水分,得到干燥空气,同时,控制端还用于在接收到第二外部触发后生成目标查找指令,即通过该目标查找指令去查找应该进行除湿处理的高压开关柜,具体由第二控制器来根据上述目标查找指令查找到需要进行除湿的开关柜,并且,控制开关柜的通气阀门打开,以使开关柜通过打开的通气阀门引入干燥空气进行除湿处理,即充分生成的干燥空气,使高压开关柜柜内空气强制流动,进而实现柜内整个空间均有干燥空气流通,消除防潮死区的目的,从而方便高效的解决了高压开关柜内部的凝露问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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示出了本发明实施例所提供的应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置的连接图;

图2示出了本发明实施例所提供的应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置的连接示意图;

图3示出了本发明实施例所提供的应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置的结构框架图;

图4示出了本发明实施例所提供的应用于高压开关柜的受潮凝露防治系统的结构连接图。

图标:1-转轮除湿机;2-第一控制器;3-开关柜;4-第二控制器;5-控制端;6-气压调节器;7-温度调节器;8-监视器;9-应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置;51-移动控制端;52-服务器;53-网页控制端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域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。

高压开关柜是一种常见的电力设备,在高压开关柜的使用过程中常常会出现凝露。经调研发现,高压开关柜中凝露现象的发生取决于两个因素:柜内环境相对湿度f(%rh)和柜内环境温度t(℃)的变化。当f越高时,且当t变化越大时,高压开关柜(本申请中简称为开关柜)的柜体内部越易发生凝露现象。目前,采用加热除湿技术和冷凝除湿技术的处理方法虽然能在一定程度上消除掉高压开关柜内的部分凝露,但受到环境温度和湿度的多重影响,现有的方法仍无法有效彻底的消除凝露。

基于此,本发明实施例提供了应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置及系统,下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1、图2和图3,本实施例提出的应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置具体包括:第一控制器2、转轮除湿机1、第二控制器4、开关柜3和控制端5,上述各个部件之间的电连接关系为:第一控制器和转轮除湿机相连接,第二控制器和开关柜相连接,第一控制器和第二控制器均和控制端相连接。

在使用过程中,控制端用于在接收到第一外部触发后生成除湿指令,这里说明下上述第一外部触发为用户在控制端的按键点击操作、触屏点击操作等,在接收到第一外部触发后控制端根据该第一外部触发生成除湿指令,之后,第一控制器用于根据除湿指令生成转轮驱动信号,这里转轮驱动信号的功率大小和转动方向可根据实际使用场景进行灵活设定,并且,将转轮驱动信号发送给转轮除湿机,这样转轮除湿机用于在转轮驱动信号的控制下滤除掉流入其内部的空气中的水分,得到干燥空气用于输出,具体实施过程中,采用高吸湿能力的硅胶做成蜂窝式结构的除湿转轮,转轮分为吸湿区和再生区,空气中的水分在吸湿区被除掉后,风机将干燥后的空气送出,吸收了水分的转轮部分转动到再生区,这时从逆方向送入的再生用空气(温风)将水分驱除,使转轮恢复吸湿能力,以完成持续不断的除湿操作。

同时,由于一个控制端通常会并列连接多个高压开关柜,为了能够有效启动其中的任一个高压开关柜,控制端还用于在接收到第二外部触发后生成目标查找指令,这里说明下上述第二外部触发为用户在控制端的按键点击操作、触屏点击操作等,上述目标查找指令为包含开关柜位置编号等的指令,第二控制器能够根据目标查找指令查找到需要进行除湿的开关柜,并且,第二控制器能够控制开关柜的通气阀门打开,这样,开关柜通过打开的通气阀门引入干燥空气进行除湿处理,进而不断向开关柜内输送干燥空气,以置换掉柜内的潮湿空气,该过程本质上相当于一个换气过程,通过该换气过程实现开关柜内湿度的降低。

上述应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置还包括气压调节器6,气压调节器与转轮除湿机相连接,使用过程中,气压调节器用来将转轮除湿机输出的干燥空气的气压调高,由于,转轮除湿机与开关柜之间通过管道相连,为了使干燥空气快速通过管道,利用气压调节器将干燥空气的气压调高到一定数值(该一定数值通常为现场环境中能够保障干燥空气顺利进入开关柜的气压值),这样,不断产生的干燥空气能够顺利进入开关柜,并对其进行除湿操作。

由于,开关柜内部的温度变化越大其内部凝露的几率越大,因此,上述应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置还包括相连接的温度采集器和温度调节器7,具体设置为温度采集器设置在开关柜内部,用来采集开关柜内部的温度值,并且,温度调节器与气压调节器相连接,使用过程中,温度采集器用于采集开关柜内的第一温度值,以及时获取开关柜内部的温度情况,之后,温度调节器用来接收上述第一温度值,并且,将干燥空气的温度值调整到与第一温度值相等的数值,这样,干燥空气的温度与高压开关柜内部的温度一致,从而减少了凝露的几率。

在实际运行过程中,上述高压开关柜和转轮除湿机难免会出现故障,如果高压开关柜和转轮除湿机中有一个出现故障时就需要同时停止高压开关柜和转轮除湿机的工作,严重影响工作效率,为此,上述应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置还包括总阀门,总阀门设置在转轮除湿机和开关柜之间,控制端还用于在接收到第三外部触发后生成开关指令,这里说明下上述第三外部触发为用户在控制端的按键点击操作、触屏点击操作等,这样,总阀门能够在开关指令的控制下连通或者断开转轮除湿机和开关柜之间的连接,在运行过程中,高压开关柜和转轮除湿机可独立运行,当其中的任一个出现故障时不会影响另一个的正常运作,方便快捷。

为了方便客户进行操作,控制端包括移动控制端和服务器,移动控制端和服务器相连接,在使用过程中,首先,移动控制端用于接收第一外部触发或者第二外部触发,之后,服务器用于根据第一外部触发生成除湿指令或者根据第二外部触发生成目标查找指令,通过移动控制端的设置能够实现客户的便捷操作,通过服务器的设置能够加速除湿指令或者目标查找指令的生成过程。

此外,上述应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置还包括网页控制端,网页控制端与服务器52相连接,使用过程中,先是网页控制端用于接收第一外部触发或者第二外部触发,后是服务器用于根据第一外部触发生成除湿指令或者根据第二外部触发生成目标查找指令,通过网页控制端的设置能够为客户提供多元化的操作界面,这样方便客户根据实际情况进行控制端的选择。

此外,上述应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置还包括气压监测器,并且,气压监测器与转轮除湿机相连接,移动控制端51和网页控制端53均与气压监测器相连接,在本实施例中,转轮除湿机能否产生能够顺利供给开关柜的干燥空气是关键步骤,为了有效监测转轮除湿机的工作效率,气压监测器用于监测转轮除湿机的风压值,并且,当风压值低于标准风压值(需要进行说明的是,标准风压值为干燥空气能够顺利到达开关柜的最低风压值)时生成低压信号,之后,移动控制端和网页控制端都可以在接收到低压信号后对外发出警报,例如,短信报警信息、语音报警信息等。

在本实施例中,开关柜的个数为多个,即一个转轮除湿机产生的干燥空气能够供给给多个开关柜,为了方便对每个开关柜进行控制,每个开关柜上都设置有一个通气阀门,并且,多个开关柜与控制端之间均通过网络相连接,使用过程中,开关柜用于在柜内部的干燥空气超过标准量(需要说明的是该标准量为开关柜所需要的干燥空气的最大值)时,开关柜向控制端发送满负荷信号,这样,控制端能够控制该开关柜对应的通气阀门关闭。

此外,上述应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置还包括室内供气阀门,室内供气阀门设置在转轮除湿机的底部,使用过程中,控制端用来在接收到满负荷信号后控制室内供气阀门开启,以将转轮除湿机制造的干燥空气排到开关柜所处的室内环境中。这里需要进行说明的是,当所有的开关柜都不需要(或者暂时不需要)干燥空气时,室内供气阀门将转轮除湿机制造的干燥空气排到室内环境中,有效降低了开关柜所处室内环境的湿度,进而减少了开关柜外侧壁发生凝露现象的几率。

综上所述,本实施例提供的应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置包括:第一控制器、转轮除湿机、第二控制器、开关柜和控制端,上述各个部件之间的连接关系如下:第一控制器和转轮除湿机相连接,第二控制器和开关柜相连接,第一控制器和第二控制器均和控制端相连接,实施过程中,控制端用来在接收到第一外部触发后生成除湿指令,这样,第一控制器能够根据除湿指令生成转轮驱动信号,并且,将转轮驱动信号发送给转轮除湿机,以使转轮除湿机在转轮驱动信号的控制下滤除掉空气中的水分,得到干燥空气,另外,控制端还用于在接收到第二外部触发后生成目标查找指令,即通过该目标查找指令去查找应该进行除湿处理的高压开关柜,并由第二控制器来根据上述目标查找指令查找到需要进行除湿的开关柜,并且,控制开关柜的通气阀门打开,以使开关柜通过打开的通气阀门引入干燥空气进行除湿处理,通过干燥空气在高压开关柜柜内形成空气强制流动,从而能够实现柜内整个空间均有干燥空气流通,有效解决了高压开关柜内部的凝露问题。

实施例2

参见图4,本实施例提供了应用于高压开关柜的受潮凝露防治系统包括:监视器8和上述任一项的应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置9,在该应用于高压开关柜的受潮凝露防治系统中,监视器和受潮凝露防治装置相连接,使用过程中,监视器用来实时监视受潮凝露防治装置的工作状态,即监视其开启过程、运转过程和停止过程等是否正常等,并且,在监视到受潮凝露防治装置的工作状态出现异常后,监视器能够向外发出警告,例如,向上述移动控制端或者网页控制端发送语音信息等,以告知相关管理人员及时进行维护。

综上所述,本实施例提供的应用于高压开关柜的受潮凝露防治系统包括:监视器和上述任一项的应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置,并且,监视器和受潮凝露防治装置相连接,使用过程中,监视器用来实时监视受潮凝露防治装置的工作状态,并且,在监视到受潮凝露防治装置的工作状态出现异常后向外发出警告,从而及时有效的提升了对应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置的维护效率,保证了应用于高压开关柜的受潮凝露防治装置的正常工作。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统的具体工作过程,可以参考前述实施例中的对应过程,在此不再赘述。

另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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