地下配电房高压柜内空气质量智能控制装置的制作方法

本发明涉及一种配电房的防凝露设备，尤其是一种地下配电房高压柜内空气质量智能控制装置。

背景技术：

一、高压柜内空气状态及其成因；

高压柜内空气状态：由设备运行产生的温升引起空气温度上升，由柜外进入的灰尘和水气使柜内空气呈现温度高、湿度大、积灰多和凝露。形成高压柜内上述空气状态的原因：高压柜内设备散发出来的热量使柜内的空气温度升高，形成一股热空气，由于热空气的密度比冷空气的密度要低，因此热空气往高压柜顶部上升，从而在柜内形成一股自下而上的气流。导致柜内底部形成一个负压区，柜外空气将从柜体下部二个通道补入柜内，一是由于高压柜柜壁、柜门存在缝隙，柜外室内空气会从此补入柜内。二是由于高压柜底部同地板下空气连通，尽管柜内有胶泥封堵，但经过长时间的运行，因应力、劣化等方面原因，将导致出现细小缝隙，地板下部的空气会从此进入柜内。

由于配电房处于地下室低层，地板下的地坪直接同大地相连，一是存在地下水气的渗透，二是一年中大部分时间地板下地坪表面温度低于配电房内空气温度，当地坪表面温度达到或低于配电房内空气的露点温度时，其表面会凝结空气中的水蒸汽而形成液态水，导致地板下部空气湿度明显高于地板上部空气湿度。因此来自地板下部的空气是形成高压柜内高湿空气的主要因素。

二、当前高压柜的防凝露措施；

目前变配电站高压柜防潮防凝露大多采用传统的加热装置，该措施存在以下问题：

1、用加热器对高压柜内部空气进行加热，只是增加空气中水蒸气的不饱和程度（降低相对湿度），并没有将柜内的水汽排出，柜内空气含湿量没有改变，当遇外界温度发生变化时柜内仍会出现凝露。

2、柜内空气经加热后，反而更易将柜底地板下的水汽蒸发上来(烟囱效应)，使柜内空气含湿量升高。

3、加热器工作时其本体很热，特别在环境温度较高时，会加速周围设备器件、线缆的老化，如果与周围线缆直接接触，将会破坏线缆绝缘，影响安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种地下配电房高压柜内空气质量智能控制装置，通过向高压柜内空气同时施压和注入干燥空气，柜内空气压力呈正压状态，使得高压柜底部与地板间缝隙处的空气只能从上往下流动，杜绝了地板下湿空气进入柜内，降低了柜内空气的含湿量，达到高压柜柜内降湿防凝露的目的。本发明采用的技术方案是：

一种地下配电房高压柜内空气质量智能控制装置，包括：空气加压装置、除湿装置、控制模块；所述控制模块连接空气加压装置和除湿装置；

对于成排设置的数个高压柜，至少在其中第一个高压柜的顶部或侧面安装空气加压装置；相邻高压柜的侧面设有互通的空气通道；

除湿装置安装在第一个高压柜的侧面，除湿装置的干风口与第一个高压柜的侧面进风口相通；

成排设置的数个高压柜中的最后一个高压柜上设有出风口。

进一步地，空气加压装置包括罩体、滤网、风机；所述罩体上部设有罩体侧进风口，在罩体内上部安装有滤网，滤网安装在隔离板上，滤网下方安装有风机；滤网弯折成数个相连的倒v型结构；滤网两侧倒v型结构的斜面与罩体侧进风口相对；滤网倒v型结构的顶端高于罩体侧进风口。

进一步地，所述的地下配电房高压柜内空气质量智能控制装置，还包括：

柜内传感器、柜外传感器；所述控制模块分别连接柜内传感器和柜外传感器；柜内传感器安装在高压柜中；

柜内传感器和柜外传感器均包括温度传感器和/或湿度传感器。

进一步地，所述控制模块连接通信模块，通信模块用于连接上位机。

进一步地，所述控制模块通过输入信号接口接入外接设备运行信号和/或故障报警信号。

对于单个设置的高压配电柜，本发明提出的一种地下配电房高压柜内空气质量智能控制装置，包括：空气加压装置、除湿装置、控制模块；所述控制模块连接空气加压装置和除湿装置；

在高压柜的顶部或侧面安装空气加压装置；除湿装置安装在高压柜的侧面，除湿装置的干风口与高压柜的侧面进风口相通。

本发明的优点在于：

1）向高压柜内空气同时加压和注入干燥空气，柜内空气自上向下从高压柜底部与地板间缝隙处流出，防止地板下高湿度空气进入柜内，杜绝了柜内设备出现凝露的现象。

2）适合整排安装的高压柜同时使用。

3）管理人员可以远程实时了解高压柜的运行环境情况，及时发现故障，快速处理。

附图说明

图1为本发明的安装示意图。

图2为本发明的电气原理图。

图3为本发明的空气加压装置示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例一。

本发明提出一种地下配电房高压柜内空气质量智能控制装置，如图1、图2所示，包括空气加压装置1、除湿装置2、控制模块3、柜内传感器4、柜外传感器5、显示模块6；还可以进一步包括通信模块7和输入信号接口8；

所述控制模块3分别连接空气加压装置1、除湿装置2、柜内传感器4、柜外传感器5、显示模块6、通信模块7和输入信号接口8；

高压柜9由于安全设计的原因，其顶部一般较薄，而侧面壁板较牢固，使得高压柜一旦柜内发生爆炸时，能量能够从顶部泄放，对高压柜四周形成保护作用。

图1中,1号～5号五个高压柜9成排设置，相邻高压柜侧面相互紧贴；相邻高压柜9的侧面设有互通的空气通道901；由于相邻高压柜之间设有套管，套管中穿过母排，母排与套管内壁间的间隙可作为空气通道901；或者设置单独的柜间空气通道901也是可以的；1号柜为第一个高压柜，5号柜为最后一个高压柜；图中的尖头代表了空气流动方向。

对于成排设置的数个高压柜9，至少在其中第一个高压柜的顶部安装空气加压装置1，由于空气加压装置1重量较轻，能够被高压柜顶部所承受，而且利于形成柜内自上而下的空气流，所以其设置在高压柜顶部，在其它的实施例中，空气加压装置1安装在高压柜侧面也是可以的；空气加压装置1将高压柜柜外空气加压进入柜内，使得高压柜柜内气压大于柜外气压；本实施例中1号柜、2号柜顶部均安装有空气加压装置1，可增加3号柜、4号柜、5号柜柜内空气压力；

除湿装置2的重量较重，因此安装在第一个高压柜9的侧面，而不能安装于高压柜顶部；除湿装置2和控制模块3、显示模块6可一起安装在一个主控柜10中，该主控柜10安装在第一个高压柜9的侧面；除湿装置2的干风口与第一个高压柜9的侧面进风口相通；

在成排设置的数个高压柜9中的最后一个高压柜上设有出风口902；该出风口902保证了从1号柜至5号柜持续性的空气流动；使得干燥的加压空气源源不断地从1号柜向5号柜流动；

对于顶部安装有空气加压装置1的1号高压柜，高压柜内空气在顶部空气加压装置1和侧面除湿装置2共同作用下相对于柜外气压呈现正压状态，使得高压柜底部与地板11间缝隙处的空气只能从上往下流动，杜绝了地板11下湿空气进入柜内，降低了柜内空气的含湿量，确保柜内空气的露点温度低于柜内设备表面温度，达到高压柜柜内降湿防凝露的目的。

1号、2号柜中干燥的加压空气，通过相邻高压柜9的侧面互通的空气通道901，进入3～5号柜，并且使得3～5号柜内气压也大于柜外气压；对于3～5号柜而言，干燥的加压空气在高压柜底部与地板间缝隙处同样只能从上往下流动，杜绝了地板下湿空气进入柜内。

如图3所示，空气加压装置1包括罩体101、滤网102、风机103；所述罩体101上部设有罩体侧进风口101a，在罩体101内上部安装有滤网102，滤网安装在隔离板上，滤网102下方安装有风机103；风机103可采用涡轮风机；滤网102弯折成数个相连的倒v型结构；滤网102两侧倒v型结构的斜面与罩体侧进风口101a相对；滤网102倒v型结构的顶端高于罩体侧进风口101a；从罩体侧进风口101a进入罩体的空气，其中的灰尘大多数因为滤网102两侧倒v型结构的斜面阻挡，会吸附在该两侧斜面，然后大部分因重力因素自然降落在滤网的两侧底部隔离板上，而到达滤网中间部分的灰尘仅为少量，因此此种滤网和罩体侧进风口101a的配合，使得滤网不容易积灰。

柜内传感器4包括温/湿度传感器，柜外传感器5包括温/湿度传感器；柜内传感器4安装在高压柜柜内，柜外传感器5安装在高压柜所在的机房中；柜内传感器4、柜外传感器5所采集的温度和湿度信息发送给控制模块3，进而可在显示模块6上显示；

控制模块3根据柜内温度湿度和降湿防凝露要求所设置的参数，对空气加压装置1及除湿装置2的运行进行智能控制；

通信模块7可采用移动通信模块或以太网模块等，用于连接上位机，例如图2中的云中心；该控制装置不但实现了自我管理功能，而且可以把各类信息，包括柜内温度、湿度数据，机房温度、湿度数据，空气加压装置的工作状态信息（待机或运行）、除湿装置的工作状态信息（待机或运行）、机房内故障报警信号等远程发送给上位机；上位机也可实现远程控制；这样管理人员可以在任何地点、任何时间实时了解高压柜的运行环境情况，及时发现故障，快速处理，大大提高了电力设备运行的安全性和可靠性。设备工作状态信息、故障报警信号可在显示模块6上显示。

输入信号接口8用于接入外接设备运行信号和/或故障报警信号，比如空气加压装置和除湿装置的运行信号、故障报警信号，机房内空调的故障报警信号灯；输入信号接口8支持模拟量输入，以进行ad转换，以及支持开关量输入。

实施例二。

对于单个设置的高压柜9，在高压柜9的顶部或侧面安装空气加压装置1；除湿装置2安装在高压柜9的侧面，除湿装置2的干风口与高压柜9的侧面进风口相通；

高压柜9上可不设置出风口902。

其余同实施例一。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。