一种环网柜防凝露的系统及方法与流程

本发明属于配电设备维护，具体涉及一种环网柜防凝露的系统及方法。

背景技术：

1、环网柜是环形配电网的每个配电支路的出线开关柜。环形配电网即供电干线形成闭合环形的配电网络，环网柜依次首尾连接形成环形，确保每个配电支路既可以从左侧干线取电源，又可从右侧干线取电源，提高了供电可靠性。

2、随着配电网的发展，电缆数量越来愈多，环形配电网及环网柜因可提供配电可靠性，在电网建设中所占的比重越来越大，但在环网柜实际运行中普遍存在凝露现象，一旦发生凝露对环网柜部分机构形成腐蚀，导致绝缘程度下降，严重影响设备运行。

3、凝露现象产生的原因是环网柜内电缆及设备运行发热，导致箱体内温度相对于箱体外部温度较高，最终形成冷凝水。现有的除湿防凝露的方式采用传统除湿方式，即在环网柜的箱柜内打孔，使用通气管进行，此种方式一定程度上具有除湿效果，但可操作性差，并不能从根本上解决环网柜内凝露的问题；另一种方式为在柜内装加热器及凝露传感器，通过凝露传感器控制加热器的投切，此种方式需要在凝露形成后启动加热器，因此存在一定的滞后性，效果不好。

4、此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种环网柜防凝露的系统及方法，是非常有必要的。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述环网柜作为环形配电网的一部分，应用越来越多，但环网柜内出现的凝露现象影响柜体绝缘性能，传统的打孔除凝露方式可操作性差，加装加热器和凝露传感器的方式具有一定的滞后性的缺陷，本发明提供一种环网柜防凝露的系统及方法，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种环网柜防凝露的系统，包括：

3、温湿度信号采集模块，用于采集环网柜内部的温度和湿度数据以及环网柜表面的温度数据；

4、信号处理模块，用于根据环网柜内部的温度和湿度数据计算环网柜露点温度，并计算环网柜内露点温度与环网柜表面温度的差值，再根据该差值控制除凝露执行模块的启动；

5、除凝露执行模块，用于将环网柜内湿气转换为冷凝水，并将冷凝水排出环网柜外部。

6、进一步地，温湿度信号采集模块包括湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器；

7、湿度传感器及第一温度传感器设置在环网柜内部，其中，湿度传感器用于采集环网柜内部湿度数据，第一温度传感器用于采集环网柜内部的温度数据；

8、第二温度传感器设置在环网柜表面，用于采集环网柜的表面温度；

9、湿度传感器、第一温度传感器及第二温度传感器均与信号处理模块连接。

10、进一步地，信号处理模块包括外壳和中央控制器；

11、中央控制器设置在外壳内部；

12、中央控制器包括露点温度计算模块和除凝露条件分析模块；

13、露点温度计算单元，用于根据环网柜内部的温度t1和湿度h数据计算环网柜露点温度t0:

14、t0=α×t1+(1-α)×h

15、其中，α为固定系数；

16、除凝露条件分析单元，用于将环网柜外表面温度t2与露点温度t0进行差运算，并在差值为负时，判定不具备凝露形成条件，而在差值为正时，判定具备凝露形成条件，启动除凝露执行模块。

17、进一步地，除凝露执行模块包括壳体；

18、壳体的前面板设有风口，壳体的后面板设有风机，壳体的一个侧板上设有排水管；

19、壳体内部设有冷凝板、半导体制冷片、电源及执行控制器；

20、冷凝板竖向设置，且冷凝板的前板面朝向风口，半导体制冷片的冷面与冷凝板的后板面贴合设置，半导体制冷片的热面与电源连接，电源与执行控制器连接；

21、电源及执行控制器还与风机连接；

22、冷凝板的前板面设置有汇流槽和若干纵向引流槽，汇流槽设置在纵向引流槽下部，并与各纵向引流槽连通；

23、汇流槽与排水管连通；

24、执行控制器接收信息处理模块指令，控制风机运转，将湿热空气吸入，同时控制半导体制冷片通电，半导体制冷片的冷面热量被热面带走，从而降低冷凝板温度，使得湿热空气遇冷凝板凝结成水珠，并沿着纵向引流槽到达汇流槽，最终通过排水管排出。

25、进一步地，中央控制器采用单片机；

26、中央控制器的外壳采用铸铝材质；

27、第一温度传感器及第二温度传感器采用热敏电阻型传感器；

28、湿度传感器采用电容式湿敏元件。

29、第二方面，本发明提供一种环网柜防凝露的方法，包括如下步骤：

30、s1.采集环网柜内部的温度和湿度数据以及环网柜表面的温度数据；

31、s2.据环网柜内部的温度和湿度数据计算环网柜露点温度，并计算环网柜内露点温度与环网柜表面温度的差值，再根据该差值控制除凝露执行模块的启动；

32、s3.除凝露执行模块启动将环网柜内湿气转换为冷凝水，并将冷凝水排出环网柜外部。

33、进一步地，步骤s1具体步骤如下：

34、s11.预先在环网柜内设置第一温度传感器、湿度传感器及除冷凝执行模块；

35、s12.预先在环网柜表面设置第二温度传感器。

36、进一步地，步骤s2具体步骤如下：

37、s21.中央控制器通过无线采集第一温度传感器、第二温度传感器的温度数据以及湿度传感器的湿度数据，确定环网柜内部的温度t1、湿度h，以及环网柜表面的温度t2；

38、s22.根据环网柜内部的温度t1和湿度h数据计算环网柜露点温度t0:

39、t0=α×t1+(1-α)×h

40、其中，α为固定系数；

41、s23.将环网柜外表面温度t2与露点温度t0进行差运算；

42、当差值为负时，进入步骤s24；

43、当差值为正时，进入步骤s25；

44、s24.判定不具备凝露形成条件，返回步骤s21；

45、s25.判定具备凝露形成条件，启动除凝露执行模块，进入步骤s3。

46、进一步地，α取0.81。

47、进一步地，步骤s3具体步骤如下：

48、s31.执行控制器接收到中央控制器的控制指令后，控制风机运转，以及控制半导体制冷片通电；

49、s32.风机运转，将环网柜内湿热空气从风口吸入；

50、s33.半导体制冷片的冷面热量被热面带走，降低与冷面贴合的冷凝板温度；

51、s34.湿热空气遇冷凝板凝结成水珠，沿着纵向引流槽到达汇流槽，最终通过排水管排出。

52、本发明的有益效果在于：

53、本发明提供的环网柜防凝露的系统及方法，实现环网柜内的凝露的有效消除，保障了设备和人身的安全，减少工作时间，提高环网柜的使用寿命。

54、此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

55、由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。