CN104076847B - 一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法，提供了四组温湿度传感器及与其各自关联的四组负载和控制系统；其中，第一温湿度传感器温湿度传感器置于防雨罩处；第二温湿度传感器温湿度传感器置于电缆进线防火封堵处；第三温湿度传感器温湿度传感器置于中部；第四温湿度传感器温湿度传感器置于顶；并在控制系统中设置对应的阈值实现对应负载的投切。本发明通过按组分类同类型负载，优化了多温湿度传感器的布点方案，并且通过该优化的布点方案设置温湿度传感器的阈值投切匹配的负载，提升了负载的利用率，减少了耗电量。

Description

一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法

技术领域

本发明涉及电力系统中的变电技术，尤其是一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法。

背景技术

传统的技术方案基本上是采用一组温湿度传感器，或者2组湿度传感器，极少数为3组温湿度传感器；与其匹配负载分为升温型、降温型或者除湿型，负载组数为1组、2组或者3组。温湿度传感器的布点较为随意，并没有明确的布点方案和匹配的投切策略。变电站户外汇控柜的体积一般较大，占用空间较大。采用的负载基本全部为加热负载（大小功率不一，数量也不同），少量配置了带滤网通风口或者柜体顶部开具通风窗；温湿度传感器配置数量不一，类别差异，安装位置随意；设置投切负载控制阀值基本靠经验，没有统一的设置；基本上不能解决凝露隐患问题，耗电量较大，特别是夏天高温的情况下，柜内的温度过高。

传统的布点方案主要有两种，如图1所示的典型温湿度传感器投切负载电气原理图和图2中所示的智能型温湿度传感器投切负载电气原理图。

图1中典型温湿度传感器投切负载方案配置了1对温湿度传感器，通过检测户外汇控柜内的温湿度情况，系统按照既定的投切策略，分别投切三类负载，即升温负载、降温负载和湿度负载，从而构建满足目标的温湿度。

图2中智能型温湿度传感器投切负载方案配置了三路温湿度传感器和三路负载，该方案的投切策略如下：

（1）加热控制：启动：温度≤设定温度（下限）；湿度≥设定湿度

停止：温度≥设定温度（下限）＋温度回差；湿度≤设定湿度－湿度回差

（2）风扇控制：启动：温度≥设定温度（上限）；

停止：温度≤设定温度（上限）－温度回差。

方案一设置了一对温湿度传感器，在户外柜体较大的情况下，柜内的温湿度分布不均匀，采用一对温湿度传感器时，采集温湿度信号的变化范围会受到限制，故而负载投切也会受到影响，继而会影响到后续的判别与投切，关系到凝露发生的几率。

方案二中3路负载负载包括3路加热负载和3路风扇负载，负载情况较为复杂，配置负载和投切负载策略较为复杂。负载和负载之间启动优先级直接受限于所匹配的温湿度传感器的布点及其设置的阀值，影响其灵敏性，且负载的投切时长直接关系到电能耗电量，进而影响到柜内温湿度均匀分布和凝露隐患的预防。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于变电站户外汇控柜中多温湿度传感器布点及负载投切的方法的策略，以应对耗电量问题、凝露隐患治理工作和户外汇控柜温湿度的调整。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法，提供一个温湿度调节系统，所述温湿度调节系统包括：四组温湿度传感器、四组负载和控制系统；所述四组温湿度传感器包括：第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温湿度传感器和第四温湿度传感器；所述四组负载包括：第一加热负载、第二加热负载、第一风机负载和第二风机负载；所述第一温湿度传感器与所述第一加热负载相关联；所述第二温湿度传感器与所述第二加热负载相关联；所述第三温湿度传感器与所述第一风机负载相关联；所述第四温湿度传感器与所述第二风机负载相关联；其特征在于按照以下方式实现：

将所述第一温湿度传感器设置在户外汇控柜外部的防雨罩处；将所述第一加热负载设置在所述户外汇控柜内部的底部；通过对所述控制系统设置对应的第一温湿度阈值投切所述第一加热负载；将与所述第一温湿度传感器对应控制温湿度的指标设置为高湿低温；

将所述第二温湿度传感器设置在所述户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处；将所述第二加热负载设置在所述户外汇控柜内部的中下部；通过对所述控制系统设置对应的第二温湿度阈值投切所述第二加热负载；将与所述第二温湿度传感器对应控制湿度的指标设置为高湿，所述第二温湿度传感器对应所设置的湿度阈值高于所述第一温湿度传感器对应所设置的湿度阈值，阈值差值保持在0%RH～5%RH之间；

将所述第三温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的中部；将所述第一风机负载设置在所述户外汇控柜内部的中下部；通过对所述控制系统设置对应的第三温湿度阈值投切所述第一风机负载；将与所述第三温湿度传感器对应控制湿度的指标设置为高湿，所述第三温湿度传感器对应所设置的湿度阈值与所述第二温湿度传感器对应所设置的湿度阈值的阈值差值保持在-10%RH～0%RH之间；

将所述第四温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的顶部；将所述第二风机负载设置在所述户外汇控柜内部的顶部；通过对所述控制系统设置对应的第四温湿度阈值投切所述第二风机负载；将与所述第四温湿度传感器对应控制温湿度的指标设置为高温低湿。

在本发明一实施例中，所述温湿度传感器可采用具有单一测量温度功能的温度传感器和具有单一测量湿度功能的湿度传感器进行搭配使用，也能采用具有测量温度和湿度功能的温湿度传感器。

在本发明一实施例中，所述第一加热负载，包括1个以上的小功率加热器；所述第二加热负载，包括1个以上的小功率加热器；所述第二风机负载设置在柜顶朝外出风口。

在本发明一实施例中，能根据具体的所述户外汇控柜体积的大小设置不同的温湿度传感器组数和负载组数；当所述户外汇控柜体积较大时，能适当增加柜内温湿度传感器的组数和负载组数；当所述户外汇控柜体积较小时，能适当减少柜内温湿度传感器的组数和负载组数。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明中优化了多温湿度传感器的布点方案，并按组分类同类型负载，将温湿度传感器与各类负载对应起来，实现一一关联；通过该优化的布点方案设置温湿度传感器对应的阈值通过控制系统投切关联的负载，提升了负载的利用率，减少了耗电量，实现了实时准确的柜内温湿度的检测和调整，使环境温度、湿度指标符合工作要求，有效地防止了凝露产生；此外，本发明在结构上增加了设置于户外汇控柜中下部的第一风机负载，加强了热量的循环，有利于加强柜内温湿度的调整；增加了设置于户外汇控柜顶部的第二风机负载，提供了户外汇控柜与外界环境的交换的通

道，进一步加强了柜内温湿度的调整；而且在该结构上的调整进一步降低了凝露产生的几率。

附图说明

图1为典型温湿度传感器投切负载电气原理图。

图2为智能型温湿度传感器投切负载电气原理图。

图3为本发明中户外汇控柜温湿度传感器布点及其匹配负载布点示意图。

注：

01-第一温湿度传感器

02-第二温湿度传感器

03-第三温湿度传感器

04-第四温湿度传感器

05-第一加热负载

06-第二加热负载

07-第一风机负载

08-第二风机负载。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法，提供一个温湿度调节系统，所述温湿度调节系统包括：四组温湿度传感器、四组负载和控制系统；由图3可知，所述四组温湿度传感器包括：第一温湿度传感器01、第二温湿度传感器02、第三温湿度传感器03和第四温湿度传感器04；所述四组负载包括：第一加热负载05、第二加热负载06、第一风机负载07和第二风机负载08；所述第一温湿度传感器01与所述第一加热负载05相关联；所述第二温湿度传感器02与所述第二加热负载06相关联；所述第三温湿度传感器03与所述第一风机负载07相关联；所述第四温湿度传感器04与所述第二风机负载08相关联；其特征在于按照以下方式实现：

将所述第一温湿度传感器01设置在户外汇控柜外部的防雨罩处；将所述第一加热负载05设置在所述户外汇控柜内部的底部；通过对所述控制系统设置对应的第一温湿度阈值投切所述第一加热负载05；将与所述第一温湿度传感器01对应控制温湿度的指标设置为高湿低温，本实施例中设定的湿度阈值为湿度≥80%RH；设定的温度阈值为温度≤20℃；

将所述第二温湿度传感器02设置在所述户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处；将所述第二加热负载06设置在所述户外汇控柜内部的中下部；通过对所述控制系统设置对应的第二温湿度阈值投切所述第二加热负载06；将与所述第二温湿度传感器02对应控制湿度的指标设置为高湿，所述第二温湿度传感器02对应所设置的湿度阈值高于所述第一温湿度传感器01对应所设置的湿度阈值，阈值差值保持在0%RH～5%RH之间，本实施例中设定的湿度阈值为湿度≥85%RH；

将所述第三温湿度传感器03设置在所述户外汇控柜内部的中部；将所述第一风机负载07设置在所述户外汇控柜内部的中下部；通过对所述控制系统设置对应的第三温湿度阈值投切所述第一风机负载07；将与所述第三温湿度传感器03对应控制湿度的指标设置为高湿，所述第三温湿度传感器03对应所设置的湿度阈值与所述第二温湿度传感器02对应所设置的湿度阈值的阈值差值保持在-10%RH～0%RH之间，本实施例中设定的湿度阈值为湿度≥75%RH；

将所述第四温湿度传感器04设置在所述户外汇控柜内部的顶部；将所述第二风机负载08设置在所述户外汇控柜内部的顶部；通过对所述控制系统设置对应的第四温湿度阈值投切所述第二风机负载08；将与所述第四温湿度传感器04对应控制温湿度的指标设置为高温低湿，本实施例中设定的湿度阈值为湿度≤50%RH；设定的温度阈值为温度≥35℃。

在本发明中，所述温湿度传感器可采用具有单一测量温度功能的温度传感器和具有单一测量湿度功能的湿度传感器进行搭配使用，也能采用具有测量温度和湿度功能的温湿度传感器。

在本发明中，所述第一加热负载05，包括1个以上的小功率加热器；所述第二加热负载06，包括1个以上的小功率加热器；所述第二风机负载08设置在柜顶朝外出风口。

在本发明中，能根据具体的所述户外汇控柜体积的大小设置不同的温湿度传感器组数和负载组数；在本实施例中，汇控柜的外形尺寸参数为：2300mm×800mm×1800mm；当户外汇控柜体积大于本实施例所提供的汇控柜的体积时，能适当增加柜内温湿度传感器的组数和负载组数；反之，能适当减少柜内温湿度传感器的组数和负载组数。

在本发明中，所述温湿度阈值的设定与所述户外汇控柜所设置的具体地理位置有关，能根据沿海地带、南方地区或北方地区具体调整温湿度阈值的设定。

为了让本领域一般技术人员更好的理解发明，以下结合本发明的示意图来说明本发明的工作原理。如图3所示，本发明中将第一温湿度传感器01设置在户外汇控柜外的防雨罩处，被监测点的温湿度为户外环境温湿度。相比于汇控柜内部环境，户外环境温湿度变化趋势较柜内变化更快。所以可以在柜内温湿度到达一定水平之前，能通过投切第一加热负载05，起到主动预防凝露的作用；在本实施例中，该基准水平为：温度≤20℃或者湿度≥85%。本发明将第二温湿度传感器02设置在内部电缆进线防火封堵处，即柜内的底部，并将第二温湿度传感器02设置的湿度阈值与第一温湿度传感器01设置的湿度阈值阀值差保持0%RH～5%RH之间，符合柜体底部湿度较高的特性，起到第二梯度投切第二加热负载06的目的，加强了预防凝露的作用。本发明中将第三温湿度传感器03设置在柜内中部，设置的湿度控制指标为高湿，其设置的湿度阀值与第二温湿度传感器02设置的湿度阈值阀值差保持-10%RH～0%RH之间，并且投切第一风机负载07；如此设置目是鉴于柜内中部的湿度变化范围较小，且低于底部湿度的特性，作为第三梯度投切第一风机负载，强制加强内部热量循环，进一步加强预防凝露的作用。本发明中将第四温湿度传感器04设置在柜体的顶部，设置的温湿度控制指标为高温低湿，设定的湿度阈值为湿度≤50%RH；设定的温度阈值为温度≥35℃，并且投切第二风机负载08；如此设置目是为了降低在户外环境恶劣或者柜内的热量过多的情况下，柜内的温度过高而设定的，当柜内的温度过高时，投切第二风机负载08，通过第二风机负载08提供了户外汇控柜与外界环境的交换的通道，以达到降低柜体顶部发生凝露的机率和预防柜内环境温度过高的隐患的功能。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法，提供一个温湿度调节系统，所述温湿度调节系统包括：四组温湿度传感器、四组负载和控制系统；所述四组温湿度传感器包括：第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温湿度传感器和第四温湿度传感器；所述四组负载包括：第一加热负载、第二加热负载、第一风机负载和第二风机负载；所述第一温湿度传感器与所述第一加热负载相关联；所述第二温湿度传感器与所述第二加热负载相关联；所述第三温湿度传感器与所述第一风机负载相关联；所述第四温湿度传感器与所述第二风机负载相关联；其特征在于按照以下方式实现：

将所述第一温湿度传感器设置在户外汇控柜外部的防雨罩处；将所述第一加热负载设置在所述户外汇控柜内部的底部；通过对所述控制系统设置对应的第一温湿度阈值投切所述第一加热负载；将与所述第一温湿度传感器对应控制温湿度的指标设置为高湿低温,湿度阈值为湿度≥80%RH,设定的温度阈值为温度≤20℃；

将所述第二温湿度传感器设置在所述户外汇控柜的内部电缆进线防火封堵处；将所述第二加热负载设置在所述户外汇控柜内部的中下部；通过对所述控制系统设置对应的第二温湿度阈值投切所述第二加热负载；将与所述第二温湿度传感器对应控制湿度的指标设置为高湿，湿度阈值为湿度≥85%RH，所述第二温湿度传感器对应所设置的湿度阈值高于所述第一温湿度传感器对应所设置的湿度阈值，阈值差值保持在0%RH～5%RH之间；

将所述第三温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的中部；将所述第一风机负载设置在所述户外汇控柜内部的中下部；通过对所述控制系统设置对应的第三温湿度阈值投切所述第一风机负载；将与所述第三温湿度传感器对应控制湿度的指标设置为高湿，湿度阈值为湿度≥75%RH，所述第三温湿度传感器对应所设置的湿度阈值与所述第二温湿度传感器对应所设置的湿度阈值的阈值差值保持在-10%RH～0%RH之间；

将所述第四温湿度传感器设置在所述户外汇控柜内部的顶部；将所述第二风机负载设置在所述户外汇控柜内部的顶部；通过对所述控制系统设置对应的第四温湿度阈值投切所述第二风机负载；将与所述第四温湿度传感器对应控制温湿度的指标设置为高温低湿，湿度阈值为湿度≤50%RH；设定的温度阈值为温度≥35℃。

2.根据权利要求1所述的一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法，其特征在于：所述温湿度传感器可采用具有单一测量温度功能的温度传感器和具有单一测量湿度功能的湿度传感器进行搭配使用，也能采用具有测量温度和湿度功能的温湿度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法，其特征在于：所述第一加热负载，包括1个以上的小功率加热器；所述第二加热负载，包括1个以上的小功率加热器；所述第二风机负载设置在柜顶朝外出风口。

4.根据权利要求1所述的一种户外汇控柜多温湿度传感器布点及负载投切的方法，其特征在于：能根据具体的所述户外汇控柜体积的大小设置不同的温湿度传感器组数和负载组数；当所述户外汇控柜体积较大时，能适当增加柜内温湿度传感器的组数和负载组数；当所述户外汇控柜体积较小时，能适当减少柜内温湿度传感器的组数和负载组数。