CN105990805A - 一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，包括柜体以及位于柜体内的母线室、电缆室、断路器室和低压室，所述的柜体上设有多个观测孔，每个观测孔内安装有检测窗。与现有技术相比，本发明具有监测范围的增大、监测更加准确、检测更安全可靠、检测便捷并且具有实时性等优点。

Description

一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜

技术领域

本发明涉及一种电气开关柜，尤其是涉及一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜。

背景技术

自然界任何物体，只要温度高于绝对零度(-273.15℃)，就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量，产生红外辐射。随着温度变化，电磁波的辐射强度与波长分布特性也随之改变，人类视觉可见的“可见光”介于0.4μm到0.75μm，波长介于0.75μm到1μm间的电磁波称为“红外线”，其中波长为0.78～2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0～1000微米的部分称为热红外线。

照相机成像得到照片，电视摄像机成像得到电视图像，都是可见光成像。自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测定目标的本身和背景之间的红外线差并可以得到不同的红外图像，热红外线形成的图像称为热图。

但是，由于红外线对极大部份的固体及液体物质的穿透能力极差，因此现有的红外热成像检测大都是以测量物体表面的红外线辐射能量为主。无法测量到封闭空间内的设备运行情况。普通玻璃观察窗处于开关柜正面下方，视野范围也仅限于用肉眼观察到开关柜底部的电缆室，无法观察柜体背后母线室状况，而且红外热成像仪完全无法透过玻璃观察窗拍摄到关键部位的红外热图。

在制氢装置配电站中使用的电气开关柜在运行状态下，由于处于完全封闭状态，现有的红外测量方法又完全无法监测设备运行时，开关柜柜后母排和连接点的温度情况。开关柜柜体在运行时是不允许打开的，这对实时监测及准确定位排查隐患带来了很大的困难。而在生产过程中，电气设备需要长期的运行，停车检查的机会十分有限，如果无法掌握电气设备的运行状态，这不仅仅对运行可靠性会造成不利影响，更有可能威胁到电气人员的人身安全。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种监测范围的增大、监测更加准确、检测更安全可靠、检测便捷并且具有实时性的用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，包括柜体以及位于柜体内的母线室、电缆室、断路器室和低压室，其特征在于，所述的柜体上设有多个观测孔，每个观测孔内安装有检测窗。

所述的柜体内设有隔板，该隔板开设有与柜体观测孔位置对应的通孔。

所述的隔板为覆铝锌钢板。

所述的观测孔设有三个，分别为上观测孔、中间观测孔和下观测孔，所述的上观测孔设在母线室内高压母线连接处对应位置的柜体上，所述的中间观测孔设在母线室内静触头对应位置的柜体上，所述的下观测孔设在电缆室对应位置的柜体上。

所述的观测孔设在柜体的背面。

所述的检测窗为能够透过红外辐射的红外检测窗。

所述的红外检测窗为红外晶体材料制作而成的检测窗。

所述的观测孔的孔径为10cm。

该开关柜防护等级为IP67。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、监测范围的增大：由于采用封闭式开关柜柜体背后开孔的方法，避免了以往只能通过柜体前的观察窗观察的监测盲区，增加了可检测的范围；而且由于热成像孔的合理分布位置，使得整个封闭柜体最有可能出现隐患且以往无法测量的地方，完全地处于我们的监测范围之内。

2、监测更加准确：采用了能够透射过红外辐射的晶体材料制成的观察窗孔，不仅仅能够直观的以肉眼观察到闪络等可能出现的的隐患，更能够通过红外成像的方法，精准地检测到导体在运行时的发热情况。

3、检测更安全可靠：由于采用开关柜柜后开孔的方法，一旦当开关柜内发生燃弧事故时，电弧可能会由柜体背后释放，相较于其他位置开孔，更具安全性。

4、检测便捷并且具有实时性：采用柜体背后检测孔上、中、下分布，不仅能够在设备处于运行状态下直接检测到带电导体的温升，更能够对相同工况下不同点的温升作出比较，便于电气采集数据分析。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图。

其中A为母线室，B为电缆室，C为断路器室，D为低压室，1为上观察孔，2为中间观察孔，3为下观察孔，4为高压母线A相，5为高压母线C相，6为静触头上桩头，7为静触头下桩头，8为电压互感器，9为电流互感器，10为出线电缆夹。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1和2所示，一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，包括柜体以及位于柜体内的母线室A、电缆室B、断路器室C和低压室D，所述的柜体上设有多个观测孔，每个观测孔内安装有检测窗。所述的柜体内设有隔板，该隔板开设有与柜体观测孔位置对应的通孔。

上述开关柜为10KV高压开关柜，所述的隔板为覆铝锌钢板。所述的观测孔设在柜体的背面。所述的观测孔设有三个，分别为上观测孔1、中间观测孔2和下观测孔3，所述的上观测孔1设在母线室内高压母线连接处对应位置的柜体上，所述的中间观测孔2设在母线室内静触头对应位置的柜体上，所述的下观测孔3设在电缆室对应位置的柜体上。

所述的检测窗为能够透过红外辐射的红外检测窗。所述的红外检测窗为红外晶体材料制作而成的检测窗。耐弧闪63KA。多波段透过：可见、紫外、红外，透可见光。所述的观测孔的孔径为10cm。该开关柜防护等级为IP67。

本发明采用能够透过红外辐射的材质制的红外热成像检测窗孔，并且开孔位置位于高压开关柜最佳的监测位置。分别位于上观测孔位于高压母线室后，对应高压母线连接处的情况，中观测孔位置，对应三相静触头所在位置。下观测孔位于开关柜电缆室，对应电缆出线位置。在可见光状态下，我们可以直接观察是否有闪络或其他电气异常状态的发生迹象，亦可在红外热成像仪生成的热图下发现高压设备内部触头、母线排及高压连接点的发热状况。方便电力检修人员发现事故隐患，即时处理和维护，防止高压事故的发生，实施状态监测。

Claims (9)

1.一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，包括柜体以及位于柜体内的母线室、电缆室、断路器室和低压室，其特征在于，所述的柜体上设有多个观测孔，每个观测孔内安装有检测窗。

2.根据权利要求1所述的一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，其特征在于，所述的柜体内设有隔板，该隔板开设有与柜体观测孔位置对应的通孔。

3.根据权利要求2所述的一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，其特征在于，所述的隔板为覆铝锌钢板。

4.根据权利要求1所述的一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，其特征在于，所述的观测孔设有三个，分别为上观测孔、中间观测孔和下观测孔，所述的上观测孔设在母线室内高压母线连接处对应位置的柜体上，所述的中间观测孔设在母线室内静触头对应位置的柜体上，所述的下观测孔设在电缆室对应位置的柜体上。

5.根据权利要求1所述的一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，其特征在于，所述的观测孔设在柜体的背面。

6.根据权利要求1所述的一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，其特征在于，所述的检测窗为能够透过红外辐射的红外检测窗。

7.根据权利要求6所述的一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，其特征在于，所述的红外检测窗为红外晶体材料制作而成的检测窗。

8.根据权利要求1所述的一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，其特征在于，所述的观测孔的孔径为10cm。

9.根据权利要求1所述的一种用于制氢装置的带电监测的封闭式电气开关柜，其特征在于，该开关柜防护等级为IP67。