CN107154585A - 一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备 - Google Patents

一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，包括大于等于三个通过WSN无线网络与监控中心连接的变电站端子箱，变电站端子箱包括柜体，柜体的内壁上设有柜内温度传感器、柜内湿度传感器，柜体的内壁还安装有除湿机，柜体的外部还有柜外温度传感器、柜外湿度传感器，所述柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器、除湿机、电热丝均与控制器电连接，控制器还连接有用于提示凝露发生的显示灯、扬声器，柜体的内壁设有保温棉，电热丝安装在保温层与柜体内壁之间。通过设置显示灯、扬声器、对柜体内外的温湿度信号进行采集，实现对温湿度进行监控的同时并提示。

Description

一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备
技术领域
本发明涉及电力设备附件技术领域，具体涉及一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备。
背景技术
变电站端子箱是一种应用广泛的电力设备，应用于城市供电、配电系统中。但由于变电站端子箱工作在不同的环境中，环境温度、湿度变化大，变电站端子箱气密性不够好，另外检修时需要打开柜体，这就造成外部湿空气进入柜内，导致变电站端子箱内发生凝露现象。
变电站端子箱内的凝露现象的产生会导致内部绝缘性能下降，各类绝缘缺陷会逐渐发展为击穿，酿成事故，对整个电力系统的稳定性有重要影响，因此，变电站端子箱防凝露对变电站端子箱安全运行及电网稳定十分重要。
基于此，研究开发了一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备。
发明内容
本发明提供一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，对变电站端子箱内因温度太低、湿度过高产生凝露现象，致使绝缘性能降低的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，包括大于等于三个通过WSN无线网络与监控中心连接的变电站端子箱，变电站端子箱包括柜体，柜体的内壁上设有柜内温度传感器、柜内湿度传感器，柜体的内壁还安装有除湿机，柜体的外部还有柜外温度传感器、柜外湿度传感器，所述柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器、除湿机、电热丝均与控制器电连接，控制器还连接有用于提示凝露发生的显示灯、扬声器，柜体的内壁设有保温棉，电热丝安装在保温层与柜体内壁之间。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述柜体的底板上设有用于排除凝露水的U型槽，U型槽的底部设有与连接板，连接板的一端与U型槽的一侧板铰接，连接板的另一端为自由端，连接板表面上有凝露时，底板的自由端与U型槽的另一侧板之间设有缝隙。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述控制器为微处理器。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述柜体的内壁四周的侧板分别与底板、顶板的连接角设为曲面角。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述连接板与柜体所在平面平行。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述连接板与柜体的底板之间的夹角为5—25°。
进一步地，所述柜体的内壁四周的侧板分别与底板、顶板的连接角设为曲面角。
进一步地，所述柜体内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器均为红外温度传感器。
进一步地，所述柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器、除湿机、电热丝、显示灯、扬声器均与电源连接。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1)本发明通过设置柜外温度传感器、柜外湿度传感器、柜内温度传感器、柜内湿度传感器、除湿机、电热丝，采集柜内外的温湿度数据，并进行比较，然后根据温湿度差距进行比较，启动除湿机、电热丝对柜内的温、湿度进行调整，避免凝露现象的发生。
2)本技术方案除了采用温湿度数据进行调整，还对变电站端子箱的柜体结构进行改进，在柜体的底部设置U型槽，在电控措施出现故障时，变电站端子箱内的凝露由于重力作用流至U型槽内，并聚集到连接板上，在重力作用下，从连接板与U型槽的连接缝隙之间排出。
3)本技术方案通过设置扬声器、显示灯，在检测到柜体内的温、湿度超过规定值或大于外界温湿度值时，扬声器进行报警，显示灯进行显示，给操作人员进行提示。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构示意框图；
图3为本发明实施例1的结构示意框图；
其中：1—柜体，2—保温层，3—曲面角，4—U型槽，5—连接板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1、图2、图3所示，一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，包括大于等于三个通过WSN无线网络与监控中心连接的变电站端子箱，变电站端子箱包括柜体1，柜体1的内壁上设有柜内温度传感器、柜内湿度传感器，柜体1的内壁还安装有除湿机，柜体1的外部还有柜外温度传感器、柜外湿度传感器，所述柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器、除湿机、电热丝均与控制器电连接，控制器还连接有用于提示凝露发生的显示灯、扬声器，柜体1的内壁设有保温棉2，电热丝安装在保温层2与柜体内壁之间。
本实施例中变电站端子箱可为多个，如变电站端子箱a、变电站端子箱b、变电站端子箱c，变电站端子箱n，所述n大于等于3，且变电站端子箱之间通过无线网络连接，相互治时间实现通信，且均匀监控中心连接，监控中心可实时监测到其工作状态。
本技术方案所述的显示灯、扬声器，在凝露情况到设定的临界值时，该情况控制器可监测到，然后控制器将控制扬声器自动报警，保证变电站的干燥。
且多个变电站端子箱之间均位于WSN局域网内，变电站端子箱内可进行相互通信，并将该信息传输给监控中心，监控中心为上位机，对柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器、控制器的数据进行监测，在控制器进行控制的基础上，监控中心可进行二次控制，当其中一个变电站端子箱出现故障时，监控中心可及时发现，并进行调控。
优选地，所述柜体1的底板上设有用于排除凝露水的U型槽4，U型槽4的底部设有与连接板5，连接板5的一端与U型槽4的一侧板铰接，连接板5的另一端为自由端，连接板5表面上有凝露时，底板5的自由端与U型槽4的另一侧板之间设有缝隙。
本实施例所述的柜体1结构与常规结构相同，为现有技术，在柜体1的内部设置柜内温度传感器，设置的个数为至少三个，分别设置柜体1的顶板、侧板、底板，这样测量的数据更为准确，在柜体1内设置的柜内湿度传感器，安装的个数为大于等于三个，分别安装在柜体1的顶板、侧板、底板，这样采集到信号，控制器在进行处理时，可取其平均数，数据更为真实、有效。
本实施例中柜外温度传感器、柜外湿度传感器，可直接安装柜体的外部，设置的个数为一个即可。
除湿机，又名除湿器，具体工作原理与现有技术相同，主要用于对柜体1内的湿度进行调整控制。
电热丝，其结构为现有技术，主要作用是当检测到柜体内温度较低时，可加热电热丝使其温度升高，避免产生凝露。
具体工作过程为：柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器，分别采集柜体内外的温度、湿度数据，并将该数据传输给控制器，控制器的微处理器对数据进行处理，取柜内温度传感器、柜内湿度传感器的平均值，分别与采集到的柜外温度、柜外湿度数据进行比较，当柜内温度小于等于10℃，柜外温度小于等于10℃时，启动电热丝开始加热，至柜内温度到达15℃，停止加热。
当柜内温度小于5℃，柜外温度小于5℃时，控制器接收到该数据时，已经超出规定的柜体内温度最低阈值5℃，故向显示灯发出指令，指示显示灯亮，扬声器发出报警声。
在柜内湿度大于10℃，柜外温度大于10℃时，微处理器接收到该温度数据信号，并存储，在比较后，分析出不满足凝露产生的温度条件，不启动电热丝进行温度调整。
当柜内湿度大于50％，柜外湿度大于等于50％时，微处理器分析出满足凝露产生的湿度条件，启动除湿机开始除湿，至柜内湿度小于等于50％时，停止除湿。
在柜内湿度小于50％，柜外湿度小于50％时，除湿机不工作，保持一直对湿度数据的监控状态。
在柜内湿度大于70％时，柜外温度大于70％时，除湿机开始工作，且同时控制器向显示灯发出灯亮指示的命令，向扬声器发出开始报鸣的指令，给操作者进行提示。
本实施例所述技术方案考虑到如果上述温湿度调整装置，在出现故障时，电控装置无法调整时，可考虑对柜体1的本身结构进行调整，来完成凝露排出，设置U型槽4结构，产生的凝露流至底板上，U型槽4的高度低于底板的高度，凝露聚集到U型槽内，因U型槽为具有一定斜度的结构，产生的凝露很快聚集到连接板上，凝露的重力作用使连接板与U型槽的一侧板产生缝隙，凝露从该缝隙中流出。
优选地，所述连接板与柜体所在平面平行。
优选地，连接板5与柜体1的分布状况还可设置为所述连接板5与柜体1的底板之间的夹角为5—25°。设置连接板5为倾斜性结构，利于凝露快速从连接板5上流出，且连接板5与U型槽4之间，因凝露而连接板5的重力中心发生变化，连接板5与U型槽4的一侧板之间产生缝隙，凝露迅速从该缝隙中流出，缝隙消失，从而除去了柜体1内的凝露，从而避免柜体因凝露产生。
优选地，所述柜体1的内壁四周的侧板分别与底板、顶板的连接角设为曲面角3，设置为曲面角3，具体为有一定弧度的角，则可使聚集在侧板、顶板上的凝露能快速流道底板，避免聚集在侧板分别与底板、顶板的拐角处，而无法快速将其排出，或者检测不到，从而降低变电站端子箱的绝缘效果。
优选地，所述柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器均为红外温度传感器。
优选地，所述柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器、除湿机、电热丝均与电源连接，电源为上述结构提供电能。
优选地，所述保温层2为玻璃棉。保温层2的作用是，在不需启动电热丝进行加热的情况下，在柜体1的内壁铺设一层玻璃棉，可具有保温的功效，避免温度发生太大幅度的变化，尤其是控制装置出现故障的情况下，无法对柜体内温湿度进行快速调整，避免凝露的发生。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，其特征在于：包括大于等于三个通过WSN无线网络与监控中心连接的变电站端子箱，变电站端子箱包括柜体(1)，柜体(1)的内壁上设有柜内温度传感器、柜内湿度传感器，柜体(1)的内壁还安装有除湿机，柜体(1)的外部还有柜外温度传感器、柜外湿度传感器，所述柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器、除湿机、电热丝均与控制器电连接，控制器还连接有用于提示凝露发生的显示灯、扬声器，柜体(1)的内壁设有保温棉(2)，电热丝安装在保温层(2)与柜体内壁之间。
2.根据权利要求1所述的一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，其特征在于：所述柜体1)的底板上设有用于排除凝露水的U型槽(4)，U型槽(4)的底部设有与连接板(5)，连接板5)的一端与U型槽(4)的一侧板铰接，连接板5)的另一端为自由端，连接板(5)表面上有凝露时，底板(5)的自由端与U型槽(4)的另一侧板之间设有缝隙。
3.根据权利要求1所述的一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，其特征在于：所述控制器为微处理器。
4.根据权利要求3所述的一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，其特征在于：所述连接板(5)与柜体(1)所在平面平行。
5.根据权利要求3所述的一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，其特征在于：所述连接板(5)与柜体(1)的底板之间的夹角为5—25°。
6.根据权利要求1所述的一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，其特征在于：所述柜体(1)的内壁四周的侧板分别与底板、顶板的连接角设为曲面角(3)。
7.根据权利要求1所述的一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，其特征在于：所述柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器均为红外温度传感器。
8.根据权利要求1所述的一种基于温湿度传感器预警技术的端子箱设备，其特征在于：所述柜内温度传感器、柜内湿度传感器、柜外温度传感器、柜外湿度传感器、除湿机、电热丝、显示灯、扬声器均与电源连接。
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