CN107221841A - 一种aeg开关机构除湿装置 - Google Patents
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Abstract
一种AEG开关机构除湿装置，属干燥领域。其在柜体上设置吸风和送风通道，设置一电子除湿模块，在电子除湿模块中设有气体流道；气体流道首端与吸风通道连接，气体流道末端与送风通道连接；在电子除湿模块中设置制冷单元、加热单元、空气湿度检测单元、集水箱和集水箱液位检测监控单元。本除湿装置，通过侦测、冷却、加热、通风四个工作环节，排除由于潮湿、积露对110千伏AEG开关机构所带来的隐患，只有检测到空气湿度达到预定的第一湿度设定值后，除湿装置才自动开始工作；当柜内的空气湿度降低到预定的湿度设定值后，除湿装置自动停止除湿、干燥工作；当除湿装置集水箱中的液位达到第二液位设定值时，自动停止除湿装置的工作。
Description
技术领域
本发明属于干燥装置领域，尤其涉及一种用于高压开关柜的除湿装置。
背景技术
上海属于亚热带季风气候，又是沿海地区，一年四季中雨季时间较长，每年5-10月为雨季，年平均气温15-21℃。松软土质和多雨天气就是这里的地理特征，所以导致上海气候常年潮湿，空气中湿度较高。而且越来越多的变电站都建造成地下或者半地下变电站，这样做虽然可以最大程度减少土地资源的占用，但是其中的弊端也非常明显，最大的弊端是由于上海气候原本就非常潮湿，尤其是在地下室，空气中湿度更高。
新建变配电站基本实现柜式设备，以及原来的老旧变电站也进行改造。这种开关柜具有操作方便、安全系数高、体积小等特点，为我们平时的操作带来很多便利。但是由于这种开关柜是全封闭式的结构，柜内的空气不能和外界空气很好的流通，一旦温度发生迅速下降，尤其在原本就潮湿的环境中，更加容易在一次、二次设备表面形成凝露，对电力设备安全运行造成隐患。
这些年电力设备日新月异的发展有目共睹，但是开关柜的防潮除湿的性能却没有实质性的改变，当前使用的各类开关柜体和开关机构箱均使用加热器对设备柜体进行加热除湿，往往效果不尽如人意并带有负面作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种AEG开关机构除湿装置。其利用电子制冷，先将潮湿空气中的湿气通过冷凝的方式进行除湿，将空气中的水份变成冷凝水后排出，然后再对经过冷凝除湿后的空气进行加热干燥，在送回开关柜中，以保证开关柜或开关机构内的干燥度，具有除湿装置体积小、重量轻、除湿效率高等特点。
本发明的技术方案是：提供一种AEG开关机构除湿装置，其特征是：
在AEG开关金属铠装式固定式高压开关柜的柜体上，设置一个吸风通道和一个送风通道；所述的吸风通道用于将开关柜内的潮湿空气抽出，所述的送风通道用于将经过干燥后的空气送回开关柜内；
设置一个电子除湿模块，在电子除湿模块中，设置一个气体流道；气体流道的首端与所述柜体的吸风通道连接，气体流道的末端与所述柜体的送风通道连接；
在电子除湿模块中设置一个制冷单元和一个加热单元，用于对经过气体流道的空气分别进行降温除湿和加热干燥；
在电子除湿模块中设置一个空气湿度检测单元，对流经所述气体流道入口段空气的湿度进行监测，当空气中的湿度大于第一湿度设定值时，开启所述制冷单元和加热单元，对流经气体流道的空气依次进行除湿和干燥；当空气中的湿度低于第二湿度设定值时，关闭述制冷单元和加热单元，以利于减少能耗；
在电子除湿模块中设置一个集水箱，所述气体流道中的冷凝水经引出管被排至集水箱中；
设置一个液位检测监控单元，对集水箱中冷凝水的液位进行检测和监控，当集水箱中冷凝水的液位高于第一液位设定值时，液位检测监控单元发出报警信号，通知运行人员进行现场处理；当集水箱中冷凝水的液位高于第二液位设定值时，液位检测监控单元发出控制信号，停止所述制冷单元的制冷运行，以防止集水箱中冷凝水的液位进一步增高；
所述的AEG开关机构除湿装置，通过侦测、冷却、加热、通风四个工作环节，排除由于潮湿、积露对110千伏AEG开关机构所带来的隐患，只有检测到空气湿度达到预定的湿度设定值后，除湿装置才自动开始工作，当柜内的空气湿度降低到预定的湿度设定值后，除湿装置自动停止除湿、干燥工作；当除湿装置集水箱中的液位达到第二液位设定值时，自动停止除湿装置的工作。。
具体的，所述的吸风通道和送风通道设置在高压开关柜的柜体外部；所述的电子除湿模块设置在高压开关柜柜体外部；电子除湿模块中气体流道的首端与所述柜体的吸风通道连接，气体流道的末端与所述柜体的送风通道连接。
或者，所述的吸风通道和送风通道设置在高压开关柜的柜体内部；所述的电子除湿模块设置在高压开关柜柜体上；电子除湿模块中气体流道的首端与所述柜体的吸风通道连接，气体流道的末端与所述柜体的送风通道连接。
具体的，所述的制冷单元为半导体制冷单元。
具体的，所述的加热单元为电加热单元。
进一步的，所述集水箱的第一液位设定值低于第二液位设定值。
进一步的，所述的第一湿度设定值高于第二湿度设定值。
更进一步的，所述第一、第二湿度设定值之间的数值范围，为变电所设计规范中的变电所湿度监控标准范围。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1.整个除湿装置符合国家电网公司电力安全工作规程(变电、配电部分)中对于与带电部分保持安全距离的规定，弥补了110千伏AEG开关机构潮湿、积露的危险情况，起到了为电力设备的安全运行保驾护航的作用；
2.通过侦测、冷却、加热、通风这四个工作步骤环节，排除由于潮湿、积露对110千伏AEG开关机构所带来的隐患，只有检测到空气湿度达到一定的数值后，除湿装置才开始自动工作；当柜内空气的湿度降低到一定的数值后，除湿装置自动关闭；当除湿装置集水箱中的水位达到预设定的上限时，除湿装置自动停止工作。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明另一实施例的结构示意图。
图中，1为柜体，2为电子除湿模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
电力设备技术的发展日新月异，如今变电站的设备也有了翻天地覆的变化，不仅在设备性能和操作性上有了很大的提高，更是在保证人身和设备安全上有了显著进步。新建变配电站基本实现柜式设备，原来的老旧变电站也纷纷进行改造。虽然最新的柜式设备具有安全性好，易操作等特点。但是近些年来设备的防潮除湿的功能却没有实质性的提升。
现在绝大多数的变电站都使用金属铠装式固定式高压开关柜，这种开关柜具有操作方便，安全系数高，体积小等特点，为我们平时的操作带来很多便利。但是由于这种开关柜是全封闭式的结构，柜内的空气不能和外界空气很好的流通，一但外界温度发生迅速下降，在原本就潮湿的环境中，更加容易在一次、二次设备表面形成凝露，对电力设备安全运行造成隐患。
目前几乎所有的开关柜都是依靠加热器加热提升柜内温度来起到除湿的效果，但是在原本就潮湿的环境中，加热并不能解决根本问题，一旦柜内柜外形成温度差后，甚至会加剧凝露的形成，并且由于开关柜是全封闭的设计，柜内的凝露不能很好的排出到柜外，时间一久就容易发生一次设备锈蚀、二次设备故障等情况。长年累月加热更会导致设备润滑凝固，开关拒动等一系列事故，严重危及电网设备安全运行。
现有的传统加热型除湿器有两大弊端：
1、传统加热器除湿装置主要是通过提高电柜内的温度实现的。由于较高温度的空气能含有更多的水分，从而防止水汽直接在箱内电气设备、端子排等上面凝露，预防闪络、短路等事故。但由于较高温度空气中含有的水分一直停留在空气中，当环境温度急剧下降时，空气中无法继续容纳大量水分，析出的空气水分仍然将凝露在电气设备表面上。所以运行检修人员经常发现安装有加热器除湿器的电柜，端子排、箱壁上仍然有严重凝露现象，危害电力设备安全运行。
2、由于柜内湿度较高，传统加热器的湿度控制元件按设定接通工作，安装在柜内加热元件开始工作(加热)，当加热元件温度不断上升，空气中的潮湿气体向四周温度低的介质上扩散，这时柜壁四周以及一、二次设备上就形成凝露现象，又因为柜内空气不流通，使得潮湿的现象维持更久。
分析了传统加热器除湿的弊端，会对设备造成以下直接影响：
A、不能根除湿气，使用后仍会有部分湿气留在柜内。
B、加速线缆老化。
C、耗电大，能效低。通过实验证明，加强通风可以维持10min之内的湿度平衡，但无法应对急剧的温度剧变。
本发明的技术方案，提供了一种AEG开关机构除湿装置，其发明点在于：
在AEG开关金属铠装式固定式高压开关柜的柜体1上，设置一个吸风通道和一个送风通道；所述的吸风通道用于将开关柜内的潮湿空气抽出，所述的送风通道用于将经过干燥后的空气送回开关柜内；
设置一个电子除湿模块2，在电子除湿模块中，设置一个气体流道；气体流道的首端与所述柜体的吸风通道连接，气体流道的末端与所述柜体的送风通道连接；
在电子除湿模块中设置一个制冷单元和一个加热单元，用于对经过气体流道的空气分别进行降温除湿和加热干燥；
在电子除湿模块中设置一个空气湿度检测单元，对流经所述气体流道入口段空气的湿度进行监测，当空气中的湿度大于第一湿度设定值时，开启所述制冷单元和加热单元，对流经气体流道的空气依次进行除湿和干燥；当空气中的湿度低于第二湿度设定值时，关闭述制冷单元和加热单元，以利于减少能耗；
在电子除湿模块中设置一个集水箱，所述气体流道中的冷凝水经引出管被排至集水箱中；
设置一个液位检测监控单元，对集水箱中冷凝水的液位进行检测和监控，当集水箱中冷凝水的液位高于第一液位设定值时，液位检测监控单元发出报警信号，通知运行人员进行现场处理；当集水箱中冷凝水的液位高于第二液位设定值时，液位检测监控单元发出控制信号，停止所述制冷单元的制冷运行，以防止集水箱中冷凝水的液位进一步增高；
所述的AEG开关机构除湿装置，通过侦测、冷却、加热、通风四个工作环节，排除由于潮湿、积露对110千伏AEG开关机构所带来的隐患，只有检测到空气湿度达到预定的湿度设定值后，除湿装置才自动开始工作，当柜内的空气湿度降低到预定的湿度设定值后，除湿装置自动停止除湿、干燥工作；当除湿装置集水箱中的液位达到第二液位设定值时，自动停止除湿装置的工作。
如图1中所示，所述的吸风通道和送风通道设置在高压开关柜的柜体1外部；所述的电子除湿模块2设置在高压开关柜柜体外部；电子除湿模块中气体流道的首端与所述柜体的吸风通道连接，气体流道的末端与所述柜体的送风通道连接。
或者，如图2中所示，所述的吸风通道和送风通道设置在高压开关柜的柜体内部；所述的电子除湿模块设置在高压开关柜柜体上；电子除湿模块中气体流道的首端与所述柜体的吸风通道连接，气体流道的末端与所述柜体的送风通道连接。
其所述的制冷单元为半导体制冷单元；其所述的加热单元为电加热单元。
由于半导体制冷技术、电加热技术、空气中水分含量检测以及液位检测均为现有技术，故半导体制冷单元、电加热单元、空气湿度检测单元和液位检测监控单元的具体结构和工作原理在此不再详述。
进一步的，所述集水箱的第一液位设定值低于第二液位设定值。
进一步的，所述的第一湿度设定值高于第二湿度设定值。
更进一步的，所述第一、第二湿度设定值之间的数值范围，为变电所设计规范中的变电所湿度监控标准范围。
本发明的技术方案，采用侦测、冷却、加热、通风四个工作步骤/环节，排除由于潮湿、积露对110千伏AEG开关机构所带来的隐患，只有检测到空气湿度达到预定的第一湿度设定值后，除湿装置才自动开始工作；当柜内的空气湿度降低到预定的第二湿度设定值后，除湿装置自动停止除湿、干燥工作；当除湿装置集水箱中的液位达到第二液位设定值时，自动停止除湿装置的工作。整个装置符合国家电网公司电力安全工作规程(变电、配电部分)中对于与带电部分保持安全距离的规定，弥补了110千伏AEG开关机构潮湿、积露的危险情况，起到了为电力设备的安全运行保驾护航的作用。
本发明可广泛用于变配电站开关设备的监控、管理领域。
Claims (8)
1.一种AEG开关机构除湿装置，其特征是：
在AEG开关金属铠装式固定式高压开关柜的柜体上，设置一个吸风通道和一个送风通道；所述的吸风通道用于将开关柜内的潮湿空气抽出，所述的送风通道用于将经过干燥后的空气送回开关柜内；
设置一个电子除湿模块，在电子除湿模块中，设置一个气体流道；气体流道的首端与所述柜体的吸风通道连接，气体流道的末端与所述柜体的送风通道连接；
在电子除湿模块中设置一个制冷单元和一个加热单元，用于对经过气体流道的空气分别进行降温除湿和加热干燥；
在电子除湿模块中设置一个空气湿度检测单元，对流经所述气体流道入口段空气的湿度进行监测，当空气中的湿度大于第一湿度设定值时，开启所述制冷单元和加热单元，对流经气体流道的空气依次进行除湿和干燥；当空气中的湿度低于第二湿度设定值时，关闭述制冷单元和加热单元，以利于减少能耗；
在电子除湿模块中设置一个集水箱，所述气体流道中的冷凝水经引出管被排至集水箱中；
设置一个液位检测监控单元，对集水箱中冷凝水的液位进行检测和监控，当集水箱中冷凝水的液位高于第一液位设定值时，液位检测监控单元发出报警信号，通知运行人员进行现场处理；当集水箱中冷凝水的液位高于第二液位设定值时，液位检测监控单元发出控制信号，停止所述制冷单元的制冷运行，以防止集水箱中冷凝水的液位进一步增高；
所述的AEG开关机构除湿装置，通过侦测、冷却、加热、通风四个工作环节，排除由于潮湿、积露对110千伏AEG开关机构所带来的隐患，只有检测到空气湿度达到预定的湿度设定值后，除湿装置才自动开始工作，当柜内的空气湿度降低到预定的湿度设定值后，除湿装置自动停止除湿、干燥工作；当除湿装置集水箱中的液位达到第二液位设定值时，自动停止除湿装置的工作。
2.按照权利要求1所述的AEG开关机构除湿装置，其特征是所述的吸风通道和送风通道设置在高压开关柜的柜体外部；所述的电子除湿模块设置在高压开关柜柜体外部；电子除湿模块中气体流道的首端与所述柜体的吸风通道连接，气体流道的末端与所述柜体的送风通道连接。
3.按照权利要求1所述的AEG开关机构除湿装置，其特征是所述的吸风通道和送风通道设置在高压开关柜的柜体内部；所述的电子除湿模块设置在高压开关柜柜体上；电子除湿模块中气体流道的首端与所述柜体的吸风通道连接，气体流道的末端与所述柜体的送风通道连接。
4.按照权利要求1所述的AEG开关机构除湿装置，其特征是所述的制冷单元为半导体制冷单元。
5.按照权利要求1所述的AEG开关机构除湿装置，其特征是所述的加热单元为电加热单元。
6.按照权利要求1所述的AEG开关机构除湿装置，其特征是所述集水箱的第一液位设定值低于第二液位设定值。
7.按照权利要求1所述的AEG开关机构除湿装置，其特征是所述的第一湿度设定值高于第二湿度设定值。
8.按照权利要求7所述的AEG开关机构除湿装置，其特征是所述第一、第二湿度设定值之间的数值范围，为变电所设计规范中的变电所湿度监控标准范围。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170929 |