CN108895685A - 太阳能互感器加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能互感器加热装置，涉及互感器维护保养装置领域，针对SF6电压互感器在低温状态下容易出现凝结导致设备内部产生沿面放电最终造成设备故障的技术问题，采用集热单元环形分布固定在底盘上并形成一个可以容纳互感器的加热密闭空腔；集热单元上面固定设置有顶板，顶板上圆环分布有滑块，滑块所构成的环形内可活动设置有环形齿轮；环形齿轮与集热柱齿轮相互啮合；滑块上固定设置有上盖板，上盖板上固定设置有旋转电机，旋转电机转轴上固定设置有主动齿轮，旋转电机的转轴穿过上盖板伸入环形齿轮内并使得主动齿轮与环形齿轮相互啮合的方案。该方案能够有效利用太阳光的能量对互感器进行加温、保温，从而防止出现沿面放电造成故障的隐患。
Description
技术领域
本发明涉及互感器维护保养装置领域，特别涉及一种太阳能互感器加热装置。
背景技术
SF6电压互感器是电力行业广泛使用的一种电气设备，SF6气体无色、无味、具有较高的电气强度和优良的灭弧性能，是一种极好的绝缘物质，较油浸式电流互感器，SF6气体绝缘互感器高能放电时会产生巨大压力，但通过压力释放装置如防爆片等可有效控制爆炸带来的影响，因此气体绝缘互感器在电网的使用越来越广泛。
SF6电压互感器中的水分通常以水蒸气形式存在，在0.4MPa的绝对压力下，-10℃条件下水分含量达716μL/L时，水分就会发生结露，0℃条件下水分含量达1528μL/L时水分就会发生结露。较低的温度下，水蒸气存在凝结呈露并附着在绝缘部件表面，就可能产生沿面放电。 在严寒地区，当SF6互感器内部微水含量过高时，存在水分凝结，内部产生沿面放电的风险，这将严重影响设备的安全稳定运行。
发明内容
本发明提供一种太阳能互感器加热装置，用以解决SF6电压互感器在低温状态下容易出现凝结导致设备内部产生沿面放电最终造成设备故障的技术问题。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案实现：
一种太阳能互感器加热装置，包括底盘、集热单元、顶板、旋转电机以及上盖板；
所述集热单元环形分布固定在所述底盘上并形成一个可以容纳互感器的加热密闭空腔；
所述集热单元包括筒体、旋转集热柱、集热柱转轴、集热柱齿轮；筒体为内部空腔的筒状结构，该筒状结构两侧对称开设有集热窗，筒体上下两端中心位置开设有轴孔；集热柱转轴可转动地穿设于轴孔内，集热柱转轴上固定设置有集热柱齿轮和旋转集热柱，旋转集热柱位于筒体内并与所述集热窗相互匹配对应，通过旋转集热柱的转动可以实现对集热窗的开启或关闭操作；
集热单元上面固定设置有顶板，顶板上圆环分布有滑块，滑块所构成的环形内可活动设置有环形齿轮；
所述环形齿轮与所述集热柱齿轮相互啮合；
所述滑块上固定设置有上盖板，上盖板上固定设置有旋转电机，旋转电机转轴上固定设置有主动齿轮，旋转电机的转轴穿过上盖板伸入环形齿轮内并使得主动齿轮与所述环形齿轮相互啮合。
使用时将太阳能互感器加热装置套设在互感器外周，通过集热单元中的旋转集热柱旋转实现对集热窗的开启或关闭从而实现将太阳光的热能传导进入加热密闭空腔中保持互感器温度的目的。该方案结构巧妙，不需要而外连接动力，能够有效利用太阳光的能量对互感器进行加温、保温，从而防止出现凝结导致设备内部产生沿面放电最终造成设备故障的隐患。
优选地，所述旋转集热柱为三棱柱体结构。
采用三棱柱体结构便于加工和控制，而且也是受光面积最大的方案。
优选地，所述三棱柱体横截面呈等边三角形结构。
三棱柱体横截面呈等边三角形结构对于圆筒结构的筒体更便于旋转以及能够紧密封闭集热窗。
优选地，所述三棱柱体采用内部为蜂窝结构的材料制成，三棱柱体一面设置有能够反射光线的材料层，另外两面喷涂成容易吸收光线的颜色。
采用一面设置有能够反射光线的材料层，另外两面喷涂成容易吸收光线的颜色，在需要加热时将容易吸收热量的一面朝外吸收阳光的能量并通过另外一面传递到加热腔中，实现加热；不需要加热只要保温时，将设置有反光面的三棱柱面朝外，反射光线减少热量吸收，于此同时也能够防止加热腔内的热量流出。该方案结构巧妙，控制简单，效果明显。
优选地，所述旋转电机为步进电动机。
优选地，所述底盘和上盖板均为环形结构。
优选地，所述筒体采用塑料制成。
优选地，所述上盖板上表面还粘贴有太阳能电池板，该电池板与控制单元连接，控制单元与所述旋转电机连接，互感器表面还粘贴固定有温度传感器，所述温度传感器通过导线与所述控制单元连接。
本发明的有益效果包括：结构巧妙，操作方便，效率高，稳定性好，便于组装和检修。
附图说明
图1是本发明提供的实施例总体结构示意图；
图2是本发明提供的实施例爆炸示意图；
图3是本发明提供的实施例未安装上盖板时的结构示意图；
图4是本发明提供的实施例中集热单元的结构示意图；
图5是本发明提供的实施例中旋转集热柱的结构示意图；
图6是本发明提供的实施例中筒体的结构示意图；
图7是图4的俯剖视图；
图中，各个标号分别表示。
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，下面将结合本发明实施例中的图1~7，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种太阳能互感器加热装置，包括底盘1、集热单元2、顶板3、旋转电机4以及上盖板5。如图2所示，集热单元2环形分布并用螺丝固定在底盘1上并形成一个可以容纳互感器的加热密闭空腔，称之为加热腔。如图4~6所示，集热单元2包括筒体20、旋转集热柱21、集热柱转轴22、集热柱齿轮23。筒体20为两端封堵内部空腔的筒状结构，该筒状结构两侧对称开设有集热窗200，筒体20上下两端中心位置开设有轴孔201。集热柱转轴22可转动地穿设于轴孔201内，集热柱转轴22上固定设置有集热柱齿轮23和旋转集热柱21，旋转集热柱21位于筒体20内并与集热窗200相互匹配对应，通过旋转集热柱21的转动可以实现对集热窗200的开启或关闭操作。
如图1~3所示，集热单元2上面固定设置有顶板3，顶板3上圆环分布有滑块30，滑块30所构成的环形内可活动设置有环形齿轮41；滑块30优选采用具有良好润滑效果的圆柱材料制成，如铜材料等。环形齿轮41与集热柱齿轮23相互啮合。滑块30上固定设置有上盖板5，上盖板5上固定设置有旋转电机4，旋转电机4转轴上固定设置有主动齿轮40，旋转电机4的转轴穿过上盖板5伸入环形齿轮41内并使得主动齿轮40与环形齿轮41相互啮合。
其中，旋转集热柱21为三棱柱体结构，三棱柱体横截面呈等边三角形结构，三棱柱体采用内部为蜂窝结构的材料制成，三棱柱体一面设置有能够反射光线的材料层，另外两面喷涂成容易吸收光线的颜色。
为了便于精确控制，旋转电机4采用步进电动机；为了能够顺利放置互感器，底盘1和上盖板5均为环形结构。为了减轻重量以及节省成本，筒体20采用塑料制成。为了能够实现自动控制不需要认为参与，上盖板5上表面还粘贴有太阳能电池板，该电池板与控制单元连接，控制单元与旋转电机4连接，互感器表面还粘贴固定有温度传感器，温度传感器通过导线与控制单元连接。
该装置适用于户外互感器，在安装互感器的同时将该装置套设在互感器外部，工作时：控制单元通过固定在互感器上的温度传感器获取互感器的实际温度，当温度值低于预设的警戒值时，控制单元驱动旋转电机4转动，旋转电机4带动主动齿轮40旋转，由于主动齿轮40和环形齿轮41相互啮合，环形齿轮41也跟着转动。又由于环形齿轮41还与集热柱齿轮23相互啮合，最终带动旋转集热柱21转动。旋转集热柱21转动时有两种情况，如图7所示，假设旋转集热柱21的A、B、C三个面中A、B分别涂抹能够吸收阳光的涂料，而C面涂抹反光材料，当A正对一个集热窗200时，A面能够从集热窗200接收到阳光，从而将热能通过三棱柱体内部蜂窝传递给B面，B面再将热能传给加热腔，从而实现对互感器加热的操作目的。当温度值高于预设的警戒值时，控制单元继续驱动旋转电机4转动，使得涂抹反光材料的C面正对集热窗200从而阻止阳光射入，起到隔热保温作用。该方案结构巧妙，不需要而外连接动力，能够有效利用太阳光的能量对互感器进行加温、保温，从而防止出现凝结导致设备内部产生沿面放电最终造成设备故障的隐患。
Claims (8)
1.一种太阳能互感器加热装置，其特征在于，包括底盘（1）、集热单元（2）、顶板（3）、旋转电机（4）以及上盖板（5）；
所述集热单元（2）环形分布固定在所述底盘（1）上并形成一个可以容纳互感器的加热空腔；
所述集热单元（2）包括筒体（20）、旋转集热柱（21）、集热柱转轴（22）、集热柱齿轮（23）；筒体（20）为内部空腔的筒状结构，该筒状结构两侧对称开设有集热窗（200），筒体（20）上下两端中心位置开设有轴孔（201）；集热柱转轴（22）可转动地穿设于轴孔（201）内，集热柱转轴（22）上固定设置有集热柱齿轮（23）和旋转集热柱（21），旋转集热柱（21）位于筒体（20）内并与所述集热窗（200）相互匹配对应，通过旋转集热柱（21）的转动可以实现对集热窗（200）的开启或关闭操作；
集热单元（2）上面固定设置有顶板（3），顶板（3）上圆环分布有滑块（30），滑块（30）所构成的环形内可活动设置有环形齿轮（41）；
所述环形齿轮（41）与所述集热柱齿轮（23）相互啮合；
所述滑块（30）上固定设置有上盖板（5），上盖板（5）上固定设置有旋转电机（4），旋转电机（4）转轴上固定设置有主动齿轮（40），旋转电机（4）的转轴穿过上盖板（5）伸入环形齿轮（41）内并使得主动齿轮（40）与所述环形齿轮（41）相互啮合。
2.根据权利要求1所述的太阳能互感器加热装置，其特征在于：
所述旋转集热柱（21）为三棱柱体结构。
3.根据权利要求2所述的太阳能互感器加热装置，其特征在于：
所述三棱柱体横截面呈等边三角形结构。
4.根据权利要求2所述的太阳能互感器加热装置，其特征在于：
所述三棱柱体采用内部为蜂窝结构的材料制成，三棱柱体一面设置有能够反射光线的材料层，另外两面喷涂成容易吸收光线的颜色。
5.根据权利要求1所述的太阳能互感器加热装置，其特征在于：
所述旋转电机（4）为步进电动机。
6.根据权利要求1所述的太阳能互感器加热装置，其特征在于：
所述底盘（1）和上盖板（5）均为环形结构。
7.根据权利要求2所述的太阳能互感器加热装置，其特征在于：
所述筒体（20）采用塑料制成。
8.根据权利要求2所述的太阳能互感器加热装置，其特征在于：
所述上盖板（5）上表面还粘贴有太阳能电池板，该电池板与控制单元连接，控制单元与所述旋转电机（4）连接，互感器表面还粘贴固定有温度传感器，所述温度传感器通过导线与所述控制单元连接。
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