CN108963783A - 除湿系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种除湿系统，涉及电力设备的技术领域，包括：除湿装置、太阳能电源装置、监控系统和排水管；通过监控系统的检测以及自动控制，可以及时将电力设备箱体内的水分进行冷凝回流至除湿装置的排水口处，通过排水管将除湿装置冷凝结成水珠通过排水管排出至外部；最后，通过外接太阳能电源装置设置于电力设备箱体的顶部，可以通过太阳能电源装置与除湿装置和监控系统电连接，可以更加方便向除湿装置和监控系统提供低压工作电源，缓解现有技术中存在的除湿设备受安装位置、功率受限制、空气流通受到限制，存在防凝露防潮死区，不能完全实现防潮防凝露；以及加速绝缘老化的弊端和除湿设备供电困难的技术问题。

Description

除湿系统

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其是涉及一种除湿系统。

背景技术

开关柜是一种起到电力汇集、分配、控制、保护的重要电力设备，10kV高压开关柜作为一种广泛应用到城市供电、配电系统的电力设备，其内部环境的温度、湿度的变化，以及气密性的完备等都会影响其正常运行状态。在运行过程中，非常容易受到外界环境的影响，容易发生受潮，绝缘下降引起放电的情况；更严重的是在昼夜温差大、湿冷季节、雨季的情况下极易产生凝露，使得开关柜运行环境得不到保障，产生局部放电、对地引弧，最后相间短路，将绝缘故障发展为燃弧爆炸事故，造成供电中断，从而酿成各类恶性接地事故，这严重影响到整个供电和配用电系统的稳定性，并降低了全系统的供电可靠性水平。

现有技术中对于高压开关柜内部除湿主要包括加热除湿技术传统的加热除湿方式通过加热器提高开关柜内的温度，提高空气溶解水分的能力，以达到降低相对湿度的目的，使凝露不易发生。

但是，现有技术中除湿设备均布置在开关柜的高压隔离室内，发生故障时一定要进行停电操作才能处理，这无疑增加了计划外的停电时间，增加了工作量和作业风险；加热方法在高温高湿时存在温度过高、加速绝缘老化的弊端；故而，传统除湿方法精细化程度欠缺，基本没有关注到开关柜结构对除湿效果的影响；另外，10kV高压开关柜一般都没有低压工作电源，导致除湿设备供电困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除湿系统，以缓解现有技术中存在的除湿设备受功率受限制、空气流通受到限制，存在防凝露防潮死区，不能完全实现防潮防凝露；以及加速绝缘老化的弊端和除湿设备供电困难的技术问题。

本发明提供的一种除湿系统，包括：除湿装置、太阳能电源装置、监控系统和排水管；

所述除湿装置和所述监控系统均设置于电力设备箱体内，所述除湿装置与所述监控系统电连接，所述监控系统用于检测电力设备箱体内的温湿度信息，且所述监控系统预设有温湿度阈值区间，对应控制所述除湿装置的启闭；

所述排水管的一端与所述除湿装置的排水口连接，所述排水管的另一端通过电力设备箱体的箱壁延伸至外部，以将所述除湿装置冷凝结成水珠通过所述排水管排出至外部；

所述太阳能电源装置设置于电力设备箱体的顶部，且所述太阳能电源装置与所述除湿装置和所述监控系统电连接。

进一步地，所述除湿装置包括半导体冷凝装置和盒体；

所述半导体冷凝装置设置于所述盒体内，且所述盒体设置有空气入口端和排水口，所述半导体冷凝装置设置有汇流口，所述汇流口与所述排水口连通，以通过所述排水口向所述排水管内送水；

所述半导体冷凝装置与所述监控系统和所述太阳能电源装置电连接。

进一步地，本发明提供的除湿系统，还包括备用蓄电池；

所述备用蓄电池与所述太阳能电源装置和所述监控系统电连接，所述太阳能电源装置用于向所述备用蓄电池充电，所述监控系统预设有控制指令，用于控制所述备用蓄电池向所述除湿装置供电或断开供电。

进一步地，所述监控系统包括控制器、箱内传感器组和电力设备传感器组；

所述控制器分别与所述箱内传感器组、电力设备传感器组、所述除湿装置、所述备用蓄电池和所述太阳能电源装置电连接，所述箱内传感器组用于检测电力设备箱体内的温湿度信息，所述控制器设置有温湿度阈值区间，对应控制所述除湿装置的启闭；

所述电力设备传感器组用于检测所述除湿装置、所述备用蓄电池和所述太阳能电源装置的电压信息，所述控制器预设有电压阈值，对应控制所述备用蓄电池向所述除湿装置供电，和\或，所述控制器对应控制所述太阳能电源装置向所述备用蓄电池充电。

进一步地，本发明提供的除湿系统，还包括控制输入装置；

所述控制输入装置与所述控制器电连接，用于向所述控制器输入温湿度阈值区间和电压阈值。

进一步地，所述控制输入装置包括触控屏；

所述触控屏设置于所述除湿装置的外壁上，所述触控屏与所述控制器电连接，用于显示所述电力设备箱体内的温湿度信息和所述除湿装置、所述备用蓄电池和所述太阳能电源装置的电压信息。

进一步地，所述太阳能电源装置包括太阳能板、太阳能电池、太阳能控制器、逆变器和电源箱；

所述太阳能板与所述太阳能电池电连接，所述太阳能板用于向所述太阳能电池充电；所述太阳能控制器分别与所述太阳能电池和电连接，所述太阳能电池通过所述逆变器与所述除湿装置电连接，所述太阳能控制器用于控制所述太阳能电池向所述除湿装置供电；

所述太阳能电池、太阳能控制器和逆变器均设置于所述电源箱内，所述电源箱与电力设备箱体连接。

进一步地，所述监控系统连接有嵌入式WiFi模块，所述监控系统通过所述嵌入式WiFi模块与移动终端无线通信连接。

进一步地，所述排水管远离所述除湿装置的一端设置有滤网。

进一步地，本发明提供的除湿系统，还包括加热器；

所述加热器位于所述于电力设备箱体内，所述加热器与所述监控系统电连接，所述监控系统通过温湿度阈值区间对应控制所述加热器的启闭；

所述太阳能电源装置与所述加热器电连接。

本发明提供的除湿系统，包括：除湿装置、太阳能电源装置、监控系统和排水管；除湿装置和监控系统均设置于电力设备箱体内，除湿装置与监控系统电连接，监控系统用于检测电力设备箱体内的温湿度信息，且监控系统预设有温湿度阈值区间，对应控制除湿装置的启闭；通过监控系统的检测以及自动控制，可以及时将电力设备箱体内的水分进行冷凝回流至除湿装置的排水口处，通过排水管的一端与除湿装置的排水口连接，排水管的另一端通过电力设备箱体的箱壁延伸至外部，以将除湿装置冷凝结成水珠通过排水管排出至外部；最后，通过外接太阳能电源装置设置于电力设备箱体的顶部，可以通过太阳能电源装置与除湿装置和监控系统电连接，可以更加方便向除湿装置和监控系统提供低压工作电源，缓解现有技术中存在的除湿设备功率受限制、空气流通受到限制，存在防凝露防潮死区，不能完全实现防潮防凝露；以及加速绝缘老化的弊端和除湿设备供电困难的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的除湿系统的电力设备箱体内的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的除湿系统的监控系统的结构示意图；

图3为发明实施例提供的除湿系统的外部整体结构示意图。

图标：100-除湿装置；200-太阳能电源装置；300-监控系统；301-控制器；302-箱内传感器组；303-电力设备传感器组；400-电力设备箱体；500-排水口；600-备用蓄电池；700-控制输入装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的除湿系统的电力设备箱体内的结构示意图；其中，除湿装置100和所述监控系统300均设置于电力设备箱体400内；监控系统300包括控制器301、箱内传感器组302和电力设备传感器组303。

图2为本实施例提供的除湿系统的监控系统的结构示意图；其中，排水管的一端与除湿装置100的排水口500连接。

图3为实施例提供的除湿系统的外部整体结构示意图；其中，太阳能电源装置200设置于电力设备箱体400的顶部。

如图1-3所示，本实施例提供的一种除湿系统，包括：除湿装置100、太阳能电源装置200、监控系统300和排水管；除湿装置100和监控系统300均设置于电力设备箱体400内，除湿装置100与监控系统300电连接，监控系统300用于检测电力设备箱体400内的温湿度信息，且监控系统300预设有温湿度阈值区间，对应控制除湿装置100的启闭；排水管的一端与除湿装置100的排水口500连接，排水管的另一端通过电力设备箱体400的箱壁延伸至外部，以将除湿装置100冷凝结成水珠通过排水管排出至外部；太阳能电源装置200设置于电力设备箱体400的顶部，且太阳能电源装置200与除湿装置100和监控系统300电连接。

排水管与排水口500的连接方式可以为多种，例如：通过卡箍连接、通过螺纹连接、或者套接等，优选地，排水管与排水口500通过卡箍连接。

优选地，监控系统300预设有温湿度阈值区间为湿度区间为：空气湿度为65％-75％之间。

进一步地，除湿装置100包括半导体冷凝装置和盒体；半导体冷凝装置设置于盒体内，且盒体设置有空气入口端和排水口500，半导体冷凝装置设置有汇流口，汇流口与排水口500连通，以通过排水口500向排水管内送水；半导体冷凝装置与监控系统300和太阳能电源装置200电连接。

优选地，除湿装置100选用智能型除湿装置100，是采用半导体制冷除湿方式，主动将密闭空间的潮湿空气在风扇的作用下吸入除湿风道，空气中的水汽经过半导体制冷机构后冷凝成水，再通过导水管排至排水口500处，最后通过排水管排至外部，可以达到很好的除湿效果。

通过减低空气中含水量，使相对湿度和绝对湿度同时下降，几乎不提高温度，不产生温差带来的负面影响，从根本上杜绝或减少了事故的发生，也不会因高温而加速柜内器件及柜体的老化。智能型除湿装置100把被动防止凝露方式，改为主动引导凝露，有效的防止柜内设备老化、绝缘强度降低、二次端子击穿、材料霉变及钢结构件锈蚀等安全隐患，保证电网安全运行。

除湿装置100的工作电源：AC220V±10％，额定功率：30W、40W、60W，工作环境：-10℃～55℃，温度检测精度：±1℃，温度测量范围：-20℃～80℃，湿度检测精度：±3％RH，湿度测量范围：1％RH～99％RH，通讯方式：RS485，通讯规约：ModBus，适用空间：≤3m除湿量：30W产品≥280ml/24h；40W产品≥320ml/24h；60W产品≥380ml/24h；(35℃，相对温度85％RH工况下)，外形尺寸：宽X深X高(mm)：110×45×150mm。

具体安装方式为：除湿装置100采用壁挂式螺丝固定在电力设备箱体400柜门外侧的方式进行安装，为确保现场施工安全，主要采用以下步骤：拆除原观察窗，利用原4个安装孔安装带盒体的半导体冷凝装置。另外，安装除湿装置100及铺设电缆时不误碰带电设备，保持足够的安全距离。

本实施例提供的除湿系统，包括：除湿装置100、太阳能电源装置200、监控系统300和排水管；除湿装置100和监控系统300均设置于电力设备箱体400内，除湿装置100与监控系统300电连接，监控系统300用于检测电力设备箱体400内的温湿度信息，且监控系统300预设有温湿度阈值区间，对应控制除湿装置100的启闭；通过监控系统300的检测以及自动控制，可以及时将电力设备箱体400内的水分进行冷凝回流至除湿装置100的排水口500处，通过排水管的一端与除湿装置100的排水口500连接，排水管的另一端通过电力设备箱体400的箱壁延伸至外部，以将除湿装置100冷凝结成水珠通过排水管排出至外部；最后，通过外接太阳能电源装置200设置于电力设备箱体400的顶部，可以通过太阳能电源装置200与除湿装置100和监控系统300电连接，可以更加方便向除湿装置100和监控系统300提供低压工作电源，缓解现有技术中存在的除湿设备受安装位置、功率受限制、空气流通受到限制，存在防凝露防潮死区，不能完全实现防潮防凝露；以及加速绝缘老化的弊端和除湿设备供电困难的技术问题。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的除湿系统，还包括备用蓄电池600；备用蓄电池600与太阳能电源装置200和监控系统300电连接，太阳能电源装置200用于向备用蓄电池600充电，监控系统300预设有控制指令，用于控制备用蓄电池600向除湿装置100供电或断开供电。

具体地，当太阳能电源装置200电源充足时，会在向除湿装置100以及监控系统300供电的同时，向备用蓄电池600进行充电，备用蓄电池600会一直处于满电状态，且此时备用蓄电池600与除湿装置100处于断开状态；当遇到太阳能电源装置200电量以及电压不足的情况时，此时监控系统300检测到除湿装置100供电不足时，会控制备用蓄电池600向除湿装置100进行供电，保证了除湿装置100的持续工作；当太阳能电源装置200恢复电压时，会再次向备用蓄电池600进行充电，进行下次备用。

另外，可以在备用蓄电池600开启的时候，设置有提醒装置提醒维修人员此时太阳能电源装置200电压不足。

进一步地，监控系统300包括控制器301、箱内传感器组302和电力设备传感器组303；控制器301分别与箱内传感器组302、电力设备传感器组303、除湿装置100、备用蓄电池600和太阳能电源装置200电连接，箱内传感器组302用于检测电力设备箱体400内的温湿度信息，控制器301设置有温湿度阈值区间，对应控制除湿装置100的启闭；电力设备传感器组303用于检测除湿装置100、备用蓄电池600和太阳能电源装置200的电压信息，控制器301预设有电压阈值，对应控制备用蓄电池600向除湿装置100供电，和\或，控制器301对应控制太阳能电源装置200向备用蓄电池600充电。

其中，控制器301可以为多种，例如：MCU，计算机，PLC控制器301等，较佳地，控制器301为MCU。

微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

箱内传感器组302设置有多个箱内传感器，多个箱内传感器分别位于电力设备箱体400的不同的位置，具体地，多个箱内传感器分别位于电力设备箱体400的顶部、除湿装置100的盒体附近等方位，实现了电力设备箱体400的多个位置检测。

优选地，箱内传感器均为温湿度传感器。

电力设备传感器组303设置有多个电力设备传感器，多个电力设备传感器分别与太阳能电源装置200、备用蓄电池600和除湿装置100电连接，具体地，通过多个电力设备传感器可以对太阳能电源装置200、备用蓄电池600和除湿装置100进行电压的检测。

优选地，电力设备传感器为电压传感器。

进一步地，本实施例提供的除湿系统，还包括控制输入装置700；控制输入装置700与控制器301电连接，用于向控制器301输入温湿度阈值区间和电压阈值。

其中，控制输入装置700可以为按键控制或者触控屏控制。

进一步地，控制输入装置700包括触控屏；触控屏设置于除湿装置100的外壁上，触控屏与控制器301电连接，用于显示电力设备箱体400内的温湿度信息和除湿装置100、备用蓄电池600和太阳能电源装置200的电压信息。

进一步地，太阳能电源装置200包括太阳能板、太阳能电池、太阳能控制器301、逆变器和电源箱；太阳能板与太阳能电池电连接，太阳能板用于向太阳能电池充电；太阳能控制器301分别与太阳能电池和电连接，太阳能电池通过逆变器与除湿装置100电连接，太阳能控制器301用于控制太阳能电池向除湿装置100供电；太阳能电池、太阳能控制器301和逆变器均设置于电源箱内，电源箱与电力设备箱体400连接。

其中，逆变器是把直流电能转变成交流电，它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

太阳能电源装置200设置有1000W输入端，通过逆变器可以将太阳能电池输出220V的交流电。

具体地，太阳能板通过将太阳能转化成电能向太阳能电池进行充电，通过太阳能控制器301将电流输出至除湿装置100以及监控系统300处。

另外，安装太阳能板时，高度需要超过2m。

太阳能电源装置200与除湿装置100的连接过程为：断开空气开关，用万用表确认接线端不带电；接上供电电缆；检查接线无误后，合上空气开关；通电正常后，将除湿装置100设定为自动工作模式，检查除湿装置100是否正常运行。

进一步地，监控系统300连接有嵌入式WiFi模块，监控系统300通过嵌入式WiFi模块与移动终端无线通信连接。

移动终端可以包括智能手机、PAD平板以及平板计算机等，具有无线通信功能即可。

另外，监控系统300也可以通过蓝牙无线通信模式与移动终端无线连接。

进一步地，排水管远离除湿装置100的一端设置有滤网，通过排水管设置有滤网可以防止小动物进入。

优选地，滤网采用金属滤网。

滤网与排水管的连接方式可以为多种，例如：卡接、通过铁丝进行绑接或者通过螺钉连接等，优选地，滤网与排水管的连接方式为通过铁丝进行绑接。

进一步地，本实施例提供的除湿系统，还包括加热器；加热器位于于电力设备箱体400内，加热器与监控系统300电连接，监控系统300通过温湿度阈值区间对应控制加热器的启闭；太阳能电源装置200与加热器电连接。

为了防止电力设备箱体400内温度太低，会影响电力设备的整体运行，监控系统300设置有温度传感器，当检测到电力设备内部的温度低于预设的温度阈值时，会开启加热器，从而可以升高电力设备内部的温度，当温度到达特定值时，监控系统300就会关闭加热器。

其中，温度阈值区间的取值可以根据不同地区的要求进行具体设定。

本实施例提供的本实施例提供的除湿系统，通过备用蓄电池600可以在太阳能电源装置200电量、电压不足的情况下，进行备用供电，保证了除湿装置100的持续工作；通过监控系统300包括控制器301、箱内传感器组302和电力设备传感器组303，可以及时对应电力设备箱体400的温湿度信息以及除湿装置100的电压信息进行自动控制，可以通过触控屏达到手动控制以及显示的功能，最后通过嵌入式WiFi模块实现了远程无线通信，从而可以及时告知维修人员电力设备的情况，缓解了绝缘老化的弊端和除湿设备供电困难的技术问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种除湿系统，其特征在于，包括：除湿装置、太阳能电源装置、监控系统和排水管；

所述除湿装置和所述监控系统均设置于电力设备箱体内，所述除湿装置与所述监控系统电连接，所述监控系统用于检测电力设备箱体内的温湿度信息，且所述监控系统预设有温湿度阈值区间，对应控制所述除湿装置的启闭；

所述排水管的一端与所述除湿装置的排水口连接，所述排水管的另一端通过电力设备箱体的箱壁延伸至外部，以将所述除湿装置冷凝结成水珠通过所述排水管排出至外部；

所述太阳能电源装置设置于电力设备箱体的顶部，且所述太阳能电源装置与所述除湿装置和所述监控系统电连接。

2.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，所述除湿装置包括半导体冷凝装置和盒体；

所述半导体冷凝装置设置于所述盒体内，且所述盒体设置有空气入口端和排水口，所述半导体冷凝装置设置有汇流口，所述汇流口与所述排水口连通，以通过所述排水口向所述排水管内送水；

所述半导体冷凝装置与所述监控系统和所述太阳能电源装置电连接。

3.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，还包括备用蓄电池；

所述备用蓄电池与所述太阳能电源装置和所述监控系统电连接，所述太阳能电源装置用于向所述备用蓄电池充电，所述监控系统预设有控制指令，用于控制所述备用蓄电池向所述除湿装置供电或断开供电。

4.根据权利要求3所述的除湿系统，其特征在于，所述监控系统包括控制器、箱内传感器组和电力设备传感器组；

所述控制器分别与所述箱内传感器组、电力设备传感器组、所述除湿装置、所述备用蓄电池和所述太阳能电源装置电连接，所述箱内传感器组用于检测电力设备箱体内的温湿度信息，所述控制器设置有温湿度阈值区间，对应控制所述除湿装置的启闭；

所述电力设备传感器组用于检测所述除湿装置、所述备用蓄电池和所述太阳能电源装置的电压信息，所述控制器预设有电压阈值，对应控制所述备用蓄电池向所述除湿装置供电，和\或，所述控制器对应控制所述太阳能电源装置向所述备用蓄电池充电。

5.根据权利要求4所述的除湿系统，其特征在于，还包括控制输入装置；

所述控制输入装置与所述控制器电连接，用于向所述控制器输入温湿度阈值区间和电压阈值。

6.根据权利要求5所述的除湿系统，其特征在于，所述控制输入装置包括触控屏；

所述触控屏设置于所述除湿装置的外壁上，所述触控屏与所述控制器电连接，用于显示所述电力设备箱体内的温湿度信息和所述除湿装置、所述备用蓄电池和所述太阳能电源装置的电压信息。

7.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，所述太阳能电源装置包括太阳能板、太阳能电池、太阳能控制器、逆变器和电源箱；

所述太阳能板与所述太阳能电池电连接，所述太阳能板用于向所述太阳能电池充电；所述太阳能控制器分别与所述太阳能电池和电连接，所述太阳能电池通过所述逆变器与所述除湿装置电连接，所述太阳能控制器用于控制所述太阳能电池向所述除湿装置供电；

所述太阳能电池、太阳能控制器和逆变器均设置于所述电源箱内，所述电源箱与电力设备箱体连接。

8.根据权利要求1所述的除湿系统，其特征在于，所述监控系统连接有嵌入式WiFi模块，所述监控系统通过所述嵌入式WiFi模块与移动终端无线通信连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的除湿系统，其特征在于，所述排水管远离所述除湿装置的一端设置有滤网。

10.根据权利要求1-8任一项所述的除湿系统，其特征在于，还包括加热器；

所述加热器位于所述于电力设备箱体内，所述加热器与所述监控系统电连接，所述监控系统通过温湿度阈值区间对应控制所述加热器的启闭；

所述太阳能电源装置与所述加热器电连接。