CN109787129A - 一种用于电力系统的箱式智能开关柜及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力系统的箱式智能开关柜，包括外柜体和内柜体，所述外柜体和内柜体之间围城密封导热腔，外柜体的前端铰接有柜门，内柜体的内部固定安装有综合开关组和接线端子排，综合开关组与接线端子排电性连接，内柜体的内部还固定安装有盐雾浓度监测装置，外柜体的外壁上固定安装在除雾箱，除雾箱的顶部设有储液罐，储液罐上设有出液管，出液管的另一端延伸至除雾箱的内部并固定安装有喷淋管，所述用于电力系统的箱式智能开关柜设计合理，使用方便，具备良好的密封散热功能和自动化除盐雾循环系统，能够达到良好的降温除雾效果，保证电气元件的正常运行，大大提高其使用寿命，且造价低廉，值得推广。

Description

一种用于电力系统的箱式智能开关柜及方法

技术领域

本发明涉及一种开关柜，具体是一种用于电力系统的箱式智能开关柜。

背景技术

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置，如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。

现有技术中，开关柜具有以下缺陷：1、开关柜内的电气元件运行时会产生热量，普通开关柜通过风扇并与外界形成空气对流进行散热，空气对流的过程中，外界粉尘容易进入柜体内部，导致柜体内部积尘，影响电气元件性能；2、当开关柜在沿海地区使用时，空气中的盐雾腐蚀开关柜内部的电气元件，不但会降低和影响设备使用寿命，也是电力故障和事故多发的原因之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电力系统的箱式智能开关柜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于电力系统的箱式智能开关柜，包括外柜体和内柜体，所述外柜体和内柜体之间围城密封导热腔，外柜体的前端铰接有柜门，内柜体的内部固定安装有综合开关组和接线端子排，综合开关组与接线端子排电性连接，内柜体的内部还固定安装有盐雾浓度监测装置，外柜体的外壁上固定安装在除雾箱，除雾箱的顶部设有储液罐，储液罐上设有出液管，出液管的另一端延伸至除雾箱的内部并固定安装有喷淋管，喷淋管的底部安装有若干雾化喷头，出液管上设有用于控制出液的电磁阀，除雾箱的内部且位于喷淋管的下方固定安装有出风槽，出风槽的底部开设若干出风孔，内柜体通过导管与出风槽连接，内柜体与出风槽之间设有循环风机，除雾箱的内腔通过导管与内柜体连接，由内柜体、循环风机、出风槽、除雾箱依次连接形成循环除雾风道；

所述导热腔内设有盛放有导热油的导热管，导热管沿内柜体的外壁缠绕设置，还包括散热箱，散热箱的内部固定安装有散热盘管，导热管的两端分别与散热盘管的两端连接，散热盘管与导热管之间设有循环泵；

所述盐雾浓度监测装置与PLC控制器的信号输入端电性连接，PLC控制器的信号输出端通过继电器分别与循环风机、电磁阀电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述柜门上安装嵌装有显示屏，显示屏与PLC控制器电性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述柜门的内侧固定安装有密封胶条。

作为本发明再进一步的方案：所述散热箱的侧壁上固定安装有风扇，散热箱与风扇相对侧壁上固定安装网板。

作为本发明再进一步的方案：所述导热腔的内部填充有导热硅胶。

作为本发明再进一步的方案：所述除雾箱的底部安装有带阀门的排液管。

作为本发明再进一步的方案：所述盐雾浓度监测装置由氯离子传感器和ARM单片机组成，氯离子传感器和ARM单片机电性连接。

基于同一种发明构思，本发明还提供一种开关柜的控制方法，包括以下步骤：

S1:接通开关柜电源，PLC控制器对各功能电路进行自检，并将功能电路自检信息显示在显示屏中；

S2:盐雾浓度监测装置中的氯离子传感器对内柜体空气中的氯离子含量进行检测，并将检测结果传递至ARM单片机中，ARM单片机建立氯离子含量与盐雾浓度之间的计算关系模型，并根据获取的传感器数据，通过该关系模型计算出内柜体空气中的盐雾浓度，并将盐雾浓度与设定阈值进行比对；

S3:将所述步聚S2获得的比对结果输出至PLC控制器中，PLC控制器根据比对结果并通过继电器控制循环风机和电磁阀的开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设计新颖，自动化程度高，柜体为双层结构，双层结构之间形成导热腔，并通过循环散热回路对柜体内部进行热交换，从而达到良好的密封散热效果，解决了直接通过风冷空气对流散热产生的积尘问题，避免柜体内的电气元件受到影响；

柜体内部还设有自动化除盐雾空气循环系统，系统简单，造价低廉，空气在循环的过程中经过除雾箱，并与碱性中和液水雾进行中和反应，从而对空气中的盐雾进行吸收，避免盐雾对电气元件造成腐蚀，同时水雾与空气中的粉尘结合沉降，从而达到良好的除尘目的，提高电气元件使用寿命。

附图说明

图1为用于电力系统的箱式智能开关柜及方法的结构示意图；

图2为用于电力系统的箱式智能开关柜及方法的剖视图；

图3为用于电力系统的箱式智能开关柜及方法中除雾箱的结构示意图；

图4为用于电力系统的箱式智能开关柜及方法中密封胶条的安装示意图；

图5为用于电力系统的箱式智能开关柜及方法中盐雾浓度检测装置的电性连接图；

图中：外柜体1、盐雾浓度监测装置2、综合开关组3、接线端子排4、导热管5、除雾箱6、内柜体7、导热腔8、循环风机9、循环泵10、风扇11、散热盘管12、网板13、散热箱14、储液罐15、柜门16、密封胶条17、喷淋管18、出风槽19。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种用于电力系统的箱式智能开关柜，包括外柜体1和内柜体7，所述外柜体1和内柜体7之间围城密封导热腔8，外柜体1的前端铰接有柜门16，内柜体7的内部固定安装有综合开关组3和接线端子排4，综合开关组3与接线端子排4电性连接，内柜体7的内部还固定安装有盐雾浓度监测装置2，外柜体1的外壁上固定安装在除雾箱6，除雾箱6的顶部设有储液罐15，储液罐15上设有出液管，出液管的另一端延伸至除雾箱6的内部并固定安装有喷淋管18，喷淋管18的底部安装有若干雾化喷头，出液管上设有用于控制出液的电磁阀，除雾箱6的内部且位于喷淋管18的下方固定安装有出风槽19，出风槽19的底部开设若干出风孔，内柜体7通过导管与出风槽19连接，内柜体7与出风槽19之间设有循环风机9，除雾箱6的内腔通过导管与内柜体7连接，由内柜体7、循环风机9、出风槽19、除雾箱6依次连接形成循环除雾风道；

所述导热腔8内设有盛放有导热油的导热管5，导热管5沿内柜体7的外壁缠绕设置，还包括散热箱14，散热箱14的内部固定安装有散热盘管12，导热管5的两端分别与散热盘管12的两端连接，散热盘管12与导热管5之间设有循环泵10；

所述盐雾浓度监测装置2与PLC控制器的信号输入端电性连接，PLC控制器的信号输出端通过继电器分别与循环风机、电磁阀电性连接，循环风机型号为YX-61D，所述柜门16上安装嵌装有显示屏，显示屏与PLC控制器电性连接，PLC控制器型号为FR-FX2N，所述柜门16的内侧固定安装有密封胶条17，所述散热箱14的侧壁上固定安装有风扇11，散热箱14与风扇11相对侧壁上固定安装网板13，所述导热腔8的内部填充有导热硅胶，所述除雾箱6的底部安装有带阀门的排液管，所述盐雾浓度监测装置2由氯离子传感器和ARM单片机组成，氯离子传感器和ARM单片机电性连接，ARM单片机型号为LC67F500，氯离子传感器型号为KM-SCL02。

基于同一种发明构思，本发明还提供一种开关柜的控制方法，包括以下步骤：

S1:接通开关柜电源，PLC控制器对各功能电路进行自检，并将功能电路自检信息显示在显示屏中；

S2:盐雾浓度监测装置2中的氯离子传感器对内柜体7空气中的氯离子含量进行检测，并将检测结果传递至ARM单片机中，ARM单片机建立氯离子含量与盐雾浓度之间的计算关系模型，并根据获取的传感器数据，通过该关系模型计算出内柜体7空气中的盐雾浓度，并将盐雾浓度与设定阈值进行比对；

S3:将所述步聚S2获得的比对结果输出至PLC控制器中，PLC控制器根据比对结果并通过继电器控制循环风机和电磁阀的开关。

本发明的工作原理是：

使用时，盐雾浓度监测装置2对内柜体7中的盐雾浓度进行检测计算，并将检测信息与设定阈值进行比对，当内柜体7内的盐雾浓度大于设定阈值时，PLC控制器接收启动信号，并控制电磁阀与循环风机9开启，内柜体7内的空气通过导管并依次经过循环风机9、出风槽19、除雾箱6形成空气循环，电磁阀开启后，储液罐15内储存的碱性中和液由喷淋管18形成水雾后喷出，水雾与除雾箱6的空气形成对流接触，从而达到良好的除雾效果，同时水雾与空气中的粉尘结合沉降，从而达到良好的除尘目的，废液沉积在除雾箱6的底部并由排液管排出。

综合开关组3在运行时产生的热量由导热硅胶传递至导热管5中，导热管5与散热盘管12、循环泵10连接并形成循环散热回路，导热油在循环散热回路中流动并将柜体内的热量与外界进行热交换，从而达到密封散热的效果，风扇11对散热盘管12进行风冷，进一步提高散热效率。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电力系统的箱式智能开关柜，其特征在于：包括外柜体(1)和内柜体(7)，所述外柜体(1)和内柜体(7)之间围城密封导热腔(8)，外柜体(1)的前端铰接有柜门(16)，内柜体(7)的内部固定安装有综合开关组(3)和接线端子排(4)，综合开关组(3)与接线端子排(4)电性连接，内柜体(7)的内部还固定安装有盐雾浓度监测装置(2)，外柜体(1)的外壁上固定安装在除雾箱(6)，除雾箱(6)的顶部设有储液罐(15)，储液罐(15)上设有出液管，出液管的另一端延伸至除雾箱(6)的内部并固定安装有喷淋管(18)，喷淋管(18)的底部安装有若干雾化喷头，出液管上设有用于控制出液的电磁阀，除雾箱(6)的内部且位于喷淋管(18)的下方固定安装有出风槽(19)，出风槽(19)的底部开设若干出风孔，内柜体(7)通过导管与出风槽(19)连接，内柜体(7)与出风槽(19)之间设有循环风机(9)，除雾箱(6)的内腔通过导管与内柜体(7)连接，由内柜体(7)、循环风机(9)、出风槽(19)、除雾箱(6)依次连接形成循环除雾风道；

所述导热腔(8)内设有盛放有导热油的导热管(5)，导热管(5)沿内柜体(7)的外壁缠绕设置，还包括散热箱(14)，散热箱(14)的内部固定安装有散热盘管(12)，导热管(5)的两端分别与散热盘管(12)的两端连接，散热盘管(12)与导热管(5)之间设有循环泵(10)；

所述盐雾浓度监测装置(2)与PLC控制器的信号输入端电性连接，PLC控制器的信号输出端通过继电器分别与循环风机、电磁阀电性连接。

2.根据权利要求1所述的用于电力系统的箱式智能开关柜，其特征在于：所述柜门(16)上安装嵌装有显示屏，显示屏与PLC控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的用于电力系统的箱式智能开关柜，其特征在于：所述柜门(16)的内侧固定安装有密封胶条(17)。

4.根据权利要求3所述的用于电力系统的箱式智能开关柜，其特征在于：所述散热箱(14)的侧壁上固定安装有风扇(11)，散热箱(14)与风扇(11)相对侧壁上固定安装网板(13)。

5.根据权利要求1所述的用于电力系统的箱式智能开关柜，其特征在于：所述导热腔(8)的内部填充有导热硅胶。

6.根据权利要求1所述的用于电力系统的箱式智能开关柜，其特征在于：所述除雾箱(6)的底部安装有带阀门的排液管。

7.根据权利要求1所述的用于电力系统的箱式智能开关柜，其特征在于：所述盐雾浓度监测装置(2)由氯离子传感器和ARM单片机组成，氯离子传感器和ARM单片机电性连接。

8.一种开关柜的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1:接通开关柜电源，PLC控制器对各功能电路进行自检，并将功能电路自检信息显示在显示屏中；

S2:盐雾浓度监测装置(2)中的氯离子传感器对内柜体(7)空气中的氯离子含量进行检测，并将检测结果传递至ARM单片机中，ARM单片机建立氯离子含量与盐雾浓度之间的计算关系模型，并根据获取的传感器数据，通过该关系模型计算出内柜体(7)空气中的盐雾浓度，并将盐雾浓度与设定阈值进行比对；

S3:将所述步聚S2获得的比对结果输出至PLC控制器中，PLC控制器根据比对结果并通过继电器控制循环风机和电磁阀的开关。