CN110068657A - 一种高压柜有毒气体监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于高压柜有毒气体检测技术领域，具体为一种高压柜有毒气体监测系统，该高压柜有毒气体监测系统包括：处理器，所述处理器用于接收采集的数据信息和控制输出端的操作；有毒气体检测单元，所述有毒气体检测单元分布在高压柜的内部，所述有毒气体检测单元对高压柜内部是否含有有毒气体进行检测，通过自动检测的方式，避免了人工排出毒气的操作，减少了人员因排出毒气而出现损伤的情况，且减少了开启高压柜的开启次数，避免内部电器件损坏，降低了使用成本；通过换气系统的设置，能够自动控制通风作用，从而将高压柜内有毒气体吹出到柜外，达到降低浓度的作用，且自动化的操作方式，能够及时控制有毒气体的浓度。

Description

一种高压柜有毒气体监测系统

技术领域

本发明涉及高压柜有毒气体检测技术领域，具体为一种高压柜有毒气体监测系统。

背景技术

高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。高压开关柜按作电压等级在3.6kV~550kV的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。

开关柜应满足“交流金属封闭开关设备标准”的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。

高压开关柜在使用时，内部的电器件工作产生有毒气体，这些气体过浓时对于检修的工作人员会造成身体损伤，造成内部环境较差，且有些有毒气体在电器件工作时会由于电火花造成爆炸的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压柜有毒气体监测系统，以解决上述背景技术中提出的高压开关柜在使用时，内部的电器件工作产生有毒气体，这些气体过浓时对于检修的工作人员会造成身体损伤，造成内部环境较差，且有些有毒气体在电器件工作时会由于电火花造成爆炸的情况的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压柜有毒气体监测系统，该高压柜有毒气体监测系统包括：

处理器，所述处理器用于接收采集的数据信息和控制输出端的操作；

有毒气体检测单元，所述有毒气体检测单元分布在高压柜的内部，所述有毒气体检测单元对高压柜内部是否含有有毒气体进行检测，所述有毒气体检测单元的输出接口通过数据线与处理器连接；

报警器，所述报警器通过导线与处理器连接，所述报警器用于警示作用；

有毒气体识别模块，所述有毒气体识别模块通过数据线与处理器连接，所述有毒气体识别模块用于识别有毒气体检测单元检测识别的有毒气体的种类；

浓度测量模块，所述浓度测量模块通过数据线与处理器连接，所述浓度测量模块分布在高压柜的内部，所述浓度测量模块对有毒气体的浓度进行测量；

换气系统，所述换气系统与处理器的输出控制端连接，所述换气系统用于对高压柜内外换气作用，所述换气系统包括抽风机，所述抽风机的出风口上通过输气管连接有输气风嘴，所述抽风机的进风口上通过管道连接有吸风罩，所述吸风罩的内腔横向设置有电加热组件，所述输气风嘴连接在高压柜的外侧壁上并与高压柜的内腔连通。

优选的，所述有毒气体检测单元包括氨、臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢及光化学烟雾的检测传感器。

优选的，所述报警器包括报警指示灯和报警蜂鸣器。

优选的，所述输气风嘴的内腔通过转轴连接有扰流风扇，所述扰流风扇位于输气风嘴的内腔中部。

优选的，所述电加热组件的两端均卡接有耐热卡接件，所述电加热组件通过耐热卡接件支撑在吸风罩的内壁上。

优选的，所述输气风嘴固定连接有高压柜的外壁上端。

优选的，所述高压柜有毒气体监测系统包括还包括温度传感单元，所述温度传感单元的输出端通过数据线与处理器连接。

优选的，所述输气管的内壁设置有耐热铝箔层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）通过自动检测的方式，避免了人工排出毒气的操作，减少了人员因排出毒气而出现损伤的情况，且减少了开启高压柜的开启次数，避免内部电器件损坏，降低了使用成本；

2）通过换气系统的设置，能够自动控制通风作用，从而将高压柜内有毒气体吹出到柜外，达到降低浓度的作用，且自动化的操作方式，能够及时控制有毒气体的浓度；

3）通过电加热组件和温度传感单元的配合作用，能够通过加热的方式使得气体热胀冷缩快速的将有毒气体从上至下排出。

附图说明

图1为本发明系统原理框图；

图2为本发明换气系统的结构示意图；

图3为本发明输气风嘴的内部结构示意图；

图4为本发明吸风罩的内部结构示意图。

图中：1处理器、2有毒气体检测单元、3温度传感单元、4报警器、5有毒气体识别模块、6浓度测量模块、7换气系统、71输气风嘴、72扰流风扇、73抽风机、74输气管、75吸风罩、76耐热卡接件、77电加热组件。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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。

实施例：

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种高压柜有毒气体监测系统，该高压柜有毒气体监测系统包括：

处理器1，处理器1用于接收采集的数据信息和控制输出端的操作，通过处理器1的设置，使得监控系统能够智能化处理毒气，处理器1采用可编程的PLC，在其内预存各种有毒气体的信息，存储有毒气体的安全浓度值域；

有毒气体检测单元2，有毒气体检测单元2分布在高压柜的内部，有毒气体检测单元2对高压柜内部是否含有有毒气体进行检测，有毒气体检测单元2的输出接口通过数据线与处理器1连接，有毒气体检测单元2为集成在一起的氨、臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢及光化学烟雾检测传感器组，能够对氨、臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢及光化学烟雾进行识别，其分布在高压柜的内部，对高压柜内各个位置的有毒气体进行检测；

报警器4，报警器4通过导线与处理器1连接，报警器4用于警示作用，报警器4作为警示提醒用，报警器4与处理器1均设置在远程监控端，通过报警器4提醒监控的工作人员；

有毒气体识别模块5，有毒气体识别模块5通过数据线与处理器1连接，有毒气体识别模块5用于识别有毒气体检测单元2检测识别的有毒气体的种类，通过有毒气体识别模块5辅助有毒气体检测单元2检测有毒气体，能够判别有毒气体和非有毒气体；

浓度测量模块6，浓度测量模块6通过数据线与处理器1连接，浓度测量模块6分布在高压柜的内部，浓度测量模块6对有毒气体的浓度进行测量，通过浓度测量模块6对气体浓度进行识别，通过识别气体浓度判断该气体是否达到危险情况；

换气系统7，换气系统7与处理器1的输出控制端连接，换气系统7用于对高压柜内外换气作用，换气系统7包括抽风机73，抽风机73的出风口上通过输气管74连接有输气风嘴71，抽风机73的进风口上通过管道连接有吸风罩75，吸风罩75的内腔横向设置有电加热组件77，输气风嘴71连接在高压柜的外侧壁上并与高压柜的内腔连通，输气风嘴71连接在高压柜的上端，使得气流从高压柜的内腔上部向下流动，通过电加热组件77对气流进行加热作用，使得热空气吹入高压柜内，热空气密度较小向高压柜的内腔上侧移动，从而将高压柜内的空气尽可能多的压出，出气口设置在高压柜的下侧，方便凉的内部气体流出。

进一步地，有毒气体检测单元2包括氨、臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢及光化学烟雾的检测传感器，能够对多种不同的有毒气体进行检测作用，检测范围较广。

进一步地，报警器4包括报警指示灯和报警蜂鸣器，通过报警指示灯和报警蜂鸣器的双重报警作用，能够更好的起到提示的作用，避免监控人员未能及时接收到报警消息而造成严重后果。

进一步地，输气风嘴71的内腔通过转轴连接有扰流风扇72，扰流风扇72位于输气风嘴71的内腔中部，通过扰流风扇72的设置，使得进入的气体能够均布分开，扩大气流的流动面积，从而使得气流能够快速充满高压柜的内腔上层。

进一步地，电加热组件77的两端均卡接有耐热卡接件76，电加热组件77通过耐热卡接件76支撑在吸风罩75的内壁上，通过耐热卡接件76的设置，使得电加热组件77与吸风罩75之间被隔开，避免吸风罩75受到电加热组件77的加热而导致吸风罩75受热变形或者损坏的情况。

进一步地，输气风嘴71固定连接有高压柜的外壁上端。

进一步地，高压柜有毒气体监测系统包括还包括温度传感单元3，温度传感单元3的输出端通过数据线与处理器1连接，通过温度传感单元3对高压柜内腔的温度进行实时监测，避免进入的加热气流的温度过高而使得内部电器件无法正常工作，甚至出现损坏的情况。

进一步地，输气管74的内壁设置有耐热铝箔层，避免加热气流对输气管74造成加热损坏的情况，使得其耐热效果更好。

工作原理：将有毒气体检测单元2、温度传感单元3、有毒气体识别模块5、浓度测量模块6分布在高压柜的内部，使得有毒气体检测单元2、温度传感单元3、有毒气体识别模块5、浓度测量模块6能够对多个位置进行检测作用，将处理器1和报警器4设置在监控端的位置，有毒气体检测单元2、温度传感单元3、有毒气体识别模块5、浓度测量模块6通过电力局域网络与处理器1建立；

将输气风嘴71通过螺钉连接在高压柜的上侧侧壁上，且使得输气风嘴71与高压柜的侧壁之间通过密封条密封并打胶，将抽风机73通过支架固定在高压柜的侧壁上；

预先在处理器1的存储模块中设定氨、臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢及光化学烟雾的安全浓度值域；

有毒气体检测单元2和有毒气体识别模块5对高压柜内的空气进行检测，发现氨、臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢及光化学烟雾中的一种或者多种时，则针对性的通过浓度测量模块6测定其浓度值，当其中一种有毒气体浓度值超过预设的对应的安全浓度值域，则视为其处于危险状态，处理器1通过继电器控制换气系统7工作，换气系统7与报警器4均通过外接电源供电，处理器1通过继电器控制换气系统7与报警器4的电路通断来进行排气和报警工作；

抽风机73通过吸风罩75将空气吸入通过输气管74和输气风嘴71将空气输出到高压柜内，同时通过电加热组件77对进入的空气加热，使得热空气进入高压柜从上向下将高压柜内原有的空气挤出，温度传感单元3对高压柜内的温度实时监测，当温度达到影响内部电器件使用的安全温度值域后（安全温度值域预先设定存储在控制器1内），处理器1通过继电器切断电加热组件77的工作电路。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高压柜有毒气体监测系统，其特征在于：该高压柜有毒气体监测系统包括：

处理器（1），所述处理器（1）用于接收采集的数据信息和控制输出端的操作；

有毒气体检测单元（2），所述有毒气体检测单元（2）分布在高压柜的内部，所述有毒气体检测单元（2）对高压柜内部是否含有有毒气体进行检测，所述有毒气体检测单元（2）的输出接口通过数据线与处理器（1）连接；

报警器（4），所述报警器（4）通过导线与处理器（1）连接，所述报警器（4）用于警示作用；

有毒气体识别模块（5），所述有毒气体识别模块（5）通过数据线与处理器（1）连接，所述有毒气体识别模块（5）用于识别有毒气体检测单元（2）检测识别的有毒气体的种类；

浓度测量模块（6），所述浓度测量模块（6）通过数据线与处理器（1）连接，所述浓度测量模块（6）分布在高压柜的内部，所述浓度测量模块（6）对有毒气体的浓度进行测量；

换气系统（7），所述换气系统（7）与处理器（1）的输出控制端连接，所述换气系统（7）用于对高压柜内外换气作用，所述换气系统（7）包括抽风机（73），所述抽风机（73）的出风口上通过输气管（74）连接有输气风嘴（71），所述抽风机（73）的进风口上通过管道连接有吸风罩（75），所述吸风罩（75）的内腔横向设置有电加热组件（77），所述输气风嘴（71）连接在高压柜的外侧壁上并与高压柜的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种高压柜有毒气体监测系统，其特征在于：所述有毒气体检测单元（2）包括氨、臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢及光化学烟雾的检测传感器。

3.根据权利要求1所述的一种高压柜有毒气体监测系统，其特征在于：所述报警器（4）包括报警指示灯和报警蜂鸣器。

4.根据权利要求1所述的一种高压柜有毒气体监测系统，其特征在于：所述输气风嘴（71）的内腔通过转轴连接有扰流风扇（72），所述扰流风扇（72）位于输气风嘴（71）的内腔中部。

5.根据权利要求1所述的一种高压柜有毒气体监测系统，其特征在于：所述电加热组件（77）的两端均卡接有耐热卡接件（76），所述电加热组件（77）通过耐热卡接件（76）支撑在吸风罩（75）的内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种高压柜有毒气体监测系统，其特征在于：所述输气风嘴（71）固定连接有高压柜的外壁上端。

7.根据权利要求1所述的一种高压柜有毒气体监测系统，其特征在于：所述高压柜有毒气体监测系统包括还包括温度传感单元（3），所述温度传感单元（3）的输出端通过数据线与处理器（1）连接。

8.根据权利要求1所述的一种高压柜有毒气体监测系统，其特征在于：所述输气管（74）的内壁设置有耐热铝箔层。