CN112018620A - Gis设备的汇控柜及使用该汇控柜的gis设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及GIS设备的汇控柜及使用该汇控柜的GIS设备，GIS设备的汇控柜包括柜体，所述柜体内设有控制器，所述控制器用于控制GIS壳体上加热装置的启闭；所述柜体上还设有温度传感器，所述温度传感器暴露在柜体外侧以用于检测外界环境温度；所述温度传感器与控制器通过信号线信号连接；所述温度传感器与柜体之间设有隔热结构。控制器设置在柜体内部，温度传感器设置在柜体上，大大缩短了温度传感器与控制器之间的距离，控制器能准确得到温度传感器的检测温度信号，此外，隔热结构将温度传感器与柜体隔开，能避免柜体内部热量传递至温度传感器，从而能在外界环境温度达到控制器的启动温度时，控制器准确启动控制加热装置对GIS壳体加热。

Description

GIS设备的汇控柜及使用该汇控柜的GIS设备
技术领域
本发明涉及一种GIS设备的汇控柜及使用该汇控柜的GIS设备。
背景技术
在特高压输电通道中，西部、北部等寒冷的能源基地涌现了很多个GIS变电站，而这些地区的户外环境温度冬季气温较低，会降至-40℃，部分地区甚至达到-50℃，六氟化硫气体在此种温度下会发生液化，导致断路器不能可靠工作，造成设备损坏或更严重的事故发生。面对低温下六氟化硫液化的问题，GIS壳体上往往需要安装加热装置提高六氟化硫的温度，避免液化，如申请公布号为CN107864525A，申请公布日为2018.03.30的中国发明专利申请中公开的GIS设备的加热装置，加热装置缠绕贴合在GIS设备外壳上。
还可采用在GIS壳体上安装伴热带作为加热装置，提高六氟化硫的温度。对于加热装置的控制问题，现有技术中普遍采用在加热装置附近的简易罩内安装温度传感器，用于检测环境温度，在就地汇控柜中安装控制器及附属控制元件，控制器与温度传感器通过信号线信号连接，控制器与加热装置通过电缆连接，控制器根据温度传感器的信号控制加热装置的启动。
在GIS设备使用过程，某地区频繁出现外界环境温度已达到控制器的启动温度，加热装置不启动的现象。经过调查发现，温度传感器检测的温度与环境温度相同，但是温度传感器与控制器之间的距离超过3米，信号衰减太多，以致控制器控制不准确。要保证控制器的准确控制，温度传感器与控制器之间的距离一般应控制在3米以内，距离太长，信号衰减太大，控制器不启动，加热装置就无法启动。
后来把控制器移至加热装置附近的简易罩中，由于控制器的控制回路及电线需要在温度适宜的环境中，如汇控柜中才能正常工作，而简易罩不具备适宜的温度条件，与控制器配合的接触器等元件及电线在简易罩中老化速度太快，经常出现元件故障，电线皲裂的情况。仍存在控制器在外界环境温度达到启动温度时不启动的问题，造成设备损坏等事故的发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种GIS设备的汇控柜，以解决现有技术中控制器不能可靠控制加热装置启动，造成设备损坏等事故发生的问题；本发明的目的还在于提供一种解决上述问题的GIS设备。
本发明的GIS设备的汇控柜采用如下技术方案：
GIS设备的汇控柜包括柜体，所述柜体内设有控制器，所述控制器用于控制GIS壳体上加热装置的启闭；所述柜体上还设有温度传感器，所述温度传感器暴露在柜体外侧以用于检测外界环境温度；所述温度传感器与控制器通过信号线信号连接；所述温度传感器与柜体之间设有隔热结构。
本发明的有益效果是：控制器设置在柜体内部，温度传感器设置在柜体上，大大缩短了温度传感器与控制器之间的距离，温度传感器与控制器之间的距离控制在可准确传递信号的范围内，控制器能准确得到温度传感器的检测温度信号，此外，隔热结构将温度传感器与柜体隔开，能避免柜体内部热量传递至温度传感器，而使温度传感器准确检测到外界环境温度，从而能在外界环境温度达到控制器的启动温度时，控制器准确启动控制加热装置对GIS壳体加热，避免由于控制器不能可靠控制加热装置启动，造成设备损坏等事故的发生。
本方案中所述柜体的顶部设有防雨檐，所述防雨檐具有用于遮挡温度传感器的遮挡部分，这样防雨檐可对温度传感器起到防护作用，增加温度传感器的使用寿命。
本方案中所述防雨檐上设有开口朝下的凹槽，所述温度传感器安装在凹槽内，所述凹槽的槽壁构成所述的遮挡部分，整体不影响柜体外形美观度，又巧妙地利用柜体防雨檐的防护。
本方案中所述温度传感器上罩设有防护罩，所述防护罩安装在凹槽内，所述隔热结构设置在防护罩与凹槽的槽壁之间，防护罩的设置，一方面增加了温度传感器的防护效果，另一方面，在进行温度传感器的安装时，先将温度传感器安装在防护罩内，再将防护罩安装在凹槽内，方便温度传感器的安装。
本方案中防护罩的开口处设有与防雨檐的下端面固定的法兰，防护罩通过法兰固定在防雨檐上，固定稳定性好，且方便防护罩与防雨檐的拆装。
本方案中所述隔热结构为设置在防护罩上的隔热层，隔热层的结构简单，且隔热效果好。
本方案中所述隔热层为隔热棉，所述防护罩和隔热层上设有供信号线穿过的穿孔，不仅方便信号线接入柜体内，且隔热层具有一定的弹性，在保证穿孔不影响柜体密封性的同时，不影响柜体与防护罩之间的隔热效果。
本方案中所述防雨檐上设有通风孔，所述温度传感器与防雨檐的通风孔设置在柜体的不同侧，从而避免柜体内由通风孔流出的空气影响温度传感器对外界环境温度的检测准确性，控制器能在外界环境温度达到控制器的启动温度时启动，避免设备损坏等事故的发生。
本发明的GIS设备采用如下技术方案：
GIS设备包括GIS壳体和汇控柜，所述GIS壳体上设有加热装置，所述加热装置用于加热GIS壳体内的六氟化硫气体；所述汇控柜包括柜体，所述柜体内设有控制器，所述控制器用于控制GIS壳体上加热装置的启闭；所述柜体上还设有温度传感器，所述温度传感器暴露在柜体外侧以用于检测外界环境温度；所述温度传感器与控制器通过信号线信号连接；所述温度传感器与柜体之间设有隔热结构。
本发明的有益效果是：控制器设置在柜体内部，温度传感器设置在柜体上，大大缩短了温度传感器与控制器之间的距离，温度传感器与控制器之间的距离控制在可准确传递信号的范围内，控制器能准确得到温度传感器的检测温度信号，此外，隔热结构将温度传感器与柜体隔开，能避免柜体内部热量传递至温度传感器，而使温度传感器准确检测到外界环境温度，从而能在外界环境温度达到控制器的启动温度时，控制器准确启动控制加热装置对GIS壳体加热，避免由于控制器不能可靠控制加热装置启动，造成设备损坏等事故的发生。
本方案中所述柜体的顶部设有防雨檐，所述防雨檐具有用于遮挡温度传感器的遮挡部分，这样防雨檐可对温度传感器起到防护作用，增加温度传感器的使用寿命。
本方案中所述防雨檐上设有开口朝下的凹槽，所述温度传感器安装在凹槽内，所述凹槽的槽壁构成所述的遮挡部分，整体不影响柜体外形美观度，又巧妙地利用柜体防雨檐的防护。
本方案中所述温度传感器上罩设有防护罩，所述防护罩安装在凹槽内，所述隔热结构设置在防护罩与凹槽的槽壁之间，防护罩的设置，一方面增加了温度传感器的防护效果，另一方面，在进行温度传感器的安装时，先将温度传感器安装在防护罩内，再将防护罩安装在凹槽内，方便温度传感器的安装。
本方案中防护罩的开口处设有与防雨檐的下端面固定的法兰，防护罩通过法兰固定在防雨檐上，固定稳定性好，且方便防护罩与防雨檐的拆装。
本方案中所述隔热结构为设置在防护罩上的隔热层，隔热结构的结构简单，且固定方便。
本方案中所述隔热层为隔热棉，所述防护罩和隔热层上设有供信号线穿过的穿孔，不仅方便信号线接入柜体内，且隔热层具有一定的弹性，在保证穿孔不影响柜体密封性的同时，不影响柜体与防护罩之间的隔热效果。
本方案中所述防雨檐上设有通风孔，所述温度传感器与防雨檐的通风孔设置在柜体的不同侧，从而避免柜体内由通风孔流出的空气影响温度传感器对外界环境温度的检测准确性，控制器能在外界环境温度达到控制器的启动温度时启动，避免设备损坏等事故的发生。
附图说明
图1为本发明的GIS设备的汇控柜的具体实施例的结构示意图；
图2为图1中温度传感器组件的结构示意图；
图3为图2另一视角的结构示意图。
图中：1-柜体；2-防雨檐；3-温度传感器；4-防护罩；21-通风孔；41-法兰；42-穿孔；43-隔热棉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的GIS设备的汇控柜的具体实施例，如图1所示，GIS设备的汇控柜包括柜体1，柜体1内设有控制器，控制器用于控制GIS壳体上的加热装置的启闭。柜体1顶部设有防雨檐2，防雨檐2上设有通风孔21和凹槽，通风孔21设置在柜体1的前侧，凹槽设置在柜体1的左侧。本实施例中凹槽为开口朝下的U形槽，以柜体1的左右方向为横向、柜体1的前后方向为纵向，U形槽包括两相互平行的横向槽壁和两相互平行的纵向槽壁，纵向槽壁连接在两横向槽壁之间。
凹槽内安装有温度传感器组件，如图2和图3所示，温度传感器组件包括温度传感器3和罩设在温度传感器3上的防护罩4，防护罩4安装在凹槽内，凹槽的槽壁构成用于遮挡温度传感器3的遮挡部分。防护罩4的开口处设有法兰41，防雨檐2的下端面设有与法兰41上的连接孔对应的螺纹孔，防护罩4与防雨檐2通过穿过连接孔并与螺纹孔螺纹连接的螺栓固定连接。防护罩4的底部全空，温度传感器3可足够与外界空气接触，用于检测外界环境温度。
防护罩4具有与凹槽的槽底壁平行的顶壁和垂直于顶壁的四个侧壁，防护罩4固定在防雨檐2上时，防护罩4的四个侧壁分别与凹槽的四个槽侧壁相对应，防护罩4的顶壁与槽底壁相对应，且防护罩4的侧壁与凹槽的四个槽侧壁之间、防护罩4的顶壁与凹槽的槽底壁之间具有一定的间隔。为避免柜体1的热量传递至温度传感器3，如图3所示，在防护罩4的四个侧壁的外侧面和顶壁的外侧面上均敷设有隔热棉43，实现温度传感器3与柜体1之间的隔热。隔热棉43作为防护罩4的隔热层，隔热棉43构成设置在温度传感器3和柜体1之间的隔热结构。为增加温度传感器3与柜体1之间的隔热效果，可在连接防护罩4与防雨檐2的螺栓上套设隔热套，同时在法兰41与防雨檐2的下端面之间增加隔热垫。
温度传感器3与控制器通过信号线信号连接，如图3所示，防护罩4和隔热棉43上设有供信号线穿过的穿孔42，本实施例中的穿孔42设置在防护罩4的靠近纵向槽壁的侧壁上，方便信号线进入柜体1内。具体实施时，可在相应的纵向槽壁上开设与穿孔42对应的过线孔，直接将与温度传感器3连接的信号线穿过穿孔42、过线孔进入柜体1内，进一步方便信号线进入柜体1内与控制器连接。因隔热棉43的高弹及恢复性能，信号线的出入完全不影响温度传感器3与柜体1的隔热效果。
在柜体1上安装温度传感器组件的具体过程为：先将温度传感器3通过相应的连接结构固定在防护罩4内；然后在防护罩4的四个侧壁、一个顶壁的外侧面上分别敷设隔热棉43；之后将防护罩4从凹槽的槽口推入凹槽内；最后通过螺栓将法兰41与防雨檐2固定连接，完成温度传感器组件在柜体1上的安装。
在将防护罩4推入凹槽之前，先将信号线穿过穿孔42，且信号线的一端与温度传感器3连接，在将温度传感器组件固定在柜体1上后，再将信号线的另一端与控制器连接，完成温度传感器3与控制器的信号连接。隔热棉43可通过粘接的方式固定在防护罩4上。
上述温度传感器3与防护罩4的连接可采用以下方式：在温度传感器3上设置传感器孔，在防护罩4上设置与传感器孔相对应的防护罩孔，温度传感器3与防护罩4通过穿过传感器孔和防护罩孔的螺栓固定连接；或者，将防护罩孔和传感器孔的其中一个设为螺纹孔，温度传感器3与防护罩4通过穿过传感器孔和防护罩孔的螺钉固定连接。
控制器设置在柜体1内部，温度传感器3设置在柜体1上，大大缩短了温度传感器3与控制器之间的距离，温度传感器3与控制器之间的距离控制在可准确传递信号的范围内，确保温度信号不衰减，控制器能准确得到温度传感器3的检测温度信号，此外，隔热棉43将防护罩4与柜体1隔开，能避免柜体1的热量通过防护罩4传递至温度传感器3，而使温度传感器3准确检测到外界环境温度，从而能在外界环境温度达到控制器的启动温度时，控制器准确启动控制加热装置对GIS壳体加热，避免由于控制器不能可靠控制加热装置启动，造成设备损坏等事故的发生。
该GIS设备的汇控柜实现低温环境中GIS设备的加热装置的准确启动，提高了GIS设备在低温高寒地区环境的适应能力。同时，只需在现有的GIS设备的汇控柜上设置安装温度传感器组件的凹槽，并将温度传感器组件安装在凹槽内即可，节省了温度传感器至控制器之间的信号线，也节省了控制器至控制回路之间的电线。
本实施例中的温度传感器3上设有防护罩4，防护罩4安装在防雨檐2的凹槽内，防护罩4的外侧面上敷设隔热棉43。在其他实施例中，防雨檐上可不设置凹槽，且温度传感器外不罩设防护罩，直接将温度传感器通过支架固定在柜体的外侧面上，且处于防雨檐的下方，通过防雨檐对温度传感器进行防护，此时可在支架外包覆隔热材料实现温度传感器与柜体之间的隔热，或者支架本身由隔热材料制成，此时支架构成所述的隔热结构。
在其他实施例中，温度传感器可采用本身带有防护功能的温度传感器，不需要防护罩对其进行防护，则可将温度传感器安装在柜体外部的任意合适位置处，如固定在柜体外侧面上，并在柜体的外侧面上敷设隔热棉，温度传感器固定在隔热棉上。
在其他实施例中，也可直接将防护罩固定在柜体的外侧面或防雨檐顶部，仅通过防护罩对温度传感器进行防护，并在柜体的外侧面或防雨檐顶部敷设隔热棉，温度传感器固定在隔热棉上。
在其他实施例中，也可直接将温度传感器安装在防雨檐的凹槽内，凹槽的槽壁对温度传感器起防护作用，此时，在U形槽的槽壁与温度传感器之间设置隔热结构，温度传感器安装在隔热结构上。
在其他实施例中，隔热棉也可敷设在防护罩的内侧面，以将温度传感器与防护罩之间隔热，从而实现温度传感器与柜体的隔热。
本实施例中通风孔21设置在柜体1的前侧，凹槽设置在柜体1的左侧，避免通风孔21流出的气体影响温度传感器3的检测结果。在其他实施例中，可将凹槽设置在柜体的左侧，通风孔设置在柜体的右侧，更好的避免通风孔流出的气体影响温度传感器的检测结果。
在其他实施例中，也可将温度传感器与通风孔设置在柜体的同侧，只需将温度传感器与通风孔之间保持一定距离，或者，将凹槽的开口朝向柜体外部或朝向柜体顶部设置，以减少通风孔内气体对温度传感器检测结果的影响。
本实施例中的防护罩4和隔热棉43上均设有穿孔42，信号线通过穿孔42穿过防护罩；在其他实施例中，防护罩和隔热棉上可不设置穿孔，直接将信号线从防护罩的开口处引出，并引入柜体内即可。
在其他实施例中，防护罩的开口处也可不设置法兰，直接将防护罩吊装在防雨檐的凹槽内，或者，将防护罩通过卡扣固定在凹槽内。
本发明的GIS设备的具体实施例，GIS设备包括GIS壳体和GIS设备的汇控柜，所述GIS壳体上设有加热装置，所述加热装置用于加热GIS壳体内的六氟化硫气体；加热装置与汇控柜内的控制器通过线缆连接，通过控制器控制加热装置的启闭，所述汇控柜与上述GIS设备的汇控柜的具体实施例中所述的GIS设备的汇控柜的结构相同，不再赘述。

Claims (9)

1.GIS设备的汇控柜，包括柜体，所述柜体内设有控制器，所述控制器用于控制GIS壳体上加热装置的启闭；
其特征是，所述柜体上还设有温度传感器，所述温度传感器暴露在柜体外侧以用于检测外界环境温度；所述温度传感器与控制器通过信号线信号连接；
所述温度传感器与柜体之间设有隔热结构。
2.根据权利要求1所述的GIS设备的汇控柜，其特征是，所述柜体的顶部设有防雨檐，所述防雨檐具有用于遮挡温度传感器的遮挡部分。
3.根据权利要求2所述的GIS设备的汇控柜，其特征是，所述防雨檐上设有开口朝下的凹槽，所述温度传感器安装在凹槽内，所述凹槽的槽壁构成所述的遮挡部分。
4.根据权利要求3所述的GIS设备的汇控柜，其特征是，所述温度传感器上罩设有防护罩，所述防护罩安装在凹槽内，所述隔热结构设置在防护罩与凹槽的槽壁之间。
5.根据权利要求4所述的GIS设备的汇控柜，其特征是，防护罩的开口处设有与防雨檐的下端面固定的法兰。
6.根据权利要求4或5所述的GIS设备的汇控柜，其特征是，所述隔热结构为设置在防护罩上的隔热层。
7.根据权利要求6所述的GIS设备的汇控柜，其特征是，所述隔热层为隔热棉，所述防护罩和隔热层上设有供信号线穿过的穿孔。
8.根据权利要求2-5任一项所述的GIS设备的汇控柜，其特征是，所述防雨檐上设有通风孔，所述温度传感器与防雨檐的通风孔设置在柜体的不同侧。
9.GIS设备，包括GIS壳体和汇控柜，所述GIS壳体上设有加热装置，所述加热装置用于加热GIS壳体内的六氟化硫气体；
其特征是，所述汇控柜为权利要求1-8任一项所述的GIS设备的汇控柜。
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