CN112138307A - 一种地埋式变电站温度全感知智能系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变电站领域，具体公开了一种地埋式变电站温度全感知智能系统,包括总控台、基站、设置在地下的腔室、数据采集装置、处理器以及灭火装置，灭火装置包括降压灭火设备以及干粉灭火设备，降压灭火设备包括进气风扇、排气风扇以及第一阀门，第一阀门安装在进气风扇上，干粉灭火设备包括安装在腔室内的轨道、滑动嵌设在轨道上的支架、安装在支架上的干粉罐以及第二阀门，第二阀门安装在干粉罐的输出端，本发明通过数据采集装置将腔室内的数据信息通过基站发送至总控台，总控台监控并分析数据信息后，判断腔室内出现火情后，则启动灭火装置，能够实时监控变电站内的温度情况，保证变电站的正常运行。

Description

一种地埋式变电站温度全感知智能系统
技术领域
本发明涉及变电站技术领域，尤其涉及一种地埋式变电站温度全感知智能系统。
背景技术
电能是推动经济发展的直接动力。根据相关部门的不完全统计，至2018年年底，我国装机总容量已经超过了17亿千瓦，我国正在由电力大国向电力强国转变。变电站是整个输配电环节的关键节点，肩负电压等级调整、接收电能、分配电能的重要责任，是电力转运过程中不可或缺的一部分，变电站是整个电力运输过程中结构最复杂、运行状况最多变的环节。除此之外，变电站停电检修会耗费大量人力财力和物力，同时还会造成电力资源浪费。因此对变电站进行全方位感知，提前发现问题、提前将隐患处理解决，是保证电站安全运行、供电系统稳定工作的重要保障。
由于变电站大部分设备故障最初的症状往往是发热现象，因此设备的温度状况直接关系着变电站设备能否安全运行。变电站在长期工作过程中，其主要电缆接头、触点、开关柜等关键设备经常因空间密闭、机械振动、金属氧化等引起连接点松动、绝缘老化、接触不良及过载工作等原因造成电气接点温度过高，进而引发火灾和大面积停电事故。据不完全统计，我国变电站60％以上的故障均是由设备温度过高引起的。但是目前我国大部分变电站电力检修仍然停留在定期停电全面大检查阶段，对电站的稳定运行带来很大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种地埋式变电站温度全感知智能系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种地埋式变电站温度全感知智能系统，包括总控台、基站、设置在地下的腔室、安装在所述腔室内的数据采集装置、处理器以及灭火装置，所述灭火装置包括降压灭火设备以及干粉灭火设备，所述降压灭火设备包括进气风扇、排气风扇以及第一阀门，所述第一阀门安装在所述进气风扇上，所述进气风扇的一端连接有进气管道，所述进气管道的端部延伸至地表，所述排气风扇的一端连接有排气管道，所述排气管道的端部延伸至地表，所述干粉灭火设备包括安装在所述腔室内的轨道、滑动嵌设在所述轨道上的支架、安装在所述支架上的干粉罐以及第二阀门，所述第二阀门安装在所述干粉罐的输出端，所述数据采集装置将腔室内的数据信息通过基站发送至所述总控台，所述处理器监控分析数据信息后，判断所述腔室内出现火情后，启动所述灭火装置。
优选的，所述腔室包括设置在地下的墙体以及设置在所述墙体的顶端的隔热层，所述墙体内设置有防火门。
优选的，所述轨道包括第一板体、第二板体和第三板体，所述第二板体固定在所述墙体上，所述第一板体固定在所述第二板体的顶端，所述第一板体沿长度方向设置有第一导条，所述第三板体固定在所述第二板体的底端，所述第三板体沿长度方向设置有第二导条。
优选的，所述支架的顶端安装有从动轮，所述从动轮上设置有与所述第一导条滑动配合的第一导槽，所述支架的底端安装有驱动轮，所述驱动轮上设置有与所述第二导条滑动配合的第二导槽。
优选的，所述支架的顶端安装有第一电机，所述支架的一侧设置有箱体，所述箱体内转动连接有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接，所述第一齿轮与所述第一电机的输出轴连接，所述第二齿轮与所述驱动轮的转动轴连接。
优选的，所述驱动轮的一侧设置有制动盘，所述支架上安装有液压杆，所述液压杆的伸缩端连接有制动片，所述液压杆能够带动所述制动片移动。
优选的，所述支架的底端固定有安装架，所述干粉罐设置在所述安装架上，所述安装架上设置有限位箍，所述干粉罐设置在所述限位箍内。
优选的，所述支架的底端固定有第二电机，所述第二电机的输出轴连接有转动盘，所述第二阀门固定在所述转动盘的底端，所述第二阀门的一端连接有喷管，所述第二阀门的另一端安装有连接管，所述连接管的一端与所述干粉罐的输出端连接。
优选的，所述数据采集装置包括图像数据采集器、温度传感器、湿度传感器以及氧含量传感器，所述图像数据采集器用于获取腔室内的图像，所述温度传感器用于获取变压器、电力柜、断路器、隔离开关、电缆以及各种保护装置的温度，所述湿度传感器用于获取腔室内的湿度数据，所述氧含量传感器用于获取所述腔室内的氧含量数据。
优选的，所述墙体以及隔热层上均设置有防水层。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过数据采集装置将腔室内的数据信息通过基站发送至所述总控台，所述总控台监控并分析数据信息后，判断所述腔室内出现火情后，则启动所述灭火装置，能够实时监控变电站内的温度情况，保证变电站的正常运行。
2、本发明当变电站内出现火情后，降压灭火设备关闭进气风扇以及第一阀门，启动排气风扇，能够对腔室内降压，减少腔室内的空气，实现灭火的效果，当变电站内温度过高或者湿度过高时，打开进气风扇、第一阀门和排气风扇，便于腔室内的空气流通，对腔室内进行降温以及排湿。
3、本发明当变电站内出现火情后，干粉灭火设备沿着轨道移动至着火点，通过第二电机调整喷管，使得喷管朝向着火点，启动第二阀门，干粉罐内的干粉喷洒在着火点，实现灭火的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种地埋式变电站温度全感知智能系统的结构示意图；
图2为图1所示的一种地埋式变电站温度全感知智能系统中干粉灭火设备的立体图；
图3为图2所示的一种地埋式变电站温度全感知智能系统中干粉灭火设备的正视图；
图4为图1所示的一种地埋式变电站温度全感知智能系统中干粉灭火设备在另一视角下的立体图(省略箱体)；
图5为本发明提出的一种地埋式变电站温度全感知智能系统的控制原理图。
图中：1进气风扇、2第一阀门、3进气管道、4排气管道、5排气风扇、6防火门、7隔热层、8轨道、81第一板体、811第一导条、82第二板体、83第三板体、831第二导条、9电气设备、10墙体、11制动片、12制动盘、13驱动轮、131第二导槽、14电池、15连接管、16第二阀门、17限位箍、18干粉罐、19喷管、20第二电机、21数据采集设备、22支架、23第一电机、24从动轮、241第一导槽、25液压杆、26安装架、27箱体、28第一齿轮、29第二齿轮。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参照图1-5，一种地埋式变电站温度全感知智能系统，包括总控台、基站、设置在地下的腔室、安装在所述腔室内的数据采集装置、处理器以及灭火装置，所述灭火装置包括降压灭火设备以及干粉灭火设备，所述降压灭火设备包括进气风扇1、排气风扇5以及第一阀门2，所述第一阀门2安装在所述进气风扇1上，所述进气风扇1的一端连接有进气管道3，所述进气管道3的端部延伸至地表，所述排气风扇5的一端连接有排气管道4，所述排气管道4的端部延伸至地表，所述干粉灭火设备包括安装在所述腔室内的轨道8、滑动嵌设在所述轨道8上的支架22、安装在所述支架22上的干粉罐18以及第二阀门16，所述第二阀门16安装在所述干粉罐18的输出端，所述数据采集装置将腔室内的数据信息通过基站发送至所述总控台，所述处理器监控并分析数据信息后，判断所述腔室内出现火情后，启动所述灭火装置。关闭进气风扇1以及第一阀门2，启动排气风扇5，能够对腔室内降压，减少腔室内的空气，实现灭火的效果。另一方面，干粉灭火设备沿着轨道8移动至着火点，启动第二阀门16，干粉罐18内的干粉喷洒在着火点，实现灭火的效果。
所述腔室包括设置在地下的墙体10以及设置在所述墙体10的顶端的隔热层7，所述墙体10以及隔热层7上均设置有防水层，所述墙体10内设置有防火门6，防火门6能够开闭，防火门6将腔室内分隔成多个密闭空间，密闭空间内安装有变压器和电力柜等电气设备9。
所述数据采集装置包括图像数据采集器、温度传感器、湿度传感器以及氧含量传感器，所述图像数据采集器用于获取腔室内的图像，所述温度传感器用于获取变压器、电力柜、断路器、隔离开关、电缆以及各种保护装置的温度，所述湿度传感器用于获取腔室内的湿度数据，所述氧含量传感器用于获取腔室内的氧含量数据。
所述轨道8包括第一板体81、第二板体82和第三板体83，所述第二板体82固定在所述墙体10上，所述第一板体81固定在所述第二板体82的顶端，第一板体81沿长度方向设置有第一导条811，所述第三板体83固定在所述第二板体82的底端，第三板体83沿长度方向设置有第二导条831。
所述支架22的顶端安装有从动轮24，从动轮24上设置有与所述第一导条811滑动配合的第一导槽241，所述支架22的底端安装有驱动轮13，驱动轮13上设置有与所述第二导条831滑动配合的第二导槽131。所述支架22的顶端安装有第一电机23，所述支架22的一侧设置有箱体27，所述箱体27内转动连接有第一齿轮28和第二齿轮29，所述第一齿轮28与第二齿轮29啮合连接，第一齿轮28与所述第一电机23的输出轴连接，第二齿轮29与所述驱动轮13的转动轴连接。启动第一电机23，第一电机23通过第一齿轮28和第二齿轮29的传动，能够使得驱动轮13转动，使得支架22沿轨道8移动。所述驱动轮13的一侧设置有制动盘12，所述支架22上安装有液压杆25，所述液压杆25的伸缩端连接有制动片11，液压杆25能够带动制动片11移动，使得制动片11靠近并抵持制动盘12或者制动片11与制动盘12分离，关闭第一电机23，当制动片11与制动盘12抵持后，能够使得驱动轮13静止，使得支架22固定在轨道8上。
所述支架22的一侧安装有数据采集设备21，数据采集设备21包括图像数据采集器以及温度传感器，数据采集设备21能够在支架22沿轨道8移动的过程中获取图像以及温度信息，配合安装在腔室内的所述数据采集装置，能够更加全面地获取腔室内的信息，同时便于支架22移动至着火点。所述支架22的底端延伸至所述轨道8的下方，支架22的底端设置有电池14，支架22的底端固定有安装架26，安装架26上设置有干粉罐18，安装架26上设置有限位箍17，干粉罐18设置在限位箍17内，安装架26与限位箍17配合将干粉罐18固定在支架22的下方。所述支架22的底端固定有第二电机20，第二电机20的输出轴连接有转动盘，转动盘的底端固定有第二阀门16，第二阀门16的一端连接有喷管19，第二阀门16的另一端安装有连接管15，连接管15的一端能够与所述干粉罐18的输出端连接。进一步的，所述连接杆为波纹管。当支架22移动至着火点后，启动第二电机20，第二电机20的输出轴带动转动盘以及喷管19转动，使得喷管19的端部朝向着火点，然后打开第二阀门16，在干粉罐18内压力作用下，使得干粉罐18内的干粉通过连接管15、第二阀门16后从喷管19喷出，对着火点灭火。
需要说明的是，所述干粉灭火设备的数量为多个，分别设置在腔室内的不同高度。
本发明通过数据采集装置将腔室内的数据信息通过基站发送至所述总控台，所述处理器监控并分析数据信息后，判断所述腔室内出现火情后，则启动所述灭火装置，能够实时监控变电站内的温度情况，保证变电站的正常运行。进一步的，当变电站内出现火情后，降压灭火设备关闭进气风扇1以及第一阀门2，启动排气风扇5，能够对腔室内降压，减少腔室内的空气，实现灭火的效果，当变电站内温度过高或者湿度过高时，打开进气风扇1、第一阀门2和排气风扇5，便于腔室内的空气流通，对腔室内进行降温以及排湿。进一步的，当变电站内出现火情后，干粉灭火设备沿着轨道8移动至着火点，通过第二电机20调整喷管19，使得喷管19朝向着火点，启动第二阀门16，干粉罐18内的干粉喷洒在着火点，实现灭火的效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，包括总控台、基站、设置在地下的腔室、安装在所述腔室内的数据采集装置、处理器以及灭火装置，所述灭火装置包括降压灭火设备以及干粉灭火设备，所述降压灭火设备包括进气风扇(1)、排气风扇(5)以及第一阀门(2)，所述第一阀门(2)安装在所述进气风扇(1)上，所述进气风扇(1)的一端连接有进气管道(3)，所述进气管道(3)的端部延伸至地表，所述排气风扇(5)的一端连接有排气管道(4)，所述排气管道(4)的端部延伸至地表，所述干粉灭火设备包括安装在所述腔室内的轨道(8)、滑动嵌设在所述轨道(8)上的支架(22)、安装在所述支架(22)上的干粉罐(18)以及第二阀门(16)，所述第二阀门(16)安装在所述干粉罐(18)的输出端，所述数据采集装置将腔室内的数据信息通过基站发送至所述总控台，所述处理器监控分析数据信息后，判断所述腔室内出现火情后，启动所述灭火装置。
2.根据权利要求1所述的一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，所述腔室包括设置在地下的墙体(10)以及设置在所述墙体(10)的顶端的隔热层(7)，所述墙体(10)内设置有防火门(6)。
3.根据权利要求1所述的一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，所述轨道(8)包括第一板体(81)、第二板体(82)和第三板体(83)，所述第二板体(82)固定在所述墙体(10)上，所述第一板体(81)固定在所述第二板体(82)的顶端，所述第一板体(81)沿长度方向设置有第一导条(811)，所述第三板体(83)固定在所述第二板体(82)的底端，所述第三板体(83)沿长度方向设置有第二导条(831)。
4.根据权利要求3所述的一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，所述支架(22)的顶端安装有从动轮(24)，所述从动轮(24)上设置有与所述第一导条(811)滑动配合的第一导槽(241)，所述支架(22)的底端安装有驱动轮(13)，所述驱动轮(13)上设置有与所述第二导条(831)滑动配合的第二导槽(131)。
5.根据权利要求4所述的一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，所述支架(22)的顶端安装有第一电机(23)，所述支架(22)的一侧设置有箱体(27)，所述箱体(27)内转动连接有第一齿轮(28)和第二齿轮(29)，所述第一齿轮(28)与第二齿轮(29)啮合连接，所述第一齿轮(28)与所述第一电机(23)的输出轴连接，所述第二齿轮(29)与所述驱动轮(13)的转动轴连接。
6.根据权利要求4所述的一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，所述驱动轮(13)的一侧设置有制动盘(12)，所述支架(22)上安装有液压杆(25)，所述液压杆(25)的伸缩端连接有制动片(11)，所述液压杆(25)能够带动所述制动片(11)移动。
7.根据权利要求1所述的一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，所述支架(22)的底端固定有安装架(26)，所述干粉罐(18)设置在所述安装架(26)上，所述安装架(26)上设置有限位箍(17)，所述干粉罐(18)设置在所述限位箍(17)内。
8.根据权利要求1所述的一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，所述支架(22)的底端固定有第二电机(20)，所述第二电机(20)的输出轴连接有转动盘，所述第二阀门(16)固定在所述转动盘的底端，所述第二阀门(16)的一端连接有喷管(19)，所述第二阀门(16)的另一端安装有连接管(15)，所述连接管(15)的一端与所述干粉罐(18)的输出端连接。
9.根据权利要求1所述的一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，所述数据采集装置包括图像数据采集器、温度传感器、湿度传感器以及氧含量传感器，所述图像数据采集器用于获取腔室内的图像，所述温度传感器用于获取变压器、电力柜、断路器、隔离开关、电缆以及各种保护装置的温度，所述湿度传感器用于获取腔室内的湿度数据，所述氧含量传感器用于获取所述腔室内的氧含量数据。
10.根据权利要求2所述的一种地埋式变电站温度全感知智能系统，其特征在于，所述墙体(10)以及隔热层(7)上均设置有防水层。
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