CN112563894A - 一种基于数据采集的开关柜除湿系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及除湿系统，具体涉及一种基于数据采集的开关柜除湿系统，包括柜体，用于检测柜体内部湿度的湿度传感器，用于检测柜体内部温度的第一温度传感器，用于检测柜体内部线缆工作温度的第二温度传感器，以及用于检测线缆工作电流的电流检测模块，柜体内部设有控制器，控制器与用于采集检测数据的数据采集模块相连，控制器通过无线通信模块与服务器建立双向通信，服务器与用于对检测数据进行分析的数据分析模块相连，数据分析模块与用于根据检测数据对权重系数进行优化的参数优化模块相连；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的缺乏除湿机构、散热效果较差、无法对开关柜内部所存在的故障进行及时检测与上报的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及除湿系统，具体涉及一种基于数据采集的开关柜除湿系统。
背景技术
开关柜是一种电气设备，开关柜外线先接入柜内主控开关，然后接入分控开关，各分路按需要设置，如仪表、自控、各种交流接触器等。开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制以及对用电设备进行保护。开关柜内的器件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等。
现有开关柜内部的动触头与静触头之间存在一定接触电阻，并且由于电力系统的开关柜所处环境可能会比较恶劣，空气湿度较大，且空气温度较高，导致动触头与静触头之间湿度较大，严重时会出现漏电现象，造成电器元件烧毁，严重时造成部分、甚至大范围内的通电故障。
目前，现有开关柜内部缺乏除湿机构，并且散热效果较差，由于开关柜内部工作的电器元件较多，产生的热量也较大，电器元件长时间工作在温度较高的环境中，将会缩短使用寿命。此外，无法对开关柜内部所存在的故障进行及时检测与上报。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于数据采集的开关柜除湿系统，能够有效克服现有技术所存在的缺乏除湿机构、散热效果较差、无法对开关柜内部所存在的故障进行及时检测与上报的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种基于数据采集的开关柜除湿系统，包括柜体，用于检测柜体内部湿度的湿度传感器，用于检测柜体内部温度的第一温度传感器，用于检测柜体内部线缆工作温度的第二温度传感器，以及用于检测线缆工作电流的电流检测模块，所述柜体内部设有控制器，所述控制器与用于采集检测数据的数据采集模块相连，所述控制器通过无线通信模块与服务器建立双向通信，所述服务器与用于对检测数据进行分析的数据分析模块相连，所述数据分析模块与用于根据检测数据对权重系数进行优化的参数优化模块相连，所述服务器与用于根据分析结果判断故障的故障判断模块相连；
所述柜体顶壁内部设有水箱，所述柜体侧壁固定有散热盒，所述散热盒内部固定有安装柱，所述安装柱外部固定有螺旋散热管，所述散热盒侧壁安装有散热风扇，所述水箱与螺旋散热管一端之间设有进水通道，所述进水通道上安装有循环水泵，所述进水通道内壁固定有挡块，所述水箱与螺旋散热管另一端之间设有出水通道，所述进水通道内侧设有冷却通道，所述冷却通道内部固定安装有活性炭片，所述柜体内壁位于冷却通道两端分别安装有进风风扇、出风风扇，所述冷却通道内的空气流向与进水通道内的冷却液流向相反。
优选地，所述数据分析模块将线缆工作电流的平方乘以权重系数，计算出对比温度。
优选地，所述故障判断模块判断线缆工作温度小于对比温度时，所述故障判断模块判断检测结果正常；否则，所述故障判断模块对可能存在故障进行判断。
优选地，所述故障判断模块判断线缆工作电流与线缆工作温度没有同比增大，且所述柜体内部温度位于正常范围时，所述故障判断模块判断线缆老化；
所述故障判断模块判断柜体内部温度超过正常范围，或所述故障判断模块判断线缆工作电流超过正常范围时，所述故障判断模块向管理人员发送报警信息。
优选地，所述参数优化模块每隔一段时间计算一系列线缆工作温度除以线缆工作电流平方的值，并对这些值取平均数作为新的权重系数。
优选地，所述控制器判断柜体内部湿度大于正常湿度时，所述控制器开启进风风扇、出风风扇、循环水泵和散热风扇。
优选地，所述水箱内部固定有安装座，所述安装座上转动连接有混合机构，所述混合机构包括与安装座转动连接的连接座，所述连接座上沿圆周方向均匀固定有搅拌叶，所述搅拌叶上设有朝向进水通道端部且与进水通道内的冷却液流向呈夹角的导流面。
优选地，所述柜体内壁固定有用于引导出风风扇向下出风的挡板。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种基于数据采集的开关柜除湿系统，能够在对柜体内部空气降温的同时进行除湿工作，从而可以有效降低柜体内的温度、湿度，保证柜体内部电器元件的正常工作；通过检测柜体内部线缆工作温度、线缆工作电流以及柜体内部温度，能够对开关柜内部所存在的故障进行及时判断，并将故障判断结果发送至管理人员。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明系统示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明图2中混合机构的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
一种基于数据采集的开关柜除湿系统，如图1至图3所示，包括柜体1，用于检测柜体1内部湿度的湿度传感器，用于检测柜体1内部温度的第一温度传感器，用于检测柜体1内部线缆工作温度的第二温度传感器，以及用于检测线缆工作电流的电流检测模块，柜体1内部设有控制器，控制器与用于采集检测数据的数据采集模块相连，控制器通过无线通信模块与服务器建立双向通信，服务器与用于对检测数据进行分析的数据分析模块相连，数据分析模块与用于根据检测数据对权重系数进行优化的参数优化模块相连，服务器与用于根据分析结果判断故障的故障判断模块相连。
数据分析模块将线缆工作电流的平方乘以权重系数，计算出对比温度。
故障判断模块判断线缆工作温度小于对比温度时，故障判断模块判断检测结果正常；否则，故障判断模块对可能存在故障进行判断。
故障判断模块判断线缆工作电流与线缆工作温度没有同比增大，且柜体1内部温度位于正常范围时，故障判断模块判断线缆老化；
故障判断模块判断柜体1内部温度超过正常范围，或故障判断模块判断线缆工作电流超过正常范围时，故障判断模块向管理人员发送报警信息。
可以在柜体内部设置定位装置，当故障判断模块向管理人员发送报警信息时，可以连同定位信息一起发送，便于管理人员进行查看维护。
参数优化模块每隔一段时间计算一系列线缆工作温度除以线缆工作电流平方的值，并对这些值取平均数作为新的权重系数。这样设置，能够减小因柜体1内部线缆工作时负载电流的变化而导致误判故障的情况发生。
柜体1顶壁内部设有水箱2，柜体1侧壁固定有散热盒3，散热盒3内部固定有安装柱4，安装柱4外部固定有螺旋散热管5，散热盒3侧壁安装有散热风扇6，水箱2与螺旋散热管5一端之间设有进水通道7，进水通道7上安装有循环水泵8，进水通道7内壁固定有挡块，水箱2与螺旋散热管5另一端之间设有出水通道9，进水通道7内侧设有冷却通道12，冷却通道12内部固定安装有活性炭片，柜体1内壁位于冷却通道12两端分别安装有进风风扇13、出风风扇14，冷却通道12内的空气流向与进水通道7内的冷却液流向相反。
控制器判断柜体1内部湿度大于正常湿度时，控制器开启进风风扇13、出风风扇14、循环水泵8和散热风扇6。此外，当控制器判断柜体1内部温度大于正常温度时，控制器也将开启进风风扇13、出风风扇14、循环水泵8和散热风扇6。
循环水泵8能够将进水通道7内部的冷却液送入水箱2中，进风风扇13能够将柜体1内部的空气抽入冷却通道12中，在此过程中，空气与冷却液进行热交换，同时进水通道7内壁的挡块能够减缓冷却液的流速，使得热交换更加充分，活性炭片能够吸附气流中的水气，从而降低空气湿度。
水箱2中的冷却液通过出水通道9进入螺旋散热管5中，并通过散热风扇6将螺旋散热管5中冷却液散发的热量向外排出，经过热交换的冷却液再通过循环水泵8被送入水箱2中，完成循环。
本申请技术方案中，为了保证散热风扇6起到散热效果，可以在散热盒3上设置通风孔。
水箱2内部固定有安装座10，安装座10上转动连接有混合机构11，混合机构11包括与安装座10转动连接的连接座16，连接座16上沿圆周方向均匀固定有搅拌叶17，搅拌叶17上设有朝向进水通道7端部且与进水通道7内的冷却液流向呈夹角的导流面18。
进水通道7内部的冷却液进入水箱2中时，冷却液与导流面18作用，将使得搅拌叶17带动连接座16转动，搅拌叶17在转动过程中，冷却液不断沿着导流面18进入水箱2内部不同位置，从而能够快速均衡水箱2内部的水温，便于后续散热风扇6进行散热，以及保证与冷却通道12中空气的均匀热交换，从而取得更好的降温效果。
柜体1内壁固定有用于引导出风风扇14向下出风的挡板15，挡板15能够将经过换热的冷风引导至柜体1内底部，由于冷空气较重，因此不断在柜体1内底部积聚的冷空气将热空气向上排挤，使得进风风扇13抽入冷却通道12中的空气均为热量较高的空气，从而有效提升降温效率。
以上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，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种基于数据采集的开关柜除湿系统，其特征在于：包括柜体(1)，用于检测柜体(1)内部湿度的湿度传感器，用于检测柜体(1)内部温度的第一温度传感器，用于检测柜体(1)内部线缆工作温度的第二温度传感器，以及用于检测线缆工作电流的电流检测模块，所述柜体(1)内部设有控制器，所述控制器与用于采集检测数据的数据采集模块相连，所述控制器通过无线通信模块与服务器建立双向通信，所述服务器与用于对检测数据进行分析的数据分析模块相连，所述数据分析模块与用于根据检测数据对权重系数进行优化的参数优化模块相连，所述服务器与用于根据分析结果判断故障的故障判断模块相连；
所述柜体(1)顶壁内部设有水箱(2)，所述柜体(1)侧壁固定有散热盒(3)，所述散热盒(3)内部固定有安装柱(4)，所述安装柱(4)外部固定有螺旋散热管(5)，所述散热盒(3)侧壁安装有散热风扇(6)，所述水箱(2)与螺旋散热管(5)一端之间设有进水通道(7)，所述进水通道(7)上安装有循环水泵(8)，所述进水通道(7)内壁固定有挡块，所述水箱(2)与螺旋散热管(5)另一端之间设有出水通道(9)，所述进水通道(7)内侧设有冷却通道(12)，所述冷却通道(12)内部固定安装有活性炭片，所述柜体(1)内壁位于冷却通道(12)两端分别安装有进风风扇(13)、出风风扇(14)，所述冷却通道(12)内的空气流向与进水通道(7)内的冷却液流向相反。
2.根据权利要求1所述的基于数据采集的开关柜除湿系统，其特征在于：所述数据分析模块将线缆工作电流的平方乘以权重系数，计算出对比温度。
3.根据权利要求2所述的基于数据采集的开关柜除湿系统，其特征在于：所述故障判断模块判断线缆工作温度小于对比温度时，所述故障判断模块判断检测结果正常；否则，所述故障判断模块对可能存在故障进行判断。
4.根据权利要求3所述的基于数据采集的开关柜除湿系统，其特征在于：所述故障判断模块判断线缆工作电流与线缆工作温度没有同比增大，且所述柜体(1)内部温度位于正常范围时，所述故障判断模块判断线缆老化；
所述故障判断模块判断柜体(1)内部温度超过正常范围，或所述故障判断模块判断线缆工作电流超过正常范围时，所述故障判断模块向管理人员发送报警信息。
5.根据权利要求2所述的基于数据采集的开关柜除湿系统，其特征在于：所述参数优化模块每隔一段时间计算一系列线缆工作温度除以线缆工作电流平方的值，并对这些值取平均数作为新的权重系数。
6.根据权利要求1所述的基于数据采集的开关柜除湿系统，其特征在于：所述控制器判断柜体(1)内部湿度大于正常湿度时，所述控制器开启进风风扇(13)、出风风扇(14)、循环水泵(8)和散热风扇(6)。
7.根据权利要求6所述的基于数据采集的开关柜除湿系统，其特征在于：所述水箱(2)内部固定有安装座(10)，所述安装座(10)上转动连接有混合机构(11)，所述混合机构(11)包括与安装座(10)转动连接的连接座(16)，所述连接座(16)上沿圆周方向均匀固定有搅拌叶(17)，所述搅拌叶(17)上设有朝向进水通道(7)端部且与进水通道(7)内的冷却液流向呈夹角的导流面(18)。
8.根据权利要求6所述的基于数据采集的开关柜除湿系统，其特征在于：所述柜体(1)内壁固定有用于引导出风风扇(14)向下出风的挡板(15)。
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