CN112886398A - 一种外置式环网柜除湿防凝露装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外置式环网柜除湿防凝露装置。所述环网柜外设集成箱体、转轮除湿装置、除湿控制器、和光伏发电装置，所述转轮除湿装置包括转轮除湿机、除湿系统进气风道、除湿系统排气风道和阀门，所述光伏发电装置包括光伏板、光伏控制器、光伏逆变器、蓄电池组，所述除湿控制器括集成湿度传感器、键盘电路、驱动电路，所述集成箱体通过可拆卸钢制支架固定于环网柜侧面横梁上。本发明的外置集成箱体内的除湿控制器根据反馈得到的湿度信息，输出信号给外置的转轮式除湿机除湿，且设有的外置式光伏发电装置为除湿机提供了独立电源。提供了一种外置式、便于操作与维修、独立供电、微控制器控制的转轮式除湿方法及装置。

Description

一种外置式环网柜除湿防凝露装置

技术领域

本发明涉及电力设备配套技术领域，尤其涉及一种环网柜用转轮除湿方法及装置。

背景技术

户外环网柜在运行过程中极易受到外界环境的影响，导致发生受潮、绝缘下降等，从而引起放电的情况；更严重的是，在昼夜温差大、湿冷季节、雨季的情况下极易产生凝露，使得环网柜产生局部放电、对地引弧，最后相间短路将绝缘故障发展为燃弧爆炸事故，造成供电中断、经济损失。

针对高压开关柜受潮凝露现象的除湿技术，目前大多采用加热除湿法、半导体冷凝或者二者共存的除湿方法，如中国专利公布号为：CN211320594U，于2020年8月21日公告的一种电力环网柜的除湿装置。但这两种除湿技术都存在如下明显的缺陷：

1)除湿设备均布置在环网柜内部，发生故障一定要环网柜停电才能进行处理，由此增加了10kV供电线路计划外的停电时间，影响社会效益和经济效益，而且增加了工作量和作业风险。

2)冷凝除湿在低温高湿情况下容易凝霜，除湿效果几乎为零。

3)加热除湿方法在高温高湿情况下存在温度过高，容易出现柜内设备加速绝缘老化的弊端。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种外置式、独立供电、便于操作与维修、微控制器控制的转轮式除湿方法及装置，可以保证环网柜内湿度恒定，达到除湿、防潮、防凝露的作用。

本发明的技术方案是：在所述环网柜外设集成箱体、转轮除湿装置、除湿控制器、和光伏发电装置。

所述转轮除湿装置包括转轮除湿机、除湿系统进气风道、除湿系统排气风道和阀门。

所述光伏发电装置包括光伏板、光伏控制器、光伏逆变器、蓄电池组。

所述除湿控制器包括湿度传感器、键盘电路、驱动电路。

所述集成箱体通过可拆卸钢制支架固定于环网柜侧面横梁上，防护等级不低于IP4X。

所述除湿系统进气风道与排气风道，一端连接集成箱体，另一端分别与所述环网柜2个预留孔连接，所述环网柜预留孔安装有可开启的防水盖板。

所述转轮除湿机安装于环网柜外的集成箱内，为环网柜外置式除凝露装置，除湿机的湿风入口与环网柜的柜内空间的湿风出口相连，除湿机的干燥风出口，从环网柜湿风出口的对角侧接入环网柜内干燥风入口。除湿机产生的水汽则由预留水管从下方排出集成箱。

所述环网柜具有人字形屋顶，所述光伏板安装于所述环网柜人字形屋顶的上方。

所述环网柜安装有通风孔，所述通风孔采用防水百页窗，内衬钢丝网，带可开启全密闭盖板。当外置除湿系统正常运行时，盖板密闭；当外置除湿系统拆除检修时，盖板开启，用于自然通风除湿。

一种环网柜用太阳能供电的转轮除湿机除湿方法，按以下步骤进行：

1)、初始化系统；

2)、采集环网柜内部的湿度值；

3)、对采集的湿度值进行判断，如果湿度值大于75％，则启动转轮除湿机，返回步骤2；

4)、如果湿度值不大于75％，就判断湿度值是否小于25％；如果小于25％，则停止转轮除湿机，返回步骤2，如果不小于25％，则返回步骤2。

本发明通过湿度传感器采集环网柜内部的湿度，根据湿度值是否在适用范围内来判断是否启动转轮式除湿器除湿。环网柜顶面及集成箱体内设有的光伏发电装置为除湿机及控制器提供了独立电源。

该装置是在不改变环网柜原有结构及柜内部件布置方式的前提下，开发的一种安全可靠的除湿防凝露装置。优点一：集成箱体、光伏原件、风管等部件均通过支架安装于环网柜外壳上；环网柜预留的进风、排风孔预留有可开启防水盖板(如风管拆除则闭合)；电源取自于柜外光伏发电装置，而非环网柜内二次线路。因此可在不影响环网柜运行的前提下，进行除湿装置的运行、检修乃至拆除重装等操作。优点二：该装置通过使用除湿机源源不断地将柜体内的水汽抽出并过滤干燥，因此可保持柜内空气干燥，即使夜间户外环境导致环网柜外壁低温，与因环网柜运行导致的柜内空气高温存在温差，也不会在柜内形成凝露或者凝霜。优点三：转轮除湿机为吸湿性除湿机，对于抽出除湿的柜内空气不进行加热处理，因此不会如内置加热器除湿导致柜内元器件高温造成绝缘老化。

附图说明

图1是正视环网柜时的外置除湿防凝露装置示意图，

图2是侧视环网柜时的外置除湿防凝露装置示意图，

图3是太阳能供电的转轮式除湿机除湿方法流程图，

图4是转轮式除湿机除湿装置检测电路原理图，

图中，1是环网柜，2是太阳能光伏板，3是集成箱体，4是集成箱体的钢制支架，5是湿度传感器，6 是阀门，7是可开启防水盖板，8是除湿系统排气风道，9是光伏控制器，10是光伏逆变器，11是蓄电池组，12是转轮式除湿机，13是除湿控制器，14是通风孔，15是除湿系统进气风道，16是键盘电路，17 是排水管。

具体实施方式

下面结合附图1-4详细表述本发明，在环网柜1外设集成箱体3、转轮除湿装置、除湿控制器13、和光伏发电装置。

所述转轮除湿装置包括转轮除湿机12、除湿系统进气风道15、除湿系统排气风道8和阀门6。

所述光伏发电装置包括太阳能光伏板2、光伏控制器9、光伏逆变器10、蓄电池组11。

所述除湿控制器包括集成湿度传感器5、键盘电路16、驱动电路。

如图3所示，湿度传感器5与微控制器13相连，实现对环网柜1内湿度的采集，键盘电路16与除湿控制器13相连，实现系统复位和对湿度上下限值的设定。

太阳能光伏板2通过光伏控制器9与蓄电池组11连接，实现电力的收集与储存。光伏逆变器10与蓄电池组11连接，将蓄电池组11的电压转换为转轮式除湿机12可以使用的电压。

转轮式除湿机12通过驱动电路与微控制器13连接，通过除湿系统进气风道15抽取环网柜1内的潮湿空气，并经转轮式除湿机12干燥后，沿除湿系统排气风道8返回环网柜1。

所述环网柜1具有人字形屋顶，所述光伏板2安装于所述环网柜1人字形屋顶的上方。

所述环网柜安装有通风孔14，所述通风孔采用防水百页窗，内衬钢丝网，带可开启全密闭盖板。当外置除湿系统正常运行时，盖板密闭；当外置除湿系统拆除检修时，盖板开启，用于自然通风除湿。

一种环网柜用太阳能供电的转轮除湿机除湿方法，按以下步骤进行：

1)、初始化系统；

2)、采集环网柜内部的湿度值；

3)、对采集的湿度值进行判断，如果湿度值大于75％，则启动转轮除湿机，返回步骤2)；

4)、如果湿度值不大于75％，就判断湿度值是否小于25％；如果小于25％，则停止转轮除湿机，返回步骤2)，如果不小于25％，则返回步骤2)。

Claims (5)

1.一种外置式环网柜除湿防凝露装置，在所述环网柜外设集成箱体、转轮除湿装置、除湿控制器和光伏发电装置，其特征在于，

集成箱体，通过钢制支架固定于环网柜外侧面；

光伏板，通过钢制支架固定于环网柜屋顶外侧；

集成箱体内，设置一台转轮除湿机；

集成箱体内，设置光伏控制器、光伏逆变器、蓄电池组，除湿控制器；

在集成箱体上至少设置一个排水管路；

环网柜内部，至少设置2台湿度传感器；

环网柜箱体两侧，至少对称预留4处通风孔。

2.根据权利要求1所述的一种外置式环网柜除湿防凝露装置，其特征在于所述的转轮除湿机用于对从除湿系统进气风道进入的潮湿空气进行除湿；除湿后的干燥空气通过除湿系统排气风道进入环网柜内再循环；

所述的集成箱体，箱体防护等级不低于IP4X，箱体外壳需接地；

所述的湿度传感用于检测封闭式环网柜柜体内部的环境湿度；

所述的排水管路用于将转轮除湿机产生的冷凝水排出集成箱体；

所述的光伏板用于将收集的太阳能转化为电能，并经光伏控制器、蓄电池组储存，利用逆变器给除湿控制器和转轮除湿器供电。

所述的通风孔，采用防水百页窗，内衬钢丝网，带可开启全密闭盖板。当外置除湿系统正常运行时，盖板密闭；当外置除湿系统拆除检修时，盖板开启，用于自然通风除湿。

3.按照权利要求1所述的外置式环网柜除湿防凝露装置，其特征是当柜内湿度高于预先设定的湿度上限值时，就地控制终端模块控制除湿模块开始工作；

当柜内湿度低于预先设定的湿度下限值时，就地控制终端模块控制除湿模块停止工作；

当柜内湿度高于预先设定的湿度下限值，但低于预先设定的湿度上限值时，除湿模块则保持当前的工作状态。

4.按照权利要求1所述的外置式环网柜除湿防凝露装置，其特征是所述的排水型除湿器是转轮式除湿器，转轮式除湿器采用毛细管作用将空气中的水汽分子吸附在固体吸湿剂上，当水分子聚集成小水滴后，由于自身重力，经排水管路导出集成箱体外。

5.一种环网柜用半导体制冷除湿方法，其特征在于，按以下步骤进行：

1)、初始化系统；

2)、采集环网柜内部的湿度值；

3)、对采集的湿度值进行判断，如果湿度值大于75％，则启动转轮除湿机，返回步骤2)；

4)、如果湿度值不大于75％，就判断湿度值是否小于25％；如果小于25％，则停止转轮除湿机，返回步骤2)，如果不小于25％，则返回步骤2)。

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