CN113645819B - 一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱及控制方法，涉及控制箱技术领域，包括控制箱，控制箱的表面开设有进风口一和进风口二，进风口二的内壁固定连接有防水透气膜，控制箱的内壁固定连接有支撑柱，支撑柱的端部固定连接有控制架，控制架的内部设置有各类电子元器件，还包括对控制架内电子元器件保持干燥的除湿部件，以及对控制架内电子元器件进行散热的散热部件，控制箱的内壁安装有控制开关。本发明，具备了对控制架周围的空气进行有效的干燥和散热，保证了监控系统的正常运行，且利用电子元器件产生的热量对干燥球进行烘干，减缓散热压力，更加节能环保的效果。

Description

一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱及控制方法

技术领域

本发明涉及控制箱技术领域，具体为一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱及控制方法。

背景技术

智能变电站是一种常见的电力设备，是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的装置，智能变电站是智能电网的重要组成部分，在其使用过程中需要对站内及周边环境进行监控，以保证智能变电站的正常运行，需要用到监控用集中控制箱。

在集中控制箱进行使用时，对控制箱内温度与湿度要求较高，控制箱内温度与湿度不符合规定时，箱内电子元器件的正常使用则会受到影响，但是传统控制箱内的散热与除湿机构通常为分开设立，除湿导致的耗能过多，反而加大了装置的散热压力，无法保证集中控制箱的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱及控制方法，具备了对控制架周围的空气进行有效的干燥和散热，保证了监控系统的正常运行，且利用电子元器件产生的热量对干燥球进行烘干，减缓散热压力，更加节能环保的效果，解决了传统控制箱内的散热与除湿机构通常为分开设立，除湿导致的耗能过多，反而加大了装置的散热压力，无法保证集中控制箱的正常使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，包括控制箱，所述控制箱的表面开设有进风口一和进风口二，所述进风口二的内壁固定连接有防水透气膜。

所述控制箱的内壁固定连接有支撑柱，所述支撑柱的端部固定连接有控制架，所述控制架的内部设置有各类电子元器件，还包括对控制架内电子元器件保持干燥的除湿部件，以及对控制架内电子元器件进行散热的散热部件，所述控制箱的内壁安装有控制开关。

可选的，所述除湿部件包括套筒，所述套筒活动套接在所述支撑柱的表面，所述套筒的外壁固定连接有转动板，所述转动板的表面开设有限位槽一，所述限位槽一的槽壁滑动连接有伸缩板，所述伸缩板的表面贯穿设置有开口，所述控制箱的内壁开设有口形槽，所述口形槽的内壁滑动连接有套板，所述伸缩板的端部与所述套板的表面固定连接，所述套板的表面固定连接有盒体，所述盒体的表面安装有网板，所述盒体内放置有干燥球，还包括驱动所述套筒进行转动的驱动机构。

可选的，所述驱动机构包括电机，所述电机固定安装在所述控制箱的内壁，所述电机输出轴的端部固定连接有摩擦轮一，所述摩擦轮一的表面抵接有摩擦轮二，所述摩擦轮二固定套接在所述套筒的表面。

可选的，还包括对所述盒体内放置的干燥球进行搅动的扰动机构。

可选的，所述扰动机构包括定轴转动连接在所述套板内壁的输出轴，所述输出轴的轴臂活动套接有扭力弹簧，所述扭力弹簧的一端与所述套板的内壁固定连接，所述扭力弹簧的另一端固定连接有绕线筒，所述绕线筒的表面缠绕有绳体，所述绳体通过开口穿过所述伸缩板，所述绳体的端部与所述限位槽一的槽壁固定连接，所述输出轴的轴臂固定连接有搅拌桨。

可选的，所述散热部件包括固定安装在所述控制箱顶部的抽风机，所述抽风机位于所述控制架的正上方。

可选的，还包括控制所述进风口一和进风口二进行开合的控制部件。

可选的，所述控制部件包括开设在所述控制箱内壁的限位槽二，所述限位槽二与所述进风口一相连通，所述限位槽二的内壁滑动连接有门体一，所述控制箱的内壁滑动连接有门体二，所述控制箱的内壁固定安装有电动推杆，所述电动推杆输出轴的端部与所述门体二的表面固定连接，所述门体一与所述门体二的相对端共同铰接有铰接板，所述控制箱的内壁安装有气压检测仪。

可选的，所述控制箱的内壁安装有湿度检测仪和温度检测仪。

可选的，所述控制箱的顶部安装有防护罩顶。

本发明提供如下一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱的控制方法，包括以下步骤：

S1：操作人员首先通过驱动机构的驱动下使得盒体绕控制架的表面进行回字运动，使得盒体内放置的干燥球在电子元器件周围运动，吸收电子元器件周围空气中的水汽；

S2：通过扰动机构，扰动在电子元器件周围运动的干燥球，使干燥球的表面充分与空气接触；

S3：启动抽风机将控制架内产生热气吸出散热，当盒体移动至抽风机的正下方时，热气经过盒体对其内的干燥球烘干；

S4：当积水漫至与防水透气膜接触时，外部空气无法由进风口二进入控制箱，在抽风机的作用下控制箱内的气压迅速降低，触发控制开关将各类电子元器件关闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明通过转动板、套板与盒体的驱动下，通过套板进行回字形运动的过程，从而使得盒体沿控制架的四周进行绕行，进而对控制架周围的空气进行充分有效的干燥，保证了控制箱内部电子元器件的正常使用，进而使监控系统正常运行。

二、本发明通过套板、扭力弹簧和输出轴的传动下，在盒体沿控制架的四周进行绕行的过程中，带动输出轴进行正反交替转动，从而使得搅拌桨持续对设置在盒体内的干燥球进行搅动，提高了干燥球与外部空气的接触面积，达到了更好的干燥效果，进一步保证监控系统的正常运行。

三、本发明通过抽风机与盒体的配合下，当盒体移动至抽风机的正下方时，在抽风机将控制架内产生热气吸出的作用下，热气经过盒体，进而对干燥球烘干，保证了干燥球的正常使用寿命和干燥效果，利用了电子元器件产生的热量，使装置更为节能环保，保证了控制箱的正常运转。

四、本发明通过抽风机与进风口二的配合下，当积水漫至与防水透气膜接触时，外部空气无法由进风口二进入，在抽风机的作用下控制箱内的气压迅速降低，触发控制开关将各类电子元器件关闭，防止电子元器件烧坏，方便了操作人员进行后续排水操作后，装置可快速恢复监控操作。

五、本发明通过设置抽风机，抽风机可将电子元器件产生的热气排出，外部空气在控制箱内的气压变化下由进风口一或进风口二进入，保证了控制箱内的正常空气循环，保证了控制箱的正常运转。

附图说明

图1为本发明结构的轴测图；

图2为本发明的正视剖视图；

图3为本发明图2中部分结构的俯视剖视图；

图4为本发明图3中摩擦轮一处结构的放大图；

图5为本发明图3中盒体处结构的放大图。

图中：1、控制箱；2、进风口一；3、进风口二；4、抽风机；5、支撑柱；6、控制架；7、套筒；8、转动板；9、限位槽一；10、伸缩板；11、口形槽；12、套板；13、输出轴；14、扭力弹簧；15、绕线筒；16、绳体；17、盒体；18、网板；19、电机；20、摩擦轮一；21、摩擦轮二；22、防水透气膜；23、限位槽二；24、门体一；25、控制开关；26、门体二；27、电动推杆；28、铰接板；29、气压检测仪；30、湿度检测仪；31、温度检测仪；32、防护罩顶；33、搅拌桨。

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。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，包括控制箱1，控制箱1的表面开设有进风口一2和进风口二3，进风口二3的内壁固定连接有防水透气膜22，防水透气膜22采用聚四氟乙烯材料。

控制箱1的内壁固定连接有支撑柱5，支撑柱5的端部固定连接有控制架6，控制架6的内部设置有各类电子元器件，还包括对控制架6内电子元器件保持干燥的除湿部件，通过除湿部件保证控制箱1内干燥的空气湿度，使得控制架6内部设置的各类电子元器件正常运行，以及对控制架6内电子元器件进行散热的散热部件，通过散热部件避免控制箱1内温度过高，控制箱1的内壁安装有控制开关25，控制开关25可对控制架6内电子元器件的开关进行控制。

为了保证了控制箱1内电子元器件的正常使用，使得监控系统正常运行，进一步的，除湿部件包括套筒7，套筒7活动套接在支撑柱5的表面，套筒7的外壁固定连接有转动板8，转动板8的表面开设有限位槽一9，限位槽一9的槽壁滑动连接有伸缩板10，伸缩板10的表面贯穿设置有开口，控制箱1的内壁开设有口形槽11，口形槽11的内壁滑动连接有套板12，伸缩板10的端部与套板12的表面固定连接，输出轴13的轴臂定轴转动连接有盒体17，盒体17的表面与套板12的表面固定连接，盒体17的表面安装有网板18，盒体17内放置有干燥球，还包括驱动套筒7进行转动的驱动机构，通过套筒7发生转动，从而使得转动板8绕套筒7进行转动，通过转动板8进行转动，并在伸缩板10的传动下带动套板12沿口形槽11的内壁进行回字形运动，通过套板12进行回字形运动的过程使得盒体17绕控制架6的表面绕行，进而对控制架6周围的空气进行充分的干燥，保证了控制箱1内电子元器件的正常使用，使得监控系统正常运行。

进一步的，驱动机构包括电机19，电机19固定安装在控制箱1的内壁，电机19输出轴的端部固定连接有摩擦轮一20，摩擦轮一20的表面抵接有摩擦轮二21，摩擦轮二21固定套接在套筒7的表面，操作人员启动电机19，电机19输出轴的转动使得摩擦轮一20转动，在摩擦轮一20的转动下带动摩擦轮二21转动，在摩擦轮二21的转动下带动套筒7进行同步转动。

为了进一步保证控制箱1内电子元器件的正常使用，使得监控系统正常运行，进一步的，还包括对盒体17内放置的干燥球进行搅动的扰动机构，扰动机构包括定轴转动连接在套板12内壁的输出轴13，输出轴13的轴臂活动套接有扭力弹簧14，扭力弹簧14的一端与套板12的内壁固定连接，扭力弹簧14的另一端固定连接有绕线筒15，绕线筒15的表面缠绕有绳体16，绳体16通过开口穿过伸缩板10，绳体16的端部与限位槽一9的槽壁固定连接，输出轴13的轴臂固定连接有搅拌桨33，在套板12沿口形槽11的槽壁进行回字形运动的过程中，套板12与支撑柱5之间的距离不断变化，转动板8沿限位槽一9的槽壁反复进行滑动，在套板12与支撑柱5之间的距离变长的情况下，套板12和支撑柱5之间绳体16的长度增大，即绕线筒15转动扭力弹簧14进行旋转放线，在套板12与支撑柱5之间的距离变短时，如上述过程同理，通过扭力弹簧14的弹性恢复力下，带动绕线筒15反向转动进行收绳，通过上述绕线筒15不断进行转动的过程，使得输出轴13进行正反交替转动，进而带动搅拌桨33对盒体17内的干燥球进行扰动，使得干燥球表面与外界空气充分进行接触，大大提高了干燥球的使用利用率，进一步保证了控制箱1内电子元器件的正常使用，使得监控系统正常运行。

为了利用了电子元器件运作中产生的热量对干燥球烘干，进一步的，散热部件包括固定安装在控制箱1顶部的抽风机4，抽风机4位于控制架6的正上方，在盒体17环绕控制架6进行移动的过程中，当盒体17移动至抽风机4的正下方时，通过启动抽风机4可将控制架6内电子元器件工作产生的热气吸出，此时热气对盒体17内填装的干燥球进行烘干，提高了干燥球的使用效果，且无需额外使用热源进行烘干，减缓散热压力，更加节能环保，保证了控制箱1的正常运转。

为了保证控制箱1内的散热效果且控制箱1内正常空气湿度，进一步的，还包括控制进风口一2和进风口二3进行开合的控制部件，控制部件包括开设在控制箱1内壁的限位槽二23，限位槽二23与进风口一2相连通，限位槽二23的内壁滑动连接有门体一24，控制箱1的内壁滑动连接有门体二26，控制箱1的内壁固定安装有电动推杆27，电动推杆27输出轴的端部与门体二26的表面固定连接，门体一24与门体二26的相对端共同铰接有铰接板28，控制箱1的内壁安装有气压检测仪29，当控制箱1在雨天使用时，如图2所示状态，此刻门体一24对进风口一2进行封堵，进风口二3打开，启动抽风机4将使得控制箱1内的气压降低，外部低温空气通过防水透气膜22的过滤下进入控制箱1内进行空气循环，保证散热效果的同时保证了控制箱1内正常的空气湿度，当地面积水漫至与防水透气膜22接触时，防水透气膜22无法通过空气，即外部空气无法通过进风口二3进入控制箱1，在抽风机4的运作下控制箱1内的气压快速降低，气压检测仪29可检测异常气压值，从而启动控制开关25对控制架6内的电子元器件与抽风机4进行关闭，防止电子元器件在进水时继续运作，避免元器件报废，方便了操作人员在进行排水作业后，装置仍可恢复监控操作，在正常天气情况下，启动电动推杆27，电动推杆27伸缩部可推动门体二26移动，使得进风口二3封堵，通过铰接板28的传动，门体一沿限位槽二23向上移动，进而打开进风口一2，使得外部空气正常进入控制箱1内进行换气。

为了便于对控制箱1内的温度与湿度进行实时监控，进一步的，控制箱1的内壁安装有湿度检测仪30和温度检测仪31。

为了对控制箱1进行防晒防雨处理，进一步的，控制箱1的顶部安装有防护罩顶32。

请参阅图1至图5，本发明提供一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱的控制方法，包括以下步骤：

S1：操作人员首先通过驱动机构的驱动下使得盒体17绕控制架6的表面进行回字运动，使得盒体17内放置的干燥球在电子元器件周围运动，吸收电子元器件周围空气中的水汽；

S2：通过扰动机构，扰动在电子元器件周围运动的干燥球，使干燥球的表面充分与空气接触；

S3：启动抽风机4将控制架6内产生热气吸出散热，当盒体17移动至抽风机4的正下方时，热气经过盒体17对其内的干燥球烘干；

S4：当积水漫至与防水透气膜22接触时，外部空气无法由进风口二3进入控制箱1，在抽风机4的作用下控制箱1内的气压迅速降低，触发控制开关25将各类电子元器件关闭。

工作原理：该智能变电站内环境监控系统用集中控制箱在进行使用时，操作人员启动电机19，通过电机19输出轴转动带动摩擦轮一20进行转动，通过摩擦轮一20转动带动摩擦轮二21进行转动，通过摩擦轮二21转动使得套筒7进行同步转动，进而使得转动板8以套筒7为轴心进行转动，通过转动板8的转动过程，并在伸缩板10的传动下使得套板12沿口形槽11进行回字形运动，通过套板12回字形运动的过程带动盒体17绕控制架6的表面进行绕行，从而对控制架6周围的空气进行有效的干燥，保证了控制箱1内电子元器件的正常使用，保证了监控系统的正常运行。

通过套板12沿口形槽11的内壁进行回字形运动的过程中，套板12与转动板8的转动轴心：支撑柱5之间的距离时刻发生变化，转动板8沿限位槽一9的内壁不断进行滑动，当套板12与支撑柱5之间的距离变长时，套板12与支撑柱5之间绳体16的长度变长，即绕线筒15克服扭力弹簧14的弹性力进行转动放线，当套板12与支撑柱5之间的距离变短时，如上述过程同理，在扭力弹簧14的弹性恢复力下使得绕线筒15反向转动进行收绳，通过上述绕线筒15进行不断转动的过程，带动输出轴13进行正反交替转动，从而使得搅拌桨33对盒体17内的干燥球进行搅动，使得干燥球的表面充分与外界空气进行接触，提高了干燥球的使用利用率，进一步保证了控制箱1内电子元器件的正常使用，使得监控系统正常运行。

在上述盒体17绕控制架6的表面进行绕行的过程中，当盒体17绕行至抽风机4的正下方时，由于启动抽风机4可将控制架6内电子元器件运行产生的热气吸出，此时热气可通过网板18穿过盒体17，对盒体17内放置的干燥球进行烘干，提高了干燥球的使用寿命和干燥效果，且无需使用额外的热源，利用了电子元器件运作中产生的热量，更加节能环保，保证了控制箱1的正常运转。

当控制箱1遇到雨天或积水时，如图2所示状态，此时门体一24将进风口一2封堵，进风口二3处于打开状态，在抽风机4的作用下使得控制箱1内的气压降低，外部潮湿凉爽的空气在防水透气膜22的过滤下进入控制箱1内完成换气，保证散热效果且保证了控制箱1内正常空气湿度，当积水漫至与防水透气膜22接触时，此时外部空气无法由进风口二3进入，在抽风机4的作用下控制箱1内的气压迅速降低，由气压检测仪29检测气压降至临界值后，启动控制开关25将控制架6内的电子元器件与抽风机4关闭，防止电子元器件进水短路，导致装置报废，方便了操作人员进行排水作业后，装置仍可继续进行监控操作，在正常天气情况下，启动电动推杆27，电动推杆27伸缩部推动门体二26进行移动，从而将进风口二3封堵，在铰接板28的传动下，门体一沿限位槽二23向上移动，使得进风口一2打开，使得外部空气正常进入控制箱1内进行换气。

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 (9)

1.一种智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，包括控制箱（1），其特征在于：所述控制箱（1）的表面开设有进风口一（2）和进风口二（3），所述进风口二（3）的内壁固定连接有防水透气膜（22）；

所述控制箱（1）的内壁固定连接有支撑柱（5），所述支撑柱（5）的端部固定连接有控制架（6），所述控制架（6）的内部设置有各类电子元器件，还包括对控制架（6）内电子元器件保持干燥的除湿部件，以及对控制架（6）内电子元器件进行散热的散热部件，所述控制箱（1）的内壁安装有控制开关（25）；所述除湿部件包括套筒（7），所述套筒（7）活动套接在所述支撑柱（5）的表面，所述套筒（7）的外壁固定连接有转动板（8），所述转动板（8）的表面开设有限位槽一（9），所述限位槽一（9）的槽壁滑动连接有伸缩板（10），所述伸缩板（10）的表面贯穿设置有开口，所述控制箱（1）的内壁开设有口形槽（11），所述口形槽（11）的内壁滑动连接有套板（12），所述伸缩板（10）的端部与所述套板（12）的表面固定连接，所述套板（12）的表面固定连接有盒体（17），所述盒体（17）的表面安装有网板（18），所述盒体（17）内放置有干燥球，还包括驱动所述套筒（7）进行转动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，其特征在于：所述驱动机构包括电机（19），所述电机（19）固定安装在所述控制箱（1）的内壁，所述电机（19）输出轴的端部固定连接有摩擦轮一（20），所述摩擦轮一（20）的表面抵接有摩擦轮二（21），所述摩擦轮二（21）固定套接在所述套筒（7）的表面。

3.根据权利要求1或2所述的智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，其特征在于：还包括对所述盒体（17）内放置的干燥球进行搅动的扰动机构。

4.根据权利要求3所述的智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，其特征在于：所述扰动机构包括定轴转动连接在所述套板（12）内壁的输出轴（13），所述输出轴（13）的轴臂活动套接有扭力弹簧（14），所述扭力弹簧（14）的一端与所述套板（12）的内壁固定连接，所述扭力弹簧（14）的另一端固定连接有绕线筒（15），所述绕线筒（15）的表面缠绕有绳体（16），所述绳体（16）通过开口穿过所述伸缩板（10），所述绳体（16）的端部与所述限位槽一（9）的槽壁固定连接，所述输出轴（13）的轴臂固定连接有搅拌桨（33）。

5.根据权利要求1所述的智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，其特征在于：所述散热部件包括固定安装在所述控制箱（1）顶部的抽风机（4），所述抽风机（4）位于所述控制架（6）的正上方。

6.根据权利要求1所述的智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，其特征在于：还包括控制所述进风口一（2）和进风口二（3）进行开合的控制部件。

7.根据权利要求6所述的智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，其特征在于：所述控制部件包括开设在所述控制箱（1）内壁的限位槽二（23），所述限位槽二（23）与所述进风口一（2）相连通，所述限位槽二（23）的内壁滑动连接有门体一（24），所述控制箱（1）的内壁滑动连接有门体二（26），所述控制箱（1）的内壁固定安装有电动推杆（27），所述电动推杆（27）输出轴的端部与所述门体二（26）的表面固定连接，所述门体一（24）与所述门体二（26）的相对端共同铰接有铰接板（28），所述控制箱（1）的内壁安装有气压检测仪（29）。

8.根据权利要求1所述的智能变电站内环境监控系统用集中控制箱，其特征在于：所述控制箱（1）的内壁安装有湿度检测仪（30）和温度检测仪（31）。

9.一种根据权利要求5所述的智能变电站内环境监控系统用集中控制箱的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：操作人员首先通过驱动机构的驱动下使得盒体（17）绕控制架（6）的表面进行回字运动，使得盒体（17）内放置的干燥球在电子元器件周围运动，吸收电子元器件周围空气中的水汽；

S2：通过扰动机构，扰动在电子元器件周围运动的干燥球，使干燥球的表面充分与空气接触；

S3：启动抽风机（4）将控制架（6）内产生热气吸出散热，当盒体（17）移动至抽风机（4）的正下方时，热气经过盒体（17）对其内的干燥球烘干；

S4：当积水漫至与防水透气膜（22）接触时，外部空气无法由进风口二（3）进入控制箱（1），在抽风机（4）的作用下控制箱（1）内的气压迅速降低，触发控制开关（25）将各类电子元器件关闭。

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