CN113948983A - 一种智能模块化箱式变电站散热装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能模块化箱式变电站散热装置，包括变电箱箱体，所述变电箱箱体内设有电器元件，所述电器元件上缠绕有水冷散热机构，所述变电箱箱体内的顶部两侧均固定有导轨，所述导轨上安装有往复移动机构，所述往复移动机构上设有散热风机，所述变电箱箱体内的相对侧壁上均安装有抬升散热机构；一种智能模块化箱式变电站散热装置的散热方法，包括以下步骤。本发明可以根据不同的温度选择不同的散热状态，时刻保持智能变电站内温度的一致，可以实现快速的散热和冷却，延长了电器元件的使用寿命，保证了设备长时间稳定的运行，另外低压室、高压室以及变压器室全部集中于箱式变电站内，不占用过多空间，增强了维护检修时的便捷度。

Description

一种智能模块化箱式变电站散热装置及方法

技术领域

本发明涉及箱式变电站散热技术领域，尤其涉及一种智能模块化箱式变电站散热装置及方法。

背景技术

箱式变电站是一种把高压开关设备、配电变压器，低压开关设备、电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个箱体内的紧凑型成套配电装置，然而据调查发现，目前现有的智能模块化箱式变电站往往存在以下问题无法根据装置内部温度的高低适时对温度进行调控，使得整个变电站不够智能，无法满足在温差较大环境下的使用需求，通过开设多个通风口以及加装散热风扇的方式对变电站内部进行降温，降温效果差，通过开设多个通风口以及加装散热风扇的方式对变电站内部进行降温，低压室、高压室以及变压器室相互独立隔开，当变压器出现故障需要进行检修时，由于左右两侧低压室和高压室的存在，需要将整个变压器拆卸进行检修，增加了工作强度，降低工作效率，为此，我们提出了一种智能模块化箱式变电站散热装置及散热方法来解决上述问题。

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，而提出的一种智能模块化箱式变电站散热装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能模块化箱式变电站散热装置，包括变电箱箱体，所述变电箱箱体内设有电器元件，所述电器元件上缠绕有水冷散热机构，所述变电箱箱体内的顶部两侧均固定有导轨，所述导轨上安装有往复移动机构，所述往复移动机构上设有散热风机，所述变电箱箱体内的相对侧壁上均安装有抬升散热机构，所述抬升散热机构上连接有第一封盖，所述变电箱箱体的两端均设有第二封盖，所述变电箱箱体内的两侧均设有高温报警器。

优选地，所述往复移动机构包括安装在两个导轨上的四个滚轮，且同一侧的两个滚轮之间连接有一个连接杆，所述两个连接杆的两端均贯穿设有挡板，所述挡板的上端固定有移动板，所述移动板的上端一侧固定有伺服电机，所述伺服电机的输出轴末端连接有第一锥形齿轮，其中一个连接杆的一端固定套装有第二锥形齿轮，且第一锥形齿轮和第二锥形齿轮相互啮合，所述散热风机安装在移动板上。

优选地，所述抬升散热机构包括固定在变电箱箱体内相对侧壁上的加强杆，所述加强杆的中部固定有安装座，所述安装座上转动连接有液压缸，所述液压缸的活塞杆末端转动连接有横板，所述横板的一端固定有第一封盖，所述变电箱箱体的两侧均设有豁口，且豁口与第一封盖和横板对应，所述横板的另一端转动连接在豁口内的一端侧壁上。

优选地，所述水冷散热机构包括缠绕在电器元件上的散热管路，所述所述散热管路的一端连接有送水管，所述散热管路的另一端连接有回流管，所述送水管和回流管的一端共同连接有输水机构。

优选地，所述第二封盖上安装有插销。

优选地，所述散热风机的一端连接有扇叶。

优选地，所述输水机构包括连接在回流管一端的储水箱，所述储水箱内设有水泵，所述水泵的一端连接在送水管上，所述储水箱的上端设有进水口，所述进水口上安装有密封盖。

一种智能模块化箱式变电站散热装置的散热方法，包括以下步骤：

S1、在进行一般状态下的散热时，使用水冷散热机构对电器元件进行整体的散热，温度维持在一定的状态；

S2、当温度升高后，打开往复移动机构带动散热风机进行往复移动散热，扩大散热的面积和效果；

S3、当内部温度过高后，打开抬升散热机构，让变电箱箱体的两侧展开，继而实现扩大式散热，将热量快速排出；

S4、散热完毕后内部的高温报警器解除，抬升散热机构和往复移动机构停止运行，水冷散热机构正常工作，高温报警器正常监测。

本发明可以根据不同的温度选择不同的散热状态，时刻保持智能变电站内温度的一致，可以实现快速的散热和冷却，延长了电器元件的使用寿命，保证了设备长时间稳定的运行，另外低压室、高压室以及变压器室全部集中于箱式变电站内，不占用过多空间，增强了维护检修时的便捷度，同时降低了工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能模块化箱式变电站散热装置的往复移动机构结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能模块化箱式变电站散热装置的抬升散热机构结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能模块化箱式变电站散热装置的抬升散热机构展开结构示意图；

图4为本发明提出的一种智能模块化箱式变电站散热装置的挡板和移动板安装结构示意图；

图5为本发明提出的一种智能模块化箱式变电站散热装置的内部俯视图；

图6为本发明提出的一种智能模块化箱式变电站散热装置的第二封盖结构示意图；

图7为本发明提出的一种智能模块化箱式变电站散热装置的水冷散热机构结构示意图；

图8为本发明提出的一种智能模块化箱式变电站散热装置的变电箱箱体侧视图。

图中：1伺服电机、2移动板、3第一锥形齿轮、4第二锥形齿轮、5滚轮、6散热风机、7扇叶、8连接杆、9挡板、10安装块、11导轨、12第一封盖、13横板、14变电箱箱体、15液压缸、16加强杆、17安装座、18第二封盖、19加水口、20送水管、21储水箱、22散热管路、23回流管、24电器元件、25插销。

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。

参照图1-8，在本发明中，包括变电箱箱体14，变电箱箱体14内设有电器元件24，电器元件24上缠绕有水冷散热机构，变电箱箱体14内的顶部两侧均固定有导轨11，导轨11上安装有往复移动机构，往复移动机构上设有散热风机6，变电箱箱体14内的相对侧壁上均安装有抬升散热机构，抬升散热机构上连接有第一封盖12，变电箱箱体14的两端均设有第二封盖18，变电箱箱体14内的两侧均设有高温报警器，高温报警器和整个监控系统连接，可以直接反馈至整个系统内，控制终端在受到高温报警器的信号后，根据不同阶段的信号，发出不同的指令，实现不同散热设备的开启或者关闭。

在本发明中，往复移动机构包括安装在两个导轨11上的四个滚轮5，且同一侧的两个滚轮5之间连接有一个连接杆8，两个连接杆8的两端均贯穿设有挡板9，挡板9的上端固定有移动板2，移动板2的上端一侧固定有伺服电机1，伺服电机1的输出轴末端连接有第一锥形齿轮3，其中一个连接杆8的一端固定套装有第二锥形齿轮4，且第一锥形齿轮3和第二锥形齿轮4相互啮合，散热风机6安装在移动板2上，通过滚轮5的往复移动实现散热风机6的往复吹拂，扩大散热范围和散热效果。

在本发明中，抬升散热机构包括固定在变电箱箱体14内相对侧壁上的加强杆16，加强杆16的中部固定有安装座17，安装座17上转动连接有液压缸15，液压缸15的活塞杆末端转动连接有横板13，横板13的一端固定有第一封盖12，变电箱箱体14的两侧均设有豁口，且豁口与第一封盖12和横板13对应，横板13的另一端转动连接在豁口内的一端侧壁上，通过液压缸15活塞杆的伸缩达到对变电箱箱体14两侧打开或者关闭的目的，从而实现快速散热。

在本发明中，水冷散热机构包括缠绕在电器元件24上的散热管路22，散热管路22的一端连接有送水管20，散热管路22的另一端连接有回流管23，送水管20和回流管23的一端共同连接有输水机构，可以将变电箱箱体14内维持在20-35℃的温度，保证内部温度的一致性，避免温度过热，散热管路22呈蛇形设置，缠绕在电器元件24的一周。

在本发明中，第二封盖18上安装有插销，散热风机6的一端连接有扇叶7，输水机构包括连接在回流管23一端的储水箱21，储水箱21内设有水泵，水泵的一端连接在送水管20上，储水箱21的上端设有进水口19，进水口19上安装有密封盖，方便添加水源，利用里边的制冷机构进行制冷。

在本发明中，智能模块化箱式变电站散热装置的散热方法，包括以下步骤，在进行一般状态下的散热时，使用水冷散热机构对电器元件24进行整体的散热，温度维持在一定的状态，当温度升高后，打开往复移动机构带动散热风机6进行往复移动散热，扩大散热的面积和效果，当内部温度过高后，打开抬升散热机构，让变电箱箱体14的两侧展开，继而实现扩大式散热，将热量快速排出，散热完毕后内部的高温报警器解除，抬升散热机构和往复移动机构停止运行，水冷散热机构正常工作，高温报警器正常监测。

在本发明中，一般状态散热时，储水箱21内的水泵进行工作，将冷水通过送水管20送入散热管路22内，然后散热管路22对电器元件24进行冷却，之后通过回流管23回流至储水箱21内，储水箱21内的制冷器进行制冷，将回流的热水降温至15-25度之间。

在本发明中，当温度升高后，打开启动伺服电机1，伺服电机1通过输出轴的转动带动第一锥形齿轮3转动，继而带动第二锥形齿轮4转动，随着第二锥形齿轮4的转动带动连接杆8进行转动，从而带动滚轮5在导轨11上移动，伺服电机1在预设的行程内进行往复移动，随着滚轮5的往复转动，继而带动移动板2进行往复移动，移动板2的往复移动带动散热风机6进行往复移动散热，扩大散热的面积和效果。

在本发明中，当内部温度过高后，启动液压缸15，液压缸15通过活塞杆的伸缩带动横板13进行角度调节，继而实现第一封盖12的展开，随着第一封盖12的展开，变电箱箱体14的两侧豁口产开，继而实现扩大式散热，将热量快速排出。

在本发明中，散热完毕后内部的高温报警器解除，抬升散热机构和往复移动机构停止运行，水冷散热机构正常工作，高温报警器正常监测。

以上，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 (8)

1.一种智能模块化箱式变电站散热装置，包括变电箱箱体(14)，其特征在于：所述变电箱箱体(14)内设有电器元件(24)，所述电器元件(24)上缠绕有水冷散热机构，所述变电箱箱体(14)内的顶部两侧均固定有导轨(11)，所述导轨(11)上安装有往复移动机构，所述往复移动机构上设有散热风机(6)，所述变电箱箱体(14)内的相对侧壁上均安装有抬升散热机构，所述抬升散热机构上连接有第一封盖(12)，所述变电箱箱体(14)的两端均设有第二封盖(18)，所述变电箱箱体(14)内的两侧均设有高温报警器。

2.根据权利要求1所述的一种智能模块化箱式变电站散热装置，其特征在于，所述往复移动机构包括安装在两个导轨(11)上的四个滚轮(5)，且同一侧的两个滚轮(5)之间连接有一个连接杆(8)，所述两个连接杆(8)的两端均贯穿设有挡板(9)，所述挡板(9)的上端固定有移动板(2)，所述移动板(2)的上端一侧固定有伺服电机(1)，所述伺服电机(1)的输出轴末端连接有第一锥形齿轮(3)，其中一个连接杆(8)的一端固定套装有第二锥形齿轮(4)，且第一锥形齿轮(3)和第二锥形齿轮(4)相互啮合，所述散热风机(6)安装在移动板(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种智能模块化箱式变电站散热装置，其特征在于，所述抬升散热机构包括固定在变电箱箱体(14)内相对侧壁上的加强杆(16)，所述加强杆(16)的中部固定有安装座(17)，所述安装座(17)上转动连接有液压缸(15)，所述液压缸(15)的活塞杆末端转动连接有横板(13)，所述横板(13)的一端固定有第一封盖(12)，所述变电箱箱体(14)的两侧均设有豁口，且豁口与第一封盖(12)和横板(13)对应，所述横板(13)的另一端转动连接在豁口内的一端侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种智能模块化箱式变电站散热装置，其特征在于，所述水冷散热机构包括缠绕在电器元件(24)上的散热管路(22)，所述所述散热管路(22)的一端连接有送水管(20)，所述散热管路(22)的另一端连接有回流管(23)，所述送水管(20)和回流管(23)的一端共同连接有输水机构。

5.根据权利要求1所述的一种智能模块化箱式变电站散热装置，其特征在于，所述第二封盖(18)上安装有插销。

6.根据权利要求1所述的一种智能模块化箱式变电站散热装置，其特征在于，所述散热风机(6)的一端连接有扇叶(7)。

7.根据权利要求5所述的一种智能模块化箱式变电站散热装置，其特征在于，所述输水机构包括连接在回流管(23)一端的储水箱(21)，所述储水箱(21)内设有水泵，所述水泵的一端连接在送水管(20)上，所述储水箱(21)的上端设有进水口(19)，所述进水口(19)上安装有密封盖。

8.一种根据权利要求1所述的智能模块化箱式变电站散热装置的散热方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在进行一般状态下的散热时，使用水冷散热机构对电器元件(24)进行整体的散热，温度维持在一定的状态；

S2、当温度升高后，打开往复移动机构带动散热风机(6)进行往复移动散热，扩大散热的面积和效果；

S3、当内部温度过高后，打开抬升散热机构，让变电箱箱体(14)的两侧展开，继而实现扩大式散热，将热量快速排出；

S4、散热完毕后内部的高温报警器解除，抬升散热机构和往复移动机构停止运行，水冷散热机构正常工作，高温报警器正常监测。

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