CN114156757A - 一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置 - Google Patents

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Abstract

一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，其包括集装箱，集装箱顶部一侧设置的出风口，集装箱内部一端设置的高压开关舱，集装箱内侧中部设置的功率模块舱，集装箱内部另一端设置的变压器二次舱，高压开关舱内设置的开关柜，功率模块舱内设置的变压器柜以及变压器二次舱内设置的功率模块柜，还包括高分子透气防水膜，第一温湿度计和除湿器，所述高压开关舱和变压器二次舱内底部的进风口处均安装高分子透气防水膜，开关柜、变压器柜和功率模块柜的一侧均安装有第一温湿度计，本发明结构新颖，构思巧妙，可对集装箱进行较好的防尘防潮，提高集装箱内电气元件的使用寿命。

Description

一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置
技术领域
本发明涉及变压器防潮防尘装置，具体为一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置。
背景技术
随着风力发电、光伏等分布式可再生能源以及IT类负载、变频空调、直流照明等广义直流负载快速增长，传统交流电网接入“源-荷-储”存在变换环节多、损耗高、融合难、缺乏互补机制及统一管控调度等问题。在电力电子技术快速发展的驱动下，采用交直流混合供电方式、搭建交直流混合配电网能够减少配用电过程中交直流转化环节，提高系统经济性、可靠性和灵活性。电力电子变压器作为交直流混合配电网的核心设备得以快速发展及应用。
东莞地区环境湿度大，电力电子变压器通常以户外集装箱形式实现快速部署，而电力电子变压器含大量电子元器件，对工作环境要求高；目前共交流母线型户外集装箱式电力电子变压器风道普遍是通过风机，将风从两侧二次舱与高压开关舱吹进中间的功率模块舱，经过功率模块(每个模块里有小的风机来抽风)，最后经后门出风口排出。变压器进风口取自地下管道和预制底座边孔，无防潮和过滤装置，后门出风口反而有过滤装置，造成灰尘和潮气进入变压器室，并储存灰尘。通常变压器内部受潮严重，灰尘堆积较多。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，有效的解决了上述技术背景中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，包括集装箱，集装箱顶部一侧设置的出风口，集装箱内部一端设置的高压开关舱，集装箱内侧中部设置的功率模块舱，集装箱内部另一端设置的变压器二次舱，高压开关舱内设置的开关柜，功率模块舱内设置的变压器柜以及变压器二次舱内设置的功率模块柜，还包括高分子透气防水膜，第一温湿度计和除湿器，所述高压开关舱和变压器二次舱内底部的进风口处均安装高分子透气防水膜，开关柜、变压器柜和功率模块柜的一侧均安装有第一温湿度计，高压开关舱、功率模块舱和变压器二次舱的内部均安装有若干个除湿器。
一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置的方法，包括如下步骤(1)对电力电子变压器内部全面清洁、除锈，含舱内的地面、侧壁、功率模块、铜排等的除尘和清洁除锈工作，电子清洁采用空气压缩吹刷法；
(2)安装24个除湿器，在变压器二次舱、功率模块舱、高压开关舱分别加装6、12、6个除湿器，共24个除湿器，除湿器采用AC220V供电；
(3)在变压器两侧二次舱、高压开关舱底板进风口处安装高分子透气防水膜；
(4)安装3个温湿度显示装置，装置传感器分别放置在变压器三个舱室，显示器集中安装在功率舱，运维人员可在舱外透过玻璃读到数值，作为改造前后的直接对比指标。
根据上市技术方案：所述除湿器采用AC220V供电，含两种型号，型号1：LA-CS3-90系列智能冷凝除湿装置，除湿功率75W，现场安装了16个；型号2：由变电提供，IPM-TH21智能半导体除湿装置，装置额定功率60W，现场安装了8个，汇总到总管后由两侧向外排水。
一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，包括集装箱，集装箱顶部一侧设置的出风口，集装箱内部一端设置的高压开关舱，集装箱内侧中部设置的功率模块舱，集装箱内部另一端设置的变压器二次舱，高压开关舱内设置的开关柜，功率模块舱内设置的变压器柜以及变压器二次舱内设置的功率模块柜，其特征在于：还包括底封堵板、第二温湿度计、通过窗和空调，所述高压开关舱和变压器二次舱内底部的进风口处均铺设底封堵板，底封堵板与集装箱通过焊接连接，变压器柜和功率模块柜上均安装有第二温湿度计，高压开关舱与功率模块舱之间和功率模块舱和变压器二次舱之间均开设有通过窗，高压开关舱和变压器二次舱的前后壁位置处安装有若干个空调。
根据上市技术方案：所述出风口的内部安装用于封堵的百叶窗。
一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置的方法，包括如下步骤(1)封闭变压器集装箱的所有进、出风口，加装空调进行除湿和制冷；
(2)在左、右舱室的地板原进风口处，底座下方铺设焊接钢板，堵住进风口；在集装箱的中间一次舱外壁的原出风口，用百叶窗封堵，这样集装箱原来的进、出风口全部堵住，避免了外部的空气直接进入，也就隔绝了外部环境中灰尘、湿气等的影响；
(3)电力电子变压器集装箱的主发热器在中间位置的功率模块舱，但其前后都是开门的结构，空调单台自重200kg，比较重，如果直接装在门上，会影响内部模块检修时的开门操作，时间长了会压弯门轴；所以装在两侧的二次舱和高压开关舱的前后壁的位置，通过二次舱两侧的风机和开窗形成的两个风路循环，把冷风从两侧舱中带到中间的功率模块舱中；空调功率应保证处于封闭状态的内部空气是满足变压器功率模块的散热和湿度要求；同时，在中间功率模块舱与左边二次舱的后部连接处开通风窗，在中间功率模块舱与右边高压开关舱的后部连接处开通风窗，使得密闭环境中的空气在内部风扇的带动下，形成左、右两个风路循环；空调的安装位置要便于巡视人员在集装箱外部观察到空调的运行状态，特别是有故障停机的空调，其故障状态要明显的显示出来。配置的空调功率要有富裕，当有1台故障时，其它空调还能维持变压器正常工作；需要注意：空调要设置为上电自启动的方式，因为变压器启动后会有站用电和市电的切换；集装箱内原有风机、风扇的工作状态不变；原二次舱内的壁挂式空调保留；空调功率及数量：1台机柜式空调制冷电功率15kW，4台共60kW，满足变压器满功率情况下的热损耗功率50kW；考虑N-1的备份，一共安装5台，空调的供电拟采用外部站用电的380V电源，从ATS后段开关处取电。
实施例一有益效果：本发明使用时，通过在高压开关舱和变压器二次舱内进风口处设置的高分子透气防水膜，可防止外部灰尘由高压开关舱和变压器二次舱内进风口处进入，通过安装的第一温湿度计采集高压开关舱、功率模块舱和变压器二次舱内的温湿度信号，若温湿度信号大于第一温湿度计预设的值，则第一温湿度计内的处理器会控制高压开关舱、功率模块舱和变压器二次舱内安装的除湿器进行工作除湿，若第一温湿度计采集的温湿度信号小于其预设的值时，则第一温湿度计内的处理器会控制高压开关舱、功率模块舱和变压器二次舱内安装的除湿器不工作，可有效对高压开关舱、功率模块舱和变压器二次舱进行防潮防尘，提高其使用寿命。
本发明结构新颖，构思巧妙，可对集装箱进行较好的防尘防潮，提高集装箱内电气元件的使用寿命。
实施例二有益效果：本发明使用时，通过出风口内安装的百叶窗对其进行封堵，通过在高压开关舱和变压器二次舱内进风口上焊接的底封堵板，对进风口进行封堵，此时，使得高压开关舱、功率模块舱和变压器二次舱处于一个相对封闭的空间，此时，通过安装的第二温湿度计采集功率模块舱和变压器二次舱内的温湿度信号，若温湿度信号大于第二温湿度计预设的值时，则第二温湿度计的处理器会发出指令给空调，控制空调工作，空调工作向功率模块舱排风，再由两个通过窗内的风机向高压开关舱和变压器二次舱形成两个循环风路，由于集装箱处于相对封闭状态，因此集装箱内部可进行较好的防尘，通过设置的空调可对集装箱进行较好的防潮，提高集装箱内电气元件的使用寿命。
本发明结构新颖，构思巧妙，可对集装箱进行较好的防尘防潮，提高集装箱内电气元件的使用寿命。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例一结构示意图；
图2是本发明实施例二结构示意图；
图中标号：1、集装箱；2、出风口；3、高压开关舱；4、功率模块舱；5、变压器二次舱；6、开关柜；7、变压器柜；8、功率模块柜；9、高分子透气防水膜；10、第一温湿度计；11、除湿器；12、底封堵板；13、第二温湿度计；14、通过窗；15、空调。
具体实施方式
下面结合附图1-2对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
实施例一，由图1给出，本发明提供一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，包括集装箱1，集装箱1顶部一侧设置的出风口2，集装箱1内部一端设置的高压开关舱3，集装箱1内侧中部设置的功率模块舱4，集装箱1内部另一端设置的变压器二次舱5，高压开关舱3内设置的开关柜6，功率模块舱4内设置的变压器柜7以及变压器二次舱5内设置的功率模块柜8，还包括高分子透气防水膜9，第一温湿度计10和除湿器11，所述高压开关舱3和变压器二次舱5内底部的进风口处均安装高分子透气防水膜9，开关柜6、变压器柜7和功率模块柜8的一侧均安装有第一温湿度计10，高压开关舱3、功率模块舱4和变压器二次舱5的内部均安装有若干个除湿器11。
一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置的方法，包括如下步骤(1)对电力电子变压器内部全面清洁、除锈，含舱内的地面、侧壁、功率模块、铜排等的除尘和清洁除锈工作，电子清洁采用空气压缩吹刷法；
(2)安装24个除湿器，在变压器二次舱、功率模块舱、高压开关舱分别加装6、12、6个除湿器，共24个除湿器，除湿器采用AC220V供电；
(3)在变压器两侧二次舱、高压开关舱底板进风口处安装高分子透气防水膜；
(4)安装3个温湿度显示装置，装置传感器分别放置在变压器三个舱室，显示器集中安装在功率舱，运维人员可在舱外透过玻璃读到数值，作为改造前后的直接对比指标。
所述除湿器采用AC220V供电，含两种型号，型号1：LA-CS3-90系列智能冷凝除湿装置，除湿功率75W，现场安装了16个；型号2：由变电提供，IPM-TH21智能半导体除湿装置，装置额定功率60W，现场安装了8个，汇总到总管后由两侧向外排水。
工作原理：本发明使用时，通过在高压开关舱3和变压器二次舱5内进风口处设置的高分子透气防水膜9，可防止外部灰尘由高压开关舱3和变压器二次舱5内进风口处进入，通过安装的第一温湿度计10采集高压开关舱3、功率模块舱4和变压器二次舱5内的温湿度信号，若温湿度信号大于第一温湿度计10预设的值，则第一温湿度计10内的处理器会控制高压开关舱3、功率模块舱4和变压器二次舱5内安装的除湿器11进行工作除湿，若第一温湿度计10采集的温湿度信号小于其预设的值时，则第一温湿度计10内的处理器会控制高压开关舱3、功率模块舱4和变压器二次舱5内安装的除湿器11不工作，可有效对高压开关舱3、功率模块舱4和变压器二次舱5进行防潮防尘，提高其使用寿命。
实施例二，由图2给出，本发明提供一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，包括集装箱1，集装箱1顶部一侧设置的出风口2，集装箱1内部一端设置的高压开关舱3，集装箱1内侧中部设置的功率模块舱4，集装箱1内部另一端设置的变压器二次舱5，高压开关舱3内设置的开关柜6，功率模块舱4内设置的变压器柜7以及变压器二次舱5内设置的功率模块柜8，其特征在于：还包括底封堵板12、第二温湿度计13、通过窗14和空调15，所述高压开关舱3和变压器二次舱5内底部的进风口处均铺设底封堵板12，底封堵板12与集装箱1通过焊接连接，变压器柜7和功率模块柜8上均安装有第二温湿度计13，高压开关舱3与功率模块舱4之间和功率模块舱4和变压器二次舱5之间均开设有通过窗14，通过窗14内安装有风机，且通过窗14的出风口分别向着高压开关舱3和变压器二次舱5，高压开关舱3和变压器二次舱5的前后壁位置处安装有若干个空调15。
所述出风口(2)的内部安装用于封堵的百叶窗。
一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置的方法，包括如下步骤(1)封闭变压器集装箱的所有进、出风口，加装空调进行除湿和制冷；
(2)在左、右舱室的地板原进风口处，底座下方铺设焊接钢板，堵住进风口；在集装箱的中间一次舱外壁的原出风口，用百叶窗封堵，这样集装箱原来的进、出风口全部堵住，避免了外部的空气直接进入，也就隔绝了外部环境中灰尘、湿气等的影响；
(3)电力电子变压器集装箱的主发热器在中间位置的功率模块舱，但其前后都是开门的结构，空调单台自重200kg，比较重，如果直接装在门上，会影响内部模块检修时的开门操作，时间长了会压弯门轴；所以装在两侧的二次舱和高压开关舱的前后壁的位置，通过二次舱两侧的风机和开窗形成的两个风路循环，把冷风从两侧舱中带到中间的功率模块舱中；空调功率应保证处于封闭状态的内部空气是满足变压器功率模块的散热和湿度要求；同时，在中间功率模块舱与左边二次舱的后部连接处开通风窗，在中间功率模块舱与右边高压开关舱的后部连接处开通风窗，使得密闭环境中的空气在内部风扇的带动下，形成左、右两个风路循环；空调的安装位置要便于巡视人员在集装箱外部观察到空调的运行状态，特别是有故障停机的空调，其故障状态要明显的显示出来。配置的空调功率要有富裕，当有1台故障时，其它空调还能维持变压器正常工作；需要注意：空调要设置为上电自启动的方式，因为变压器启动后会有站用电和市电的切换；集装箱内原有风机、风扇的工作状态不变；原二次舱内的壁挂式空调保留；空调功率及数量：1台机柜式空调制冷电功率15kW，4台共60kW，满足变压器满功率情况下的热损耗功率50kW；考虑N-1的备份，一共安装5台，空调的供电拟采用外部站用电的380V电源，从ATS后段开关处取电。
工作原理：本发明使用时，通过出风口2内安装的百叶窗对其进行封堵，通过在高压开关舱3和变压器二次舱5内进风口上焊接的底封堵板12，对进风口进行封堵，此时，使得高压开关舱3、功率模块舱4和变压器二次舱5处于一个相对封闭的空间，此时，通过安装的第二温湿度计13采集功率模块舱4和变压器二次舱5内的温湿度信号，若温湿度信号大于第二温湿度计13预设的值时，则第二温湿度计13的处理器会发出指令给空调15，控制空调15工作，空调15工作向功率模块舱4排风，再由两个通过窗14内的风机向高压开关舱3和变压器二次舱5形成两个循环风路，由于集装箱1处于相对封闭状态，因此集装箱1内部可进行较好的防尘，通过设置的空调15可对集装箱1进行较好的防潮，提高集装箱1内电气元件的使用寿命。
有益效果：本发明结构新颖，构思巧妙，可对集装箱1进行较好的防尘防潮，提高集装箱1内电气元件的使用寿命。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，包括集装箱(1)，集装箱(1)顶部一侧设置的出风口(2)，集装箱(1)内部一端设置的高压开关舱(3)，集装箱(1)内侧中部设置的功率模块舱(4)，集装箱(1)内部另一端设置的变压器二次舱(5)，高压开关舱(3)内设置的开关柜(6)，功率模块舱(4)内设置的变压器柜(7)以及变压器二次舱(5)内设置的功率模块柜(8)，其特征在于：还包括高分子透气防水膜(9)，第一温湿度计(10)和除湿器(11)，所述高压开关舱(3)和变压器二次舱(5)内底部的进风口处均安装高分子透气防水膜(9)，开关柜(6)、变压器柜(7)和功率模块柜(8)的一侧均安装有第一温湿度计(10)，高压开关舱(3)、功率模块舱(4)和变压器二次舱(5)的内部均安装有若干个除湿器(11)。
2.一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，其特征在于，所述一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，包括集装箱(1)，集装箱(1)顶部一侧设置的出风口(2)，集装箱(1)内部一端设置的高压开关舱(3)，集装箱(1)内侧中部设置的功率模块舱(4)，集装箱(1)内部另一端设置的变压器二次舱(5)，高压开关舱(3)内设置的开关柜(6)，功率模块舱(4)内设置的变压器柜(7)以及变压器二次舱(5)内设置的功率模块柜(8)，其特征在于：还包括底封堵板(12)、第二温湿度计(13)、通过窗(14)和空调(15)，所述高压开关舱(3)和变压器二次舱(5)内底部的进风口处均铺设底封堵板(12)，底封堵板(12)与集装箱(1)通过焊接连接，变压器柜(7)和功率模块柜(8)上均安装有第二温湿度计(13)，高压开关舱(3)与功率模块舱(4)之间和功率模块舱(4)和变压器二次舱(5)之间均开设有通过窗(14)，高压开关舱(3)和变压器二次舱(5)的前后壁位置处安装有若干个空调(15)。
3.根据权利要求2所述的一种户外集装箱式电力电子变压器防潮防尘装置，其特征在于，所述出风口(2)的内部安装用于封堵的百叶窗。
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