CN114300970A - 一种多面板控制节能型电力柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多面板控制节能型电力柜，包括温度检测模块、控制模块、柜体和多个排风风机，柜体内设有多个抽屉开关单元，每个抽屉开关单元的一侧均设有排风风机，多个排风风机均设在温度检测模块的检测区域内，抽屉开关单元内均设有半导体制冷器；温度检测模块用于对检测区域内的多个排风风机排出热空气进行实时的温度监测；本发明通过温度检测模块对排风风机排出的热空气进行温度检测，从而实现对每个抽屉开关单元内温度的监测，调节相应抽屉开关单元内的半导体制冷器，使得电力柜的工作温度处于正常的温度范围内，并在检修时便于检修人员定位发生故障的抽屉开关单元。

Description

一种多面板控制节能型电力柜

技术领域

本发明涉及配电柜结构领域，尤其涉及一种多面板控制节能型电力柜。

背景技术

电力柜是常用的电气设备，电力柜内通常安装有多种电气元件，在长期运行的过程中，电力柜内的一次电气元件和二次电气元件难免会因各种不良因素影响而出现发热现象，发热现象不但严重影响设备的正常运行，还存在安装隐患。

随着电力系统智能化的发展，各种温度监测技术应用于电力柜中，以及时地对电力柜中发热故障进行定位，其中，公开号为CN210221310U的实用新型文献中公开了一种配电柜内铜排连接点温度监测系统，包括：红外热成像摄像探头单元、热成像传输单元、网络交换机单元、后台服务器单元和电脑显示单元；红外热成像摄像探头单元嵌设在配电柜内，通过光纤与配电柜外的热成像传输单元连接通讯；红外热成像摄像探头单元包括若干红外热成像摄像头，红外热成像摄像头安装在配电柜内壁上，拍摄配电柜内部图像，获得铜排连接点热成像视频信息。由此，其是通过在配电柜的内部安装红外热成像摄像头，以对铜排的温度进行检测，从而定位铜排的故障点。但在实际的工作过程中，电力柜中不仅是铜排部分存在发热的问题，一次电气元件和二次电气元件也会出现的发热问题，由此无法定位一次电气元件和二次电气元件的故障点，在检修过程中还需根据经验排除一次电气元件和二次电气元件的故障。

发明内容

本发明的目的在于提出一种多面板控制节能型电力柜，以解决上述背景技术中存在的一个或多个技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多面板控制节能型电力柜，包括温度检测模块、控制模块、柜体和多个排风风机，所述温度检测模块设在所述柜体的外侧，所述柜体内设有母线室和多个抽屉开关单元，所述母线室的一侧以及每个所述抽屉开关单元的一侧均设有所述排风风机，多个所述排风风机均设在所述温度检测模块的检测区域内，相邻设置的所述抽屉开关单元之间设有隔热层，所述抽屉开关单元内均设有半导体制冷器；

所述温度检测模块用于对所述检测区域内的多个所述排风风机排出热空气进行实时的温度监测；

当电力柜的工作状态为正常工作时，所述控制模块根据所述温度检测模块对各所述排风风机排出热空气的温度来调节各所述抽屉开关单元内半导体制冷器的制冷功率；

当电力柜的工作状态切换为检修状态时，所述半导体制冷器停止工作，所述控制模块根据所述温度检测模块对各所述排风风机排出热空气的温度与设定的阈值进行比较，判断是否有排风风机排出热空气的温度超过设定的阀值，若有则将该排风风机所对应的抽屉开关单元标记为故障单元。

优选的，所述温度检测模块采用红外热成像摄像头，所述红外热成像摄像头用于实时获取检测区域的红外图像信号，并对红外图像信号进行处理，来判断检测区域内的排风风机排出热空气的温度值。

优选的，还包括多个进风风机，多个所述进风风机设在所述柜体的另一侧，多个所述进风风机的出风口分别与多个所述抽屉开关单元一一对应。

优选的，所述抽屉开关单元包括抽屉外壳和电气元件，所述抽屉外壳包括面板、底板、侧板和后板，所述面板、所述底板、所述侧板和所述后板围成安装空间，所述电气元件设在所述安装空间内，所述面板、所述底板、所述侧板和所述后板均采用隔热材料制成。

优选的，所述抽屉外壳的一侧板上开设有第一开口，所述抽屉外壳的另一侧板开设有第二开口，所述半导体制冷器设在所述第二开口处，所述排风风机靠近所述抽屉开关单元的一侧设有导风挡板，所述第一开口与所述导风挡板对应设置。

优选的，所述抽屉开关单元还包括柜锁、密封调节机构和密封环，所述柜锁设在所述面板上，所述密封环套设在所述第一开口的外侧，所述密封调节机构设在所述密封环与所述侧板之间，所述柜锁的锁芯与所述密封调节机构的一端连接；当所述柜锁上锁时，所述密封调节机构推动所述密封环靠近所述排风风机，直到所述密封环与所述密封框贴合；当所述柜锁开锁时，所述密封调节机构使所述密封环远离所述排风风机。

优选的，所述密封调节机构包括固定块、螺纹杆、调节杆、斜块、活动框和滑道，所述固定块设在所述侧板的外侧，所述螺纹杆与所述固定块螺纹配合，所述螺纹杆的一端与所述柜锁的锁芯连接，所述螺纹杆的另一端铰接有两个调节杆，两个所述调节杆上均设有斜块，所述斜块分别位于所述活动框的上下两侧，所述斜块在所述滑道上滑动，所述斜块的斜面与所述活动框相抵。

优选的，所述抽屉开关单元还包括滑轮，所述滑轮设在所述抽屉外壳的底部，所述柜体内设有凸条，所述滑轮的中部开设有凹槽，所述滑轮通过凹槽与所述凸条滑动配合。

优选的，所述电气元件包括两个一次插接件、二次插接件、隔离开关、断路器和智能电压器，所述一次插接件和所述二次插接件均设在所述抽屉外壳的后侧，所述隔离开关和所述智能电压器设在所述抽屉外壳的前侧，所述断路器设在所述抽屉外壳内，两个所述一次插接件分别与所述断路器的输入端及输出端通过铜排相连接，所述断路器的二次回路、所述智能电压器和半导体制冷器分别与所述二次插接件通过导线相连。

本发明的有益效果为：本发明通过温度检测模块对排风风机排出的热空气进行温度检测，从而实现对每个抽屉开关单元内温度的监测，在电力柜的正常工作时，通过测得的温度调节相应抽屉开关单元内的半导体制冷器进行降温，使得电力柜的工作温度处于正常的温度范围内，在检修时便于检修人员定位发生故障的抽屉开关单元，节省了故障排查的时间；实现了对电力柜的非接触式的温度检测，减少了电力柜内电气元件的设置，电力柜的尺寸可设计更紧凑，更容易满足爬电距离和电气间隙的要求。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明其中一个实施例的整体结构示意图；

图2是本发明其中一个实施例的抽屉开关单元在凸条上滑动的示意图；

图3是本发明其中一个实施例的密封调节机构的结构示意图；

图4是本发明其中一个实施例的密封调节机构与密封环的配合示意图。

其中：红外热成像摄像头2、柜体1、排风风机3、抽屉开关单元4、母线室5、抽屉外壳41、面板411、底板412、侧板413、后板414、第一开口51、第二开口52、导风挡板11、柜锁42、密封调节机构43、密封环44、固定块431、螺纹杆432、调节杆433、斜块434、活动框435、滑道436、滑轮45、凸条12、一次插接件461、二次插接件462、隔离开关463、断路器464、智能电压器465。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例的一种多面板411控制节能型电力柜，包括温度检测模块、控制模块、柜体1和多个排风风机3，温度检测模块设在柜体1的外侧，柜体1内设有母线室5和多个抽屉开关单元4，母线室5的一侧以及每个抽屉开关单元4的一侧均设有排风风机3，多个排风风机3均设在温度检测模块的检测区域内，相邻设置的抽屉开关单元4之间设有隔热层，抽屉开关单元4内均设有半导体制冷器；

温度检测模块用于对检测区域内的多个排风风机排出热空气进行实时的温度监测；

本实施通过温度检测模块对排风风机3排出的热空气进行温度检测，从而实现对每个抽屉开关单元4内温度的监测；在电力柜的正常工作时，控制模块根据温度检测模块对各排风风机排出热空气的温度来调节各抽屉开关单元4内半导体制冷器的制冷功率，从而对相应抽屉开关单元4内部进行降温，使得电力柜的工作温度处于正常的温度范围内；

在检修时，在电力柜的工作状态切换为检修状态时或在电力柜的工作状态切换为检修状态之前，先将半导体制冷器停止工作，控制模块根据温度检测模块对各排风风机排出热空气的温度与设定的阈值进行比较，判断是否有排风风机排出热空气的温度超过设定的阀值，若有则将该排风风机所对应的抽屉开关单元4标记为故障单元，由此，检修人员只需根据具有故障单元标记的抽屉开关单元4进行检修，即可实现对故障的抽屉开关单元4进行定位，节省了故障排查的时间。

本实施例温度检测模块设在柜体1的外部，避免占用柜体1内的安装空间，通过温度检测模块对排风风机3排出的抽屉开关单元4的热量，且抽屉开关单元4之间均设有隔热层，有效避免了排出的热空气相互受影响而造成检测误差，由此实现了对电力柜的非接触式的温度精确检测，减少了电力柜内电气元件的设置，电力柜的尺寸可设计更紧凑，更容易满足爬电距离和电气间隙的要求。

优选的，本实施例的温度检测模块采用红外热成像摄像头2，红外热成像摄像头2用于实时获取检测区域的红外图像信号，并对红外图像信号进行处理，来判断检测区域内的排风风机排出热空气的温度值。通过红外热成像摄像头2可实现大范围的检测，从而能够对多个抽屉开关单元4对应排风风机3的排气温度实时检测，以实现非接触式检测，节省柜体1内的安装空间。

优选的，还包括多个进风风机，多个进风风机设在柜体1的另一侧，多个进风风机的出风口分别与多个抽屉开关单元4一一对应。由此，在柜体1的另一侧设置进风风机，与排风风机3形成空气对流，加快了散热效率，使得电力柜的工作温度保持在正常的温度范围内。

优选的，抽屉开关单元4包括抽屉外壳41和电气元件，抽屉外壳41包括面板411、底板412、侧板413和后板414，面板411、底板412、侧板413和后板414围成安装空间，电气元件设在安装空间内，面板411、底板412、侧板413和后板414均采用隔热材料制成。由此，采用隔热材料制成的面板411、底板412、侧板413和后板414，从而在相邻设置的抽屉开关单元4之间形成隔热层，避免抽屉开关单元4内的热量从面板411、底板412、侧板413或后板414传递至外界，使得排风风机排出热空气的温度更接近抽屉开关单元4内的实际发热量，从而能够更精确地定位发生故障的抽屉开关单元4，减小由热量传递产生的误差。

优选的，抽屉外壳41的一侧板413上开设有第一开口51，抽屉外壳41的另一侧板413开设有第二开口52，半导体制冷器设在第二开口52处，进风风机的出风口与第二开口52对应设置，排风风机靠近抽屉开关单元4的一侧设有导风挡板11，第一开口51与导风挡板11对应设置。通过在抽屉外壳41上开设有第一开口51和第二开口52，分别使得排风风机3及进风风机与抽屉开关单元4内部相连通，即排风风机3和进风风机均设在柜体1上，减小了接线的复杂性，避免出现抽屉开关单元4内电气元件过多且难以拆卸的情况；本实施例的半导体制冷器采用半导体制冷片，将半导体制冷片设在第二开口52处，使得空气制冷后能流动过更大的容积，提高了散热效果。

为了进一步的保证检测精度，避免热量传递造成的误差，抽屉开关单元4还包括柜锁42、密封调节机构43和密封环44，柜锁42设在面板411上，用于使抽屉开关单元4与柜体1的锁定，密封环44套设在第一开口51的外侧，密封调节机构43设在密封环44与侧板413之间，柜锁42的锁芯与密封调节机构43的一端连接；当柜锁42上锁时，密封调节机构43推动密封环44靠近排风风机，直到密封环44与密封框贴合，从而保证密封性，避免热量从第一开口51与导风挡板11之间流失，使得温度测量更精确；当柜锁42开锁时，密封调节机构43使密封环44远离排风风机，便于抽屉开关单元4检修时的抽出。由此实现了柜锁42与密封框的联动，便于检修。

进一步的，密封调节机构43包括固定块431、螺纹杆432、调节杆433、斜块434、活动框435和滑道436，固定块431设在侧板413的外侧用于支撑螺纹杆432，螺纹杆432与固定块431螺纹配合，螺纹杆432的一端与柜锁42的锁芯连接，螺纹杆432的另一端铰接有两个调节杆433，两个调节杆433上均设有斜块434，斜块434分别位于活动框435的上下两侧，斜块434在滑道436上滑动，斜块434的斜面与活动框435相抵。由此，在柜锁42上锁的过程中，锁芯转动使得螺纹杆432转动，从而使调节杆433推动斜块434的活动，斜块434在滑道436的限位下作竖直向下活动，斜块434与活动框435相抵，使密封环44靠近排风风机，直到密封环44与密封框贴合。

优选的，抽屉开关单元4还包括滑轮45，滑轮45设在抽屉外壳41的底部，柜体1内设有凸条12，滑轮45的中部开设有凹槽，滑轮45通过凹槽与凸条12滑动配合。由此，设置滑轮45在抽屉外壳41，使得抽屉开关单元4在抽出检修时更省力。同时还在滑轮45的中部开设有凹槽于体内的凸条12滑动配合，起到了对抽屉开关单元4左右限位的作用，保证在柜锁42上锁时，密封调节机构43推动密封环44与密封框贴合，进一步地保证了密封性。

优选的，电气元件包括两个一次插接件461、二次插接件462、隔离开关463、断路器464和智能电压器465，一次插接件461和二次插接件462均设在抽屉外壳41的后侧，隔离开关463和智能电压器465设在抽屉外壳41的前侧，断路器464设在抽屉外壳41内，两个一次插接件461分别与断路器464的输入端及输出端通过铜排相连接，断路器464的二次回路、智能电压器465和半导体制冷器分别与二次插接件462通过导线相连。抽屉开关单元4内设置适当的电气元件，以实现相应的功能。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多面板控制节能型电力柜，其特征在于，包括温度检测模块、控制模块、柜体和多个排风风机，所述温度检测模块设在所述柜体的外侧，所述柜体内设有母线室和多个抽屉开关单元，所述母线室的一侧以及每个所述抽屉开关单元的一侧均设有所述排风风机，多个所述排风风机均设在所述温度检测模块的检测区域内，相邻设置的所述抽屉开关单元之间设有隔热层，所述抽屉开关单元内均设有半导体制冷器；

所述温度检测模块用于对所述检测区域内的多个所述排风风机排出热空气进行实时的温度监测；

当电力柜的工作状态为正常工作时，所述控制模块根据所述温度检测模块对各所述排风风机排出热空气的温度来调节各所述抽屉开关单元内半导体制冷器的制冷功率；

当电力柜的工作状态切换为检修状态时，所述半导体制冷器停止工作，所述控制模块根据所述温度检测模块对各所述排风风机排出热空气的温度与设定的阈值进行比较，判断是否有排风风机排出热空气的温度超过设定的阀值，若有则将该排风风机所对应的抽屉开关单元标记为故障单元。

2.根据权利要求1所述的一种多面板控制节能型电力柜，其特征在于，所述温度检测模块采用红外热成像摄像头，所述红外热成像摄像头用于实时获取检测区域的红外图像信号，并对红外图像信号进行处理，来判断检测区域内的排风风机排出热空气的温度值。

3.根据权利要求1所述的一种多面板控制节能型电力柜，其特征在于，还包括多个进风风机，多个所述进风风机设在所述柜体的另一侧，多个所述进风风机的出风口分别与多个所述抽屉开关单元一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种多面板控制节能型电力柜，其特征在于，所述抽屉开关单元包括抽屉外壳和电气元件，所述抽屉外壳包括面板、底板、侧板和后板，所述面板、所述底板、所述侧板和所述后板围成安装空间，所述电气元件设在所述安装空间内，所述面板、所述底板、所述侧板和所述后板均采用隔热材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种多面板控制节能型电力柜，其特征在于，所述抽屉外壳的一侧板上开设有第一开口，所述抽屉外壳的另一侧板开设有第二开口，所述半导体制冷器设在所述第二开口处，所述排风风机靠近所述抽屉开关单元的一侧设有导风挡板，所述第一开口与所述导风挡板对应设置。

6.根据权利要求5所述的一种多面板控制节能型电力柜，其特征在于，所述抽屉开关单元还包括柜锁、密封调节机构和密封环，所述柜锁设在所述面板上，所述密封环套设在所述第一开口的外侧，所述密封调节机构设在所述密封环与所述侧板之间，所述柜锁的锁芯与所述密封调节机构的一端连接；当所述柜锁上锁时，所述密封调节机构推动所述密封环靠近所述排风风机，直到所述密封环与所述密封框贴合；当所述柜锁开锁时，所述密封调节机构使所述密封环远离所述排风风机。

7.根据权利要求6所述的一种多面板控制节能型电力柜，其特征在于，所述密封调节机构包括固定块、螺纹杆、调节杆、斜块、活动框和滑道，所述固定块设在所述侧板的外侧，所述螺纹杆与所述固定块螺纹配合，所述螺纹杆的一端与所述柜锁的锁芯连接，所述螺纹杆的另一端铰接有两个调节杆，两个所述调节杆上均设有斜块，所述斜块分别位于所述活动框的上下两侧，所述斜块在所述滑道上滑动，所述斜块的斜面与所述活动框相抵。

8.根据权利要求5所述的一种多面板控制节能型电力柜，其特征在于，所述抽屉开关单元还包括滑轮，所述滑轮设在所述抽屉外壳的底部，所述柜体内设有凸条，所述滑轮的中部开设有凹槽，所述滑轮通过凹槽与所述凸条滑动配合。

9.根据权利要求5所述的一种多面板控制节能型电力柜，其特征在于，所述电气元件包括两个一次插接件、二次插接件、隔离开关、断路器和智能电压器，所述一次插接件和所述二次插接件均设在所述抽屉外壳的后侧，所述隔离开关和所述智能电压器设在所述抽屉外壳的前侧，所述断路器设在所述抽屉外壳内，两个所述一次插接件分别与所述断路器的输入端及输出端通过铜排相连接，所述断路器的二次回路、所述智能电压器和半导体制冷器分别与所述二次插接件通过导线相连。

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