CN114530771A - 一种用于智能高压开关柜的防水柜及其梯度防水方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于智能高压开关柜的防水柜及其梯度防水方法,防水柜包括柜门和柜体,所述柜门和柜体之间设有一圈第一气囊,所述柜体上设有浸水检测单元和控制模块,所述浸水检测单元与控制模块电连接,所述控制模块电连接有第一电磁阀和气泵,所述气泵为第一气囊充气。本发明对开关柜做防水设计,使得开关柜即使是浸泡在水中也能实现正常工作。

Description

一种用于智能高压开关柜的防水柜及其梯度防水方法
技术领域
本发明涉及智能高压开关柜技术领域,尤其是一种用于智能高压开关柜的防水柜及其梯度防水方法。
背景技术
开关柜是电力系统中接收和分配电能的一种电力设备,开关柜的主线进入柜内主控,在柜内进行开合、控制和保护的一种设备。目前开关柜主要用于发电厂、工厂、变电站和住宅小区等各种场所,但是安装在户外的开关柜受环境影响较大,特别是雨水多发季节,引发城市内涝或洪涝灾害时,开关柜很容易被水淹没,从而水进入开关柜内部对电气部分组成直接破坏或影响,造成经济损失,影响用于用电。目前也有一些针对防水进行设计的开关柜,参考中国专利授权公告号为的CN109004533B的一种防水淹开关柜,包括柜体以及安装在所述柜体上的下箱体,所述下箱体内安装有排风装置、密封板、密封驱动装置、升降装置和控制部分;所述柜体包括上柜体和下柜体,所述上柜体安装在所述下柜体的上部,所述上柜体和下柜体的连接处安装有密封条,所述柜体内部安装有电气安装板,所述上柜体顶部安装有排线管,所述排线管内安装有电缆;所述排线管与所述电缆之间安装有密封套,所述密封套安装于所述排线管内部,溢流孔设置于位于密封套上方的所述排线管的管壁上;所述上柜体顶部安装有升降装置,所述升降装置包括升降电机和齿条,所述齿条顶部安装有用于给升降电机供电的应急电源,所述齿条固定于固定物上,所述升降电机通过齿轮传动机构与所述齿条啮合,所述升降电机通过齿轮传动机构在所述齿条上升降移动,从而实现开关柜整体的升降。该方案的本质是抬高开关柜的高度,使其避免受到水浸,而在实际使用过程中,其抬升的高度是有限的,当水量大,浸水水位高于抬升高度时,水还是会浸入到开关柜内。
发明内容
本发明解决了开关柜很容易被水淹没的问题,提出一种用于智能高压开关柜的防水柜及其梯度防水方法,对开关柜做防水设计,使得开关柜即使是浸泡在水中也能实现正常工作。
为实现上述目的,提出以下技术方案:
一种用于智能高压开关柜的防水柜,包括柜门和柜体,所述柜门和柜体之间设有一圈第一气囊,所述柜体上设有浸水检测单元和控制模块,所述浸水检测单元与控制模块电连接,所述控制模块电连接有第一电磁阀和气泵,所述气泵为第一气囊充气。
所述柜门和与柜门转动连接,所述柜门和柜体形成的空腔用于安装智能高压开关柜,所述柜体上设有控制模块和浸水检测单元,所述浸水检测单元用于检测浸水信号,所述控制模块电连接有气泵,所述气泵设置在柜体上,所述柜体与柜门贴合的端面上设有一圈气囊槽,所述气囊槽上设有第一气囊,所述第一气囊通过气管与气泵连接,所述第一气囊和气泵之间设有第一电磁阀,所述控制模块接收到检测浸水信号,当检测浸水信号大于阈值时,启动第一电磁阀和气泵,使第一气囊完全充气后,关闭第一电磁阀。
本发明通过浸水检测单元检测当前是否有浸水的风险,若有浸水的风险,控制模块控制气泵对第一气囊充气,使其填充满柜门和柜体之间的缝隙,再通过第一电磁阀闭合第一气囊,保持第一气囊的充气状态。本发明能够使柜门和柜体形成密闭空腔,使水不会浸入到安装在柜体内的智能高压开关柜,实现智能高压开关柜的防水,使智能高压开关柜即使浸泡在水中也能实现正常工作。
作为优选,所述柜体两侧设有若干散热孔,所述散热孔的上方设有挡雨帘。
本发明设置有散热孔的作用是形成柜内空气对流,方便带走智能高压开关柜产生的热量,有利于散热;同时本发明在散热孔的上方设有挡雨帘的目的是在下雨的情况下,避免雨水从散热孔进入柜内。
作为优选,所述柜体在第一气囊外侧设有一圈密封橡胶圈。
本发明设置一圈密封橡胶圈的作用是在户外使用中,针对下雨的情况,有利于防止雨水进入柜体内。
作为优选,散热孔的侧壁上设有第二气囊,所述第二气囊通过第二电磁阀与气泵连接,所述第二电磁阀与控制模块电连接。
本发明设置第二气囊的作用是对散热孔进行密封,在极端情况下,如洪水海啸等情况下,外部水位足够高,能够淹没到散热孔,此时需要对散热孔进行密封,防止水从散热孔进入柜内。
作为优选,所述第二气囊包括交错设置在散热孔的侧壁的上气囊和下气囊。
本发明的第二气囊为交错设置的上气囊和下气囊,这样设置的目的是形成双重保护,使得浸入水路变长变弯曲,有利于防水。
作为优选,所述柜体的一侧柜壁内设有进水槽,所述进水槽开口朝下,所述进水槽内设有浸水检测单元,所述浸水检测单元包括设置在进水槽顶部的压力应变片,所述压力应变片与控制模块电连接,所述压力应变片通过弹簧连接到浮力杆的一端,所述浮力杆的另一端设有浮球,所述浮球初始位置位于进水槽开口附近。
当发生水浸时,水从进水槽开口进入到进水槽,进水槽内的水位升高,带动浮球升高,使得浮力杆挤压弹簧,弹簧再把力传递到压力应变片上,压力应变片把压力值传输到控制模块,控制模块根据压力值转化为水位数据。
作为优选,所述进水槽开口处设有垫块,所述浮球初始状态下停留在垫块上。
一种用于智能高压开关柜的防水柜的梯度防水方法,适用于上述的一种用于智能高压开关柜的防水柜,包括以下步骤:
S1,浸水检测单元实时监测防水柜外侧水位的信息,并将防水柜外侧水位的信息传输到控制模块;
S2,所述控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第一调控阈值,若否返回S1,若是,则控制第一电磁阀和气泵开启,第一气囊充气,再判断是否充气完成,若是,则关闭第一电磁阀和气泵,进入S3;若否,保持充气;
S3,所述控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第二调控阈值,若否返回S1,若是,则控制第二电磁阀和气泵开启,第二气囊充气,再判断是否充气完成,若是,则关闭第二电磁阀和气泵,返回S1;若否,保持充气。
作为优选,判断是否充气完成的过程包括:控制模块实时获得气泵的工作电流,判断工作电流是否大于截止电流,若是则判定为充气完成,若否则判定为未充气完成。
本发明的有益效果是:本发明通过浸水检测单元检测当前是否有浸水的风险,若有浸水的风险,控制模块控制气泵对第一气囊充气,使其填充满柜门和柜体之间的缝隙,再通过第一电磁阀闭合第一气囊,保持第一气囊的充气状态。本发明能够使柜门和柜体形成密闭空腔,使水不会浸入到安装在柜体内的智能高压开关柜,实现智能高压开关柜的防水,使智能高压开关柜即使浸泡在水中也能实现正常工作。
附图说明
图1是实施例的整体结构示意图;
图2是实施例柜体剖视图;
图3是实施例浸水检测单元结构剖视图;
图4是实施例控制模块连接示意图;
其中:1、柜门 2、柜体 3、第一气囊 4、散热孔 5、第二气囊 6、挡雨帘 7、密封橡胶圈 8、压力应变片 9、弹簧 10、浮力杆 11、浮球 12、垫块。
具体实施方式
实施例:
本实施例提出一种用于智能高压开关柜的防水柜,参考图1、图2和图4包括柜门1和柜体2,柜门1和与柜门1转动连接,柜门1和柜体2形成的空腔用于安装智能高压开关柜,柜体2上设有控制模块和浸水检测单元,控制模块电连接有检流器,检流器与气泵电连接,用于检测气泵的工作电流。浸水检测单元用于检测浸水信号,控制模块电连接有气泵,气泵设置在柜体2上,柜体2与柜门1贴合的端面上设有一圈气囊槽,气囊槽上设有第一气囊3,第一气囊3通过气管与气泵连接,第一气囊3和气泵之间设有第一电磁阀,控制模块接收到检测浸水信号,当检测浸水信号大于阈值时,启动第一电磁阀和气泵,使第一气囊3完全充气后,关闭第一电磁阀。柜体2两侧设有若干散热孔4,散热孔4的上方设有挡雨帘6。柜体2在第一气囊3外侧设有一圈密封橡胶圈7。散热孔4的侧壁上设有第二气囊5,第二气囊5通过第二电磁阀与气泵连接,第二电磁阀与控制模块电连接。第二气囊5包括交错设置在散热孔4的侧壁的上气囊和下气囊。参考图3,柜体2的一侧柜壁内设有进水槽,进水槽开口朝下,进水槽内设有浸水检测单元,浸水检测单元包括设置在进水槽顶部的压力应变片8,压力应变片8与控制模块电连接,压力应变片8通过弹簧9连接到浮力杆10的一端,浮力杆10的另一端设有浮球11,浮球11初始位置位于进水槽开口附近。进水槽开口处设有垫块12,浮球11初始状态下停留在垫块12上。
本发明通过浸水检测单元检测当前是否有浸水的风险,若有浸水的风险,控制模块控制气泵对第一气囊3充气,使其填充满柜门1和柜体2之间的缝隙,再通过第一电磁阀闭合第一气囊3,保持第一气囊3的充气状态。本发明能够使柜门1和柜体2形成密闭空腔,使水不会浸入到安装在柜体2内的智能高压开关柜,实现智能高压开关柜的防水,使智能高压开关柜即使浸泡在水中也能实现正常工作。
本发明设置有散热孔4的作用是形成柜内空气对流,方便带走智能高压开关柜产生的热量,有利于散热;同时本发明在散热孔4的上方设有挡雨帘6的目的是在下雨的情况下,避免雨水从散热孔进入柜内。
本发明设置一圈密封橡胶圈7的作用是在户外使用中,针对下雨的情况,有利于防止雨水进入柜体内。本发明设置第二气囊5的作用是对散热孔4进行密封,在极端情况下,如洪水海啸等情况下,外部水位足够高,能够淹没到散热孔4,此时需要对散热孔4进行密封,防止水从散热孔4进入柜内。
本发明的第二气囊5为交错设置的上气囊和下气囊,这样设置的目的是形成双重保护,使得浸入水路变长变弯曲,有利于防水。
当发生水浸时,水从进水槽开口进入到进水槽,进水槽内的水位升高,带动浮球11升高,使得浮力杆10挤压弹簧9,弹簧9再把力传递到压力应变片8上,压力应变片8把压力值传输到控制模块,控制模块根据压力值转化为水位数据。
一种用于智能高压开关柜的防水柜的梯度防水方法,适用于上述的一种用于智能高压开关柜的防水柜,包括以下步骤:
S1,浸水检测单元实时监测防水柜外侧水位的信息,并将防水柜外侧水位的信息传输到控制模块;
S2,控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第一调控阈值,若否返回S1,若是,则控制第一电磁阀和气泵开启,第一气囊3充气,再判断是否充气完成,若是,则关闭第一电磁阀和气泵,进入S3;若否,保持充气;
S3,控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第二调控阈值,若否返回S1,若是,则控制第二电磁阀和气泵开启,第二气囊5充气,再判断是否充气完成,若是,则关闭第二电磁阀和气泵,返回S1;若否,保持充气。
判断是否充气完成的过程包括:控制模块实时获得气泵的工作电流,判断工作电流是否大于截止电流,若是则判定为充气完成,若否则判定为未充气完成。

Claims (9)

1.一种用于智能高压开关柜的防水柜,其特征是,包括柜门(1)和柜体(2),所述柜门(1)和柜体(2)之间设有一圈第一气囊(3),所述柜体(2)上设有浸水检测单元和控制模块,所述浸水检测单元与控制模块电连接,所述控制模块电连接有第一电磁阀和气泵,所述气泵为第一气囊(3)充气。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜,其特征是,所述柜体(2)两侧设有若干散热孔(4),所述散热孔(4)的上方设有挡雨帘(6)。
3.根据权利要求1所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜,其特征是,所述柜体(2)在第一气囊(3)外侧设有一圈密封橡胶圈(7)。
4.根据权利要求2所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜,其特征是,散热孔(4)的侧壁上设有第二气囊(5),所述第二气囊(5)通过第二电磁阀与气泵连接,所述第二电磁阀与控制模块电连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜,其特征是,所述第二气囊(5)包括交错设置在散热孔(4)的侧壁的上气囊和下气囊。
6.根据权利要求1所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜,其特征是,所述柜体(2)的一侧柜壁内设有进水槽,所述进水槽开口朝下,所述进水槽内设有浸水检测单元,所述浸水检测单元包括设置在进水槽顶部的压力应变片(8),所述压力应变片(8)与控制模块电连接,所述压力应变片(8)通过弹簧(9)连接到浮力杆(10)的一端,所述浮力杆(10)的另一端设有浮球(11),所述浮球(11)初始位置位于进水槽开口附近。
7.根据权利要求1所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜,其特征是,所述进水槽开口处设有垫块(12),所述浮球(11)初始状态下停留在垫块(12)上。
8.一种用于智能高压开关柜的防水柜的梯度防水方法,适用于权利要求4所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜,其特征是,包括以下步骤:
S1,浸水检测单元实时监测防水柜外侧水位的信息,并将防水柜外侧水位的信息传输到控制模块;
S2,所述控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第一调控阈值,若否返回S1,若是,则控制第一电磁阀和气泵开启,第一气囊(3)充气,再判断是否充气完成,若是,则关闭第一电磁阀和气泵,进入S3;若否,保持充气;
S3,所述控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第二调控阈值,若否返回S1,若是,则控制第二电磁阀和气泵开启,第二气囊(5)充气,再判断是否充气完成,若是,则关闭第二电磁阀和气泵,返回S1;若否,保持充气。
9.根据权利要求8所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜的梯度防水方法,其特征是,判断是否充气完成的过程包括:控制模块实时获得气泵的工作电流,判断工作电流是否大于截止电流,若是则判定为充气完成,若否则判定为未充气完成。
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