CN114628132A - 一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构及其设计方法 - Google Patents

Abstract

一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构及其设计方法，机构的箱体内壁有吸热部，箱体外壁有放热部；机构还包括控制器、第一温度传感器、第二温度传感器，第一温度传感器采集箱体内部温度，第二温度传感器采集循环水温度；当箱体内部温度高于互感器额定工作温度时，启动循环水泵，为箱体内部降温；循环水泵启动后，当循环水温度与箱体内部温度之差不大于第一设定限值且持续设定时长时，关闭循环水泵；当循环水温度低于互感器环境露点温度时，启动循环水泵，利用互感器产生的热量加热循环水；当循环水泵启动后，当互感器额定工作温度与箱体内部温度之差大于第二设定限值时，关闭循环水泵。本发明提高了户外电压互感器的使用寿命，避免安全事故。

Description

一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构及其设计方法

技术领域

本发明涉及电压互感器技术领域，更具体地，涉及一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构及其设计方法。

背景技术

电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。电压互感器和变压器类似，都是用来变换电压的一种仪器，而电压互感器又可分为户内电压互感器和户外电压互感器两种。

现有技术中，户外电压互感器在使用时，由于电压互感器外部缺少有效的保护机构，从而使得电压互感器在冬季淋雨后，外壳很容易发生冻裂现象，从而造成漏电等安全事故；而电压互感器在夏季炎热天气时，由于户外气温相对较高，从而使得电压互感器产生的高温得不到快速有效的降温，从而降低了电压互感器的使用寿命；并且现有的电压互感器在维护时，部分维护人员会出现不带安全手套就直接对电压互感器上的瓷套进行擦灰操作的现象，会引发触电等安全隐患，降低了电压互感器维护时的安全性。

现有技术1(CN105356338A)一种多功能电力设备保护箱，包括箱体，箱体外侧设有外壳、冷却水腔、挡雨板、排水槽、集水槽；倾斜设置的挡雨板用于防雨，在下雨时，通过挡雨板、集水槽和蓄水槽将雨水进行收集，温度传感器对箱体内部温度进行检测，当箱体内部温度超过预设值时，控制器控制抽水泵和循环泵工作，将蓄水槽内部的雨水抽入冷却水腔，对箱体内部进行冷却降温，之后将水抽入蓄水槽中实现了水循环冷却，提高了冷却降温的效果，保证了箱体内部电力设备的正常工作，也节约了资源，降低了使用成本；还设置通风孔起到散热作用，进一步的保证了电力设备的正常工作。以现有技术1为代表的电力设备保护机构，由于加装了箱体而使得设备外形尺寸加大，在户外布置时，导致设备相间安全净距紧张，设备的带电运行巡视时存在安全隐患；此外，进行降温时，需要启动抽水泵和循环泵，带来额外的能源消耗；仅依靠箱体内部温度来控制水循环，当箱体内部温度变化时，会导致抽水泵和循环泵的频繁启停，不仅造成大量能耗，而且导致互感器的工作环温出现显著波动，当户外环温降低时，由于电压互感器工作产生的热量会在箱体内部的冷却水腔上出现凝露现象，对互感器的安全运行造成极大的影响。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提出一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构及其设计方法，通过有效的保护机构，降低安全隐患、减少安全事故延长电压互感器的使用寿命。

本发明采用如下的技术方案。

一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，机构包括箱体，箱体内壁三面均布置有吸热部，吸热部包括循环水泵；箱体外壁与箱门相对的一面布置有放热部；吸热部与放热部之间通过水管和循环水泵连接；循环水泵固定在放热部的顶部；

箱体内部顶端安装有控制器和第一温度传感器，第一温度传感器采集箱体内部温度；循环水泵入口处安装有第二温度传感器，第二温度传感器采集循环水温度；

当箱体内部温度高于互感器额定工作温度时，控制器启动循环水泵，使得循环水在放热部和吸热部之间循环流动，为箱体内部降温；循环水泵启动后，当循环水温度与箱体内部温度之差不大于第一设定限值且持续设定时长时，关闭循环水泵；

当循环水温度低于互感器所在环境的露点温度时，控制器启动循环水泵，使得循环水在放热部和吸热部之间循环流动，利用电压互感器工作产生的热量加热循环水；当循环水泵启动后，当互感器额定工作温度与箱体内部温度之差大于第二设定限值时，关闭循环水泵。

优选地，箱体内部下端滑动连接有支撑座，支撑座底端面前侧固定有限位件，支撑座上端面安装有电压互感器主体；箱体的箱口处设置有常闭的密封箱门，箱门及箱体内壁均设有隔热保温层。

优选地，吸热部包括支撑管件，吸热管件和循环水泵；支撑管件的数量为两个，两个支撑管件分别固定在箱体的顶端内壁和底端内壁，两个支撑管件通过四根六棱柱固定连接；

两个支撑管件之间分别连接有三组吸热管件；顶端内壁的吸热管件连接进水管的一端，进水管的另一端连接循环水泵的出水口，循环水泵的进水口通过水管与放热部的一端连接；底端内壁的吸热管件连接出水管的一端，出水管的另一端与放热部的另一端连接。

优选地，放热部的顶端左侧通过进水管连接有集雨斗，集雨斗采用漏斗状结构，集雨斗内部上侧设有透水土工布，放热部后端面设有散热片；

放热部的右端开设有矩形通口，矩形通口外部固定连接有液位警示机构；

液位警示机构包括液位筒，密封顶板，竖向滑动杆，按压杆，支撑板件，漂浮块，配重块，按压式防水开关，工字型按压块，限位柱和警报器；

液位筒固定在放热部的右端面，液位筒采用方形筒状结构；液位筒内部与放热部内部相通；

液位筒上端安装有密封顶板，液位筒内部固定有贯穿密封顶板的竖向滑动杆，竖向滑动杆外部滑动有漂浮块，漂浮块上端面固定有配重块，竖向滑动杆固定在配重块上端面，且漂浮块的浮力大于配重块的重力；

竖向滑动杆上端通过矩形板固定有按压杆，支撑板件安装在液位筒后端面下部，支撑板件上端面安装有按压式防水开关，工字型按压块底端面固定有四根T型滑动杆，四根T型滑动杆与支撑板件滑动连接，每根T型滑动杆外部均套接有弹簧，工字型按压块底端面与按压式防水开关上的按钮接触，支撑板件上端面设有两根限位柱。

优选地，箱体外壁的一侧布置有警报器；警报器通过按压式防水开关与外部电源电性连接。

优选地，箱体外壁的另一侧布置有推送件，推送件采用矩形盒状结构；

推送件内部底端面呈左右对称状固定有两根滑动导杆，两根滑动导杆外部均滑动有一个限位滑筒，两根滑动导杆外部位于限位滑筒后侧均套接有弹簧，两个限位滑筒上端固定有推送盒，推送盒前端设有挡板；

推送盒上端面中部固定有警示牌，警示牌上端面粘贴有带有警示标语的警示标贴，推送盒后端面固定连接有一根拉动绳，且拉动绳另一端与带动杆一侧面固定相连接，拉动绳外部滑动有两个滑轮，且两个滑轮通过支架安装在推送件后部；

当密封箱门处于关闭状态时，推送盒前侧挡板后端面与推送件前端相接触。

优选地，支撑座上端面边缘处固定有卡接件，卡接件内侧左右两侧面均开设有条形滑槽，卡接件内侧通过条形滑槽滑动安装有电压互感器主体，卡接件右端面呈前后对称状开设有两个矩形卡口；

支撑座底部呈左右对称状安装有四个支撑滚轮，且四个支撑滚轮分别与两个条形凹槽内部底端面滚动相连接，支撑座底部呈左右对称状固定有两个T型滑块，两个T型滑块分别与两个滑轨上端面开设的T型滑槽滑动相连接，并且T型滑块底端面至T型滑槽滑内部底端面之间距离为三毫米至五毫米。

优选地，电压互感器主体底部固定安装有连接座，连接座右端面呈前后对称状开设有两个矩形凹槽，每个矩形凹槽内部均固定有一根限位导杆，且每根限位导杆外部中侧均固定有圆形隔板，连接座前后两侧均设有条形滑块；

每根限位导杆外部位于圆形隔板两侧均套接有弹簧，每根限位导杆外部位于圆形隔板两侧均滑动各有两个卡扣件；

当电压互感器主体与支撑座处于安装状态时，连接座上的两个条形滑块分别与卡接件内侧开设的两个条形滑槽滑动相连接，且四个卡扣件分别与卡接件上开设的两个矩形卡口相卡接。

优选地，限位件包括矩形滑筒，矩形滑动块和限位插杆；

矩形滑筒内部中侧设有隔板，矩形滑筒内部呈左右对称状滑动有两个矩形滑动块，两个矩形滑动块相背面均固定有两根限位插杆，且两根限位插杆分别与滑轨上开设的两个限位插孔相插接；

所述矩形滑筒内部位于两个矩形滑动块相对面均设有弹簧，且两个矩形滑动块前端面均固定有把手。

一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的设计方法，包括：

步骤1，获取户外电压互感器的电气参数、尺寸参数、工作参数；其中，电气参数包括：电压等级和安全净距，尺寸参数包括：设备外形尺寸和设备安装尺寸，工作参数包括额定工作温度和温度波动允许值；

步骤2，根据电气参数和尺寸参数，确定吸热部内壁到电压互感器的安全距离和箱体的尺寸；

步骤3，根据工作参数确定循环水温度与箱体内部温度之差的第一设定限值和设定时长，互感器额定工作温度与箱体内部温度之差的第二设定限值；其中，第一设定限值和第二设定限值均设计为5℃，设定时长设计为30min；

步骤4，对控制器的控制逻辑进行如下设置：

1)当箱体内部温度高于互感器额定工作温度时，启动循环水泵；循环水泵启动后，当循环水温度与箱体内部温度之差不大于第一设定限值且持续设定时长时，关闭循环水泵；

2)当循环水温度低于互感器所在环境的露点温度时，启动循环水泵；当循环水泵启动后，当互感器额定工作温度与箱体内部温度之差大于第二设定限值时，关闭循环水泵。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比：

1、将电压互感器主体安装在箱体内，并且箱体内部壁面均设有隔热保温层，使得冬季雨水不会淋到电压互感器主体外部，也不会使本电压互感器外壳因为低温而发生冻裂现象，从而不会造成漏电等安全事故；

2、箱体内设置控制器和温度传感器，温度传感器将温度过高的信号传递至控制器，控制循环泵启动，使得收集的雨水在放热部和吸热部之间循环，利用雨水吸收箱体内部热量，并利用散热片对带有热量的雨水进行降温，使得电压互感器本体得到快速有效的降温，从而提高了户外电压互感器的使用寿命；此外，通过集雨斗将雨水进行收集用于循环降温，具有显著的环保节能效益；

3、密封箱门打开时，推送盒自动滑出吸引维护人员的注意力，推送盒设有警示牌，用于警示使维护人员进行自检，观察自己是否穿戴好安全手套，若未穿戴安全手套，可从推送盒内部取出安全手套进行穿戴，从而有效避免引发触电等安全隐患的现象，从而有效提高了本电压互感器维护时的安全性，且结构简单，无需电力驱动，大大提高了推送件使用时的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例中一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的第一视角结构示意图；

图2是本发明实施例中一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的第二视角结构示意图；

图3是本发明实施例中一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的拆分后结构示意图；

图4是本发明实施例中一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的滑轨结构示意图；

图5是本发明实施例中一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的支撑座和限位件前视结构示意图；

图6是本发明实施例中一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的支撑座和限位件轴视结构示意图；

图7是本发明实施例中电压互感器主体结构示意图；

图8是本发明实施例中图7的A处局部放大结构示意图；

图9是本发明实施例中的吸热部和放热部结构示意图；

图10是本发明实施例中的推送件局部剖视结构示意图；

图11是本发明实施例中的限位件结构示意图；

图12是本发明实施例中一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的前视结构示意图；

图13是本发明实施例中的放热部和液位警示机构结构示意图；

图14是本发明实施例中的液位筒局部剖视结构示意图；

图15是本发明实施例中图13的B处局部放大结构示意图。

图1至15中附图标记说明如下：

1-箱体；101-安装板；102-密封箱门；103-隔热保温层；104-带动杆；105-滑轨；106-条形凹槽；107-限位插孔；

2-支撑座；201-卡接件；202-支撑滚轮；203-T型滑块；

3-电压互感器主体；301-连接座；302-卡扣件；303-限位导杆；

4-吸热部；401-支撑管件；402-吸热管件；403-循环水泵；

5-放热部；501-集雨斗；502-透水土工布；

6-推送件；601-推送盒；602-警示牌；603-拉动绳；604-限位滑筒；

7-限位件；701-矩形滑筒；702-矩形滑动块；703-限位插杆；

8-控制器；9-第一温度传感器；

10-液位警示机构；1001-液位筒；1002-密封顶板；1003-竖向滑动杆；1004-按压杆；1005-支撑板件；1006-漂浮块；1007-配重块；1008-按压式防水开关；1009-工字型按压块；10010-限位柱；11、警报器。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

如附图1至附图15所示：

本发明提供一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，机构包括：箱体1；箱体1内部下端滑动连接有支撑座2，用于对电压互感器主体3进行支撑，且支撑座2为矩形板状结构，箱体1底端面前后两侧均固定有一个安装板101，且每个安装板101上端面左右两侧均开设有安装孔，用于将螺栓穿过安装孔进行安装工作，箱体1前侧箱口处通过转轴转动连接有常闭的密封箱门102，且密封箱门102后端面和箱体1内部壁面均设有隔热保温层103，通过隔热保温层103的设置，从而使箱体1内部具有更好的隔热保温效果。

支撑座2底端面前侧固定有限位件7，限位件7包括矩形滑筒701、矩形滑动块702和限位插杆703，矩形滑筒701内部中侧设有隔板，且矩形滑筒701内部呈左右对称状滑动有两个矩形滑动块702，两个矩形滑动块702相背面均固定有两根限位插杆703，用于与限位插孔107进行插接，且两根限位插杆703分别与滑轨105上开设的两个限位插孔107相插接，从而使支撑座2和电压互感器主体3在箱体1内部得到有效的固定作用；矩形滑筒701内部位于两个矩形滑动块702相对面均设有弹簧，且两个矩形滑动块702前端面均固定有把手，便于将两个矩形滑动块702向相对方拉动，当在将两个矩形滑动块702向相对方向拉动后，使两个矩形滑动块702上的限位插杆703从限位插孔107内拔出，然后即可将支撑座2和电压互感器主体3从箱体1内部滑出维护。

支撑座2上端面安装有电压互感器主体3，电压互感器主体3底部固定安装有连接座301，且连接座301右端面呈前后对称状开设有两个矩形凹槽，每个矩形凹槽内部均固定有一根限位导杆303，且每根限位导杆303外部中侧均固定有圆形隔板，连接座301前后两侧均设有条形滑块；每根限位导杆303外部位于圆形隔板两侧均套接有弹簧，且每根限位导杆303外部位于圆形隔板两侧均滑动有两个卡扣件302，用于与卡接件201上开设的矩形卡口相卡接。

参照图1、图6和图7，支撑座2上端面边缘处固定有卡接件201，且卡接件201为“匚”字形结构，卡接件201内侧左右两侧面均开设有条形滑槽，且卡接件201内侧通过条形滑槽滑动有电压互感器主体3，卡接件201右端面呈前后对称状开设有两个矩形卡口，用于与卡扣件302进行卡接；支撑座2底部呈左右对称状安装有四个支撑滚轮202，且四个支撑滚轮202分别与两个条形凹槽106内部底端面滚动相连接，从而使支撑座2在进行前后移动时更加省力，支撑座2底部呈左右对称状固定有两个T型滑块203，且两个T型滑块203分别与两个滑轨105上端面开设的T型滑槽滑动相连，从而使支撑座2在前后移动时更加平稳，并且T型滑块203底端面至T型滑槽滑内部底端面之间距离为三毫米至五毫米，避免T型滑块203与T型滑槽滑内部紧密接触，减少T型滑块203与T型滑槽滑动时的摩擦力，通过支撑座2的设置，维护时将电压互感器主体3从箱体1内部滑出，从而提高电压互感器主体3维护时的便捷性，当电压互感器主体3与支撑座2处于安装状态时，连接座301上的两个条形滑块分别与卡接件201内侧开设的两个条形滑槽滑动相连接，且四个卡扣件302分别与卡接件201上开设的两个矩形卡口相卡接，从而使支撑座2得到有效限位作用。

箱体1内壁三面均设有吸热部4，用于吸收箱体1内部热量，箱体1箱体外壁与箱门相对的一面安装有放热部5，放热部5为矩形壳体结构，放热部5顶端面左侧通过进水管连接有集雨斗501，且集雨斗501为漏斗状结构，集雨斗501内部上侧设有透水土工布502，放热部5后端面呈均匀状设有散热片，便于对放热部5内部带有热量的雨水进行降温。将放热部布置在箱体外壁与箱门相对的一面，避免导致设备相间安全净距紧张，提高了带电运行检修的安全性。

放热部5右端面开设有矩形通口，且放热部5右端面位于矩形通口外部固定连接有液位警示机构10，箱体1后端面上部安装有警报器11；液位警示机构10包括液位筒1001、密封顶板1002、竖向滑动杆1003、按压杆1004、支撑板件1005、漂浮块1006、配重块1007、按压式防水开关1008、工字型按压块1009和限位柱10010，液位筒1001固定在放热部5右端面，且液位筒1001内部与放热部5内部相通，液位筒1001为方形筒状结构，且液位筒1001内部固定有竖向滑动杆1003，且竖向滑动杆1003外部滑动有漂浮块1006，用于检测液位筒1001内部液位高度，液位筒1001上端安装有密封顶板1002，漂浮块1006上端面固定有配重块1007，且配重块1007上端面固定有贯穿密封顶板1002的一根竖向滑动杆1003，漂浮块1006的浮力大于配重块1007的重力，竖向滑动杆1003上端通过矩形板固定有按压杆1004，支撑板件1005安装在液位筒1001后端面下部，且支撑板件1005上端面安装有按压式防水开关1008，工字型按压块1009底端面固定有四根T型滑动杆，且四根T型滑动杆与支撑板件1005滑动连接，每根T型滑动杆外部均套接有弹簧，工字型按压块1009底端面与按压式防水开关1008上的按钮接触，通过工字型按压块1009向下移动，从而能够使按压式防水开关1008上的按钮得到按压操作，支撑板件1005上端面设有两根限位柱10010，警报器11通过按压式防水开关1008与外部电源电性连接。

下雨时，通过集雨斗501将雨水进行收集，然后经进水管流动至放热部5内部进行储存，且由于液位筒1001与放热部5内部相通，从而使得液位筒1001与放热部5内部的液位高度相等，然后漂浮块1006在水的浮力作用下向上浮动，从而使配重块1007、竖向滑动杆1003、按压杆1004向上移动；在夏季高温天气时，通过温度传感器9感应到箱体1内部温度过高时，将温度过高的信号传递至控制器8，然后通过控制器8将循环泵403启动，使放热部5内部储存的雨水被输送至两根支撑管件401和三根吸热管件402内部，然后通过两根支撑管件401和三根吸热管件402外壁将箱体1内部热量吸收至内部雨水中，然后在经循环泵403流动至放热部5内部，使箱体1内部温度得到有效降低。

当放热部5内的雨水等冷却液体损耗严重时，由于水位的降低，使得漂浮块1006在配重块1007重力作用下向下移动，从而使竖向滑动杆1003带动按压杆1004向下移动，然后当按压杆1004下端与工字型按压块1009上端面接触后，工字型按压块1009在按压杆1004按压作用下，开始向下移动，然后通过工字型按压块1009底端面将按压式防水开关1008上的按钮进行按压操作，从而使警报器11启动，然后通过警报器11发出警报，从而使得维护人员能够及时察觉到放热部5内的水量较低的情况。

箱体1右端面上部固定有推送件6，且推送件6为矩形盒状结构，推送件6内部底端面呈左右对称状固定有两根滑动导杆，且两根滑动导杆外部均滑动有一个限位滑筒604，两根滑动导杆外部位于限位滑筒604后侧均套接有弹簧，从而使限位滑筒604具有较好的弹性，两个限位滑筒604上端固定有推送盒601，且推送盒601前端设有挡板；推送盒601上端面中部固定有警示牌602，且警示牌602上端面粘贴有带有警示标语的警示标贴，用于在推送盒601向前滑出时给维护人员带来警示作用，推送盒601后端面固定连接有一根拉动绳603，且拉动绳603另一端与带动杆104一侧面固定相连接，拉动绳603外部滑动有两个滑轮，且两个滑轮通过支架安装在推送件6后部。

箱体1右侧固定有带动杆104，且带动杆104与推送件6相连接，箱体1内部底端面呈左右对称状固定有两个滑轨105，且两个滑轨105上端面外侧均开设有条形凹槽106，两个滑轨105相对面前后两侧均开设有两个限位插孔107，两个滑轨105上端面内侧均开设有一个T型滑槽，且两个滑轨105上部通过T型滑槽滑动有支撑座2，当密封箱门102处于关闭状态时，推送盒601前侧挡板后端面与推送件6前端相接触，从而使推送盒601得到关闭。

具体来说，拉动绳603外部套接有一根套管，且套管固定在推送件6顶部，通过套管的设置，从而使拉动绳603在滑轮上滑动时更加平稳，从而避免拉动绳603从滑轮上发生脱落的现象。

使用时：首先将推送盒601内部事先放置维护时用的安全手套，然后将密封箱门102关闭，使带动杆104通过拉动绳603将推送盒601向后拉动，从而使推送盒601滑动至推送件6内部，然后维护人员在维护时，首先需要将密封箱门102打开，然后拉动绳603前端失去拉力作用后，两个限位滑筒604将在后侧弹簧作用下带动推送盒601向前迅速滑动，从而使推送盒601从推送件6内部滑出，然后通过滑出的推送盒601，使维护人员将注意力迅速转移至推送盒601上部，通过观察警示牌602带来有效的警示作用。

箱体1内部顶端前侧安装有控制器8和第一温度传感器9，第一温度传感器9位于控制器8左侧，且第一温度传感器9与控制器8为普通电性连接，第一温度传感器采集箱体内部温度。循环水泵403入口处安装有第二温度传感器，第二温度传感器采集循环水温度。

当箱体内部温度高于互感器额定工作温度时，控制器启动循环水泵，使得循环水在放热部和吸热部之间循环流动，为箱体内部降温；循环水泵启动后，当循环水温度与箱体内部温度之差不大于第一设定限值且持续设定时长时，关闭循环水泵；本发明不仅仅依靠箱体内部温度来控制水循环，而是引入循环水温度进行联合控制，有效地避免了循环水泵的频繁启停，节约了能源，减少了互感器的工作环温的波动。

当循环水温度低于互感器所在环境的露点温度时，控制器启动循环水泵，使得循环水在放热部和吸热部之间循环流动，利用电压互感器工作产生的热量加热循环水；当循环水泵启动后，当互感器额定工作温度与箱体内部温度之差大于第二设定限值时，关闭循环水泵。当户外环温降低时，避免了因电压互感器工作产生的热量而导致的箱体内部的凝露现象，保证互感器的安全运行。

参照图9和图12，吸热部4包括支撑管件401、吸热管件402和循环水泵403，支撑管件401的数量为两个，且两个支撑管件401均为“匚”字形管状结构，两个支撑管件401分别固定在箱体1内部上下两端面；两个支撑管件401相对面通过四根六棱柱固定相连接，且两个支撑管件401相对面连接有三根吸热管件402，三根吸热管件402均为蛇形管状结构，从而使吸热部4具有更好的吸热效果，两个支撑管件401后端面中部分别连接有贯穿箱体1后侧壁的一根进水管和一根出水管，且上部一个支撑管件401的进水管后端连接有循环水泵403，有利于将吸热后的液体进行循环操作，循环水泵403进水口通过水管与放热部5内部相通，且循环水泵403与控制器8为普通电性连接，下部一个支撑管件401的出水管后端与放热部5相连接。

本发明还提出一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的设计方法，包括：

步骤1，获取户外电压互感器的电气参数、尺寸参数、工作参数；其中，电气参数包括：电压等级和安全净距，尺寸参数包括：设备外形尺寸和设备安装尺寸，工作参数包括额定工作温度和温度波动允许值；

步骤2，根据电气参数和尺寸参数，确定吸热部内壁到电压互感器的安全距离和箱体的尺寸；

步骤3，根据工作参数确定循环水温度与箱体内部温度之差的第一设定限值和设定时长，互感器额定工作温度与箱体内部温度之差的第二设定限值；其中，第一设定限值和第二设定限值均设计为5℃，设定时长设计为30min；

值得注意的是，本发明中第一设定限值和第二设定限值均设计为5℃、设定时长设计为30min是一种非限制性的较优选择。

步骤4，对控制器的控制逻辑进行如下设置：

1)当箱体内部温度高于互感器额定工作温度时，启动循环水泵；循环水泵启动后，当循环水温度与箱体内部温度之差不大于第一设定限值且持续设定时长时，关闭循环水泵；

2)当循环水温度低于互感器所在环境的露点温度时，启动循环水泵；当循环水泵启动后，当互感器额定工作温度与箱体内部温度之差大于第二设定限值时，关闭循环水泵。

本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，机构包括箱体，其特征在于：

箱体内壁三面均布置有吸热部，吸热部包括循环水泵；箱体外壁与箱门相对的一面布置有放热部；吸热部与放热部之间通过水管和循环水泵连接；循环水泵固定在放热部的顶部；

箱体内部顶端安装有控制器和第一温度传感器，第一温度传感器采集箱体内部温度；循环水泵入口处安装有第二温度传感器，第二温度传感器采集循环水温度；

当箱体内部温度高于互感器额定工作温度时，控制器启动循环水泵，使得循环水在放热部和吸热部之间循环流动，为箱体内部降温；循环水泵启动后，当循环水温度与箱体内部温度之差不大于第一设定限值且持续设定时长时，关闭循环水泵；

当循环水温度低于互感器所在环境的露点温度时，控制器启动循环水泵，使得循环水在放热部和吸热部之间循环流动，利用电压互感器工作产生的热量加热循环水；当循环水泵启动后，当互感器额定工作温度与箱体内部温度之差大于第二设定限值时，关闭循环水泵。

2.根据权利要求1所述的一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，其特征在于，

箱体内部下端滑动连接有支撑座，支撑座底端面前侧固定有限位件，支撑座上端面安装有电压互感器主体；箱体的箱口处设置有常闭的密封箱门，箱门及箱体内壁均设有隔热保温层。

3.根据权利要求1所述的一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，其特征在于，

吸热部包括支撑管件，吸热管件和循环水泵；支撑管件的数量为两个，两个支撑管件分别固定在箱体的顶端内壁和底端内壁，两个支撑管件通过四根六棱柱固定连接；

两个支撑管件之间分别连接有三组吸热管件；顶端内壁的吸热管件连接进水管的一端，进水管的另一端连接循环水泵的出水口，循环水泵的进水口通过水管与放热部的一端连接；底端内壁的吸热管件连接出水管的一端，出水管的另一端与放热部的另一端连接。

4.根据权利要求1所述的一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，其特征在于，

放热部的顶端左侧通过进水管连接有集雨斗，集雨斗采用漏斗状结构，集雨斗内部上侧设有透水土工布，放热部后端面设有散热片；

放热部的右端开设有矩形通口，矩形通口外部固定连接有液位警示机构；

液位警示机构包括液位筒，密封顶板，竖向滑动杆，按压杆，支撑板件，漂浮块，配重块，按压式防水开关，工字型按压块，限位柱和警报器；

液位筒固定在放热部的右端面，液位筒采用方形筒状结构；液位筒内部与放热部内部相通；

液位筒上端安装有密封顶板，液位筒内部固定有贯穿密封顶板的竖向滑动杆，竖向滑动杆外部滑动有漂浮块，漂浮块上端面固定有配重块，竖向滑动杆固定在配重块上端面，且漂浮块的浮力大于配重块的重力；

竖向滑动杆上端通过矩形板固定有按压杆，支撑板件安装在液位筒后端面下部，支撑板件上端面安装有按压式防水开关，工字型按压块底端面固定有四根T型滑动杆，四根T型滑动杆与支撑板件滑动连接，每根T型滑动杆外部均套接有弹簧，工字型按压块底端面与按压式防水开关上的按钮接触，支撑板件上端面设有两根限位柱。

5.根据权利要求4所述的一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，其特征在于，

箱体外壁的一侧布置有警报器；警报器通过按压式防水开关与外部电源电性连接。

6.根据权利要求2所述的一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，其特征在于，

箱体外壁的另一侧布置有推送件，推送件采用矩形盒状结构；

推送件内部底端面呈左右对称状固定有两根滑动导杆，两根滑动导杆外部均滑动有一个限位滑筒，两根滑动导杆外部位于限位滑筒后侧均套接有弹簧，两个限位滑筒上端固定有推送盒，推送盒前端设有挡板；

推送盒上端面中部固定有警示牌，警示牌上端面粘贴有带有警示标语的警示标贴，推送盒后端面固定连接有一根拉动绳，且拉动绳另一端与带动杆一侧面固定相连接，拉动绳外部滑动有两个滑轮，且两个滑轮通过支架安装在推送件后部；

当密封箱门处于关闭状态时，推送盒前侧挡板后端面与推送件前端相接触。

7.根据权利要求2所述的一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，其特征在于，

支撑座上端面边缘处固定有卡接件，卡接件内侧左右两侧面均开设有条形滑槽，卡接件内侧通过条形滑槽滑动安装有电压互感器主体，卡接件右端面呈前后对称状开设有两个矩形卡口；

支撑座底部呈左右对称状安装有四个支撑滚轮，且四个支撑滚轮分别与两个条形凹槽内部底端面滚动相连接，支撑座底部呈左右对称状固定有两个T型滑块，两个T型滑块分别与两个滑轨上端面开设的T型滑槽滑动相连接，并且T型滑块底端面至T型滑槽滑内部底端面之间距离为三毫米至五毫米。

8.根据权利要求7所述的一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，其特征在于，

电压互感器主体底部固定安装有连接座，连接座右端面呈前后对称状开设有两个矩形凹槽，每个矩形凹槽内部均固定有一根限位导杆，且每根限位导杆外部中侧均固定有圆形隔板，连接座前后两侧均设有条形滑块；

每根限位导杆外部位于圆形隔板两侧均套接有弹簧，每根限位导杆外部位于圆形隔板两侧均滑动各有两个卡扣件；

当电压互感器主体与支撑座处于安装状态时，连接座上的两个条形滑块分别与卡接件内侧开设的两个条形滑槽滑动相连接，且四个卡扣件分别与卡接件上开设的两个矩形卡口相卡接。

9.根据权利要求2所述的一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构，其特征在于，

限位件包括矩形滑筒，矩形滑动块和限位插杆；

矩形滑筒内部中侧设有隔板，矩形滑筒内部呈左右对称状滑动有两个矩形滑动块，两个矩形滑动块相背面均固定有两根限位插杆，且两根限位插杆分别与滑轨上开设的两个限位插孔相插接；

所述矩形滑筒内部位于两个矩形滑动块相对面均设有弹簧，且两个矩形滑动块前端面均固定有把手。

10.适用于权利要求1至9任一项所述的一种户外电压互感器的耐寒耐热保护机构的一种设计方法，其特征在于，

所述方法包括：

步骤1，获取户外电压互感器的电气参数、尺寸参数、工作参数；其中，电气参数包括：电压等级和安全净距，尺寸参数包括：设备外形尺寸和设备安装尺寸，工作参数包括额定工作温度和温度波动允许值；

步骤2，根据电气参数和尺寸参数，确定吸热部内壁到电压互感器的安全距离和箱体的尺寸；

步骤3，根据工作参数确定循环水温度与箱体内部温度之差的第一设定限值和设定时长，互感器额定工作温度与箱体内部温度之差的第二设定限值；其中，第一设定限值和第二设定限值均设计为5℃，设定时长设计为30min；

步骤4，对控制器的控制逻辑进行如下设置：

1)当箱体内部温度高于互感器额定工作温度时，启动循环水泵；循环水泵启动后，当循环水温度与箱体内部温度之差不大于第一设定限值且持续设定时长时，关闭循环水泵；

2)当循环水温度低于互感器所在环境的露点温度时，启动循环水泵；当循环水泵启动后，当互感器额定工作温度与箱体内部温度之差大于第二设定限值时，关闭循环水泵。

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