CN114726453B - 一种抗干扰的无线通讯装置及箱式变电站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抗干扰的无线通讯装置及箱式变电站，涉及箱式变电站无线通讯技术领域，采用的方案是：包括屏蔽罩和底板，所述屏蔽罩为球壳结构，所述球壳结构的直径为D，所述屏蔽罩的高度为h，3/4D≤h≤5/6D，所述屏蔽罩和所述底板可拆卸连接，无线通讯组件设置在所述底板上，所述屏蔽罩采用电磁屏蔽复合材料，所述电磁屏蔽复合材料从外向内依次包括电磁吸收层和电磁反射层。本发明能够减少变电站内电磁波对无线通讯装置的信号传输的干扰，有利于后台实现实时监控。

Description

一种抗干扰的无线通讯装置及箱式变电站

技术领域

本发明涉及箱式变电站无线通讯技术领域，尤其涉及一种抗干扰的无线通讯装置及箱式变电站。

背景技术

箱式变电站是一个用于安装高压开关设备、配电变压器和低压配电装置等有机地组合的钢结构箱，具有防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的特点，特别适用于城网建设与改造，箱式变电站结构紧凑，凭借占地少，投入低及安装灵活方便的特点成为城网建设的首选；同时为了适应无人值守和调度自动化的需要，箱式变电站采用微机保护和综合自动化系统，可实现遥测、遥信、遥控、遥调的功能，可通过无线通讯装置对变电站的运行参数进行传输、远程设置和实时监控，对箱体内湿度温度进行监控和烟雾报警；但变电站内尤其是大型变电站的各种电器设备在运行中产生了大量的电磁波，这种电磁波对无线通讯装置的数据传输会造成干扰，导致信号传输不稳定，影响后台监控的时效性；另外，在布置箱式变电站内各个电气设备时，需要考虑电气设备电磁波对通讯装置的干扰从而确定通讯装置的位置，加大了变电站内的布置难度。

因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种抗干扰的无线通讯装置及箱式变电站是急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种抗干扰的无线通讯装置及箱式变电站，能够极大地避免变电站内电磁波对无线通讯装置信息传输的干扰。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种抗干扰的无线通讯装置，包括屏蔽罩和底板，所述屏蔽罩为球壳结构，所述球壳结构的直径为D，所述屏蔽罩的高度为h，3/4D≤h≤5/6D，所述屏蔽罩和所述底板可拆卸连接，无线通讯组件设置在所述底板上，所述屏蔽罩采用电磁屏蔽复合材料，所述电磁屏蔽复合材料从外向内依次包括电磁吸收层和电磁反射层。能够通过屏蔽罩实现对电磁波的吸收及反射，且球壳结构能够增大电磁波反射率，极大地减少对通讯组件的影响，保证信号传输。

进一步的，所述屏蔽罩下部设置有安装口，所述安装口设置有内螺纹，所述底板包括安装板，所述安装板上部设置有安装台，所述安装台上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述安装板与所述安装台的连接处设置有导电密封圈一。能够通过螺纹连接减少开孔，保证屏蔽罩和底板的完整，有利地避免有开孔影响屏蔽效果。

进一步的，所述底板上设置有走线孔，所述走线孔内设置有导电密封圈二。有效地避免走线孔处屏蔽效果不佳的问题。

进一步的，所述屏蔽罩的外壁设置有绝缘层。能够防止触电，提升安全性。

进一步的，所述无线通讯组件上设置有水冷散热器，所述水冷散热器的进水管经过所述走线孔与水箱连接，所述水箱位于所述屏蔽罩外部，所述安装板上部设置有温度传感器，所述温度传感器与所述水冷散热器电连接。能够实现自动降温散热，保证无线通讯组件正常工作，且通过水冷散热代替设置通风孔散热，能够避免开孔散热对屏蔽罩完整性的影响，避免影响屏蔽效果。

进一步的，所述水箱的进水端连通有制冷装置，所述水冷散热器出水管与所述制冷装置连通。能够实现水的循环利用，节约资源，且散热效果好。

进一步的，所述无线通讯组件包括通过电缆连接的外置天线，所述外置天线为高增益定向天线。能够避免电磁波对天线接收发射信号的影响，保证信号传输。

本发明还提供了一种箱式变电站，包括上述的抗干扰的无线通讯装置，所述箱式变电站设置箱式变电站本体，所述箱式变电站本体内部设置有工作台，所述底板设置在所述工作台上，所述工作台上相应地设置有走线槽。能够保证箱式变电站本体内部信息的传输，并且在布置电气设备时可以省去考虑电磁波对通讯的影响，降低了布置难度。

进一步的，所述外置天线设置在所述箱式变电站本体外壁上。能够避免电磁波对天线接收发射信号的影响。

进一步的，还包括温度检测装置、散热装置、湿度检测装置、除湿装置、烟雾检测装置和报警装置，所述温度检测装置、所述散热装置、所述湿度检测装置、所述除湿装置、所述报警装置和所述烟雾检测装置均与智能控制装置电连接，所述智能控制装置与所述无线通讯组件电连接，所述智能控制装置设置在所述工作台上。能够将箱式变电站内的温度、湿度及烟气信息传输给后套台终端进行实时监控，后台终端根据变电站内的数据情况远程控制相应的装置进行工作，保证箱式变电站正常、安全地运行。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本方案提供了一种抗干扰的无线通讯装置及箱式变电站，通过电磁屏蔽复合材料的屏蔽罩实现对电磁波的吸收及反射，且球壳结构能够增大电磁波反射率，极大地减少对通讯组件的影响，保证信号传输；通过屏蔽罩和底板螺纹连接减少开孔连接，避免开孔对屏蔽的影响；通过导电封圈一和导电密封圈二能够避免底板开孔处屏蔽效果不佳的问题；通过水冷散热器和温度传感器能够实现自动降温散热且避免开孔散热影响屏蔽；通过外置天线能够避免变电站内的电磁波对天线收发信号的影响；通过温度检测装置、散热装置、湿度检测装置、除湿装置、烟雾检测装置、报警装置及智能控制装置实现了对变电站的远程监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中的抗干扰的无线通讯装置的结构示意图。

图2为本发明具体实施方式中的屏蔽罩的结构示意图。

图3为本发明具体实施方式中的底板的结构示意图。

图4为本发明具体实施方式中的箱式变电站的结构示意图。

图5为图4中A处放大图。

图中，1、屏蔽罩，11、绝缘层，12、电磁吸收层，13、电磁反射层，14、安装口，2、底板，21、安装台，211、走线孔，212、导电密封圈二，213、外螺纹，22、导电密封圈一，23、安装板，3、无线通讯组件，31、外置天线，32、连接座，4、水冷散热器，41、散热板，42、出水管，43、进水管，44、电动水泵，5、水箱，6、制冷装置，7、工作台，71、走线槽，8、报警装置，9、烟雾检测装置，10、湿度检测装置，15、除湿装置，16、温度检测装置，17、智能控制装置，18、内螺纹，19、箱式变电站本体，20、温度传感器，25、散热装置。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1至图3所示，本具体实施方式提供了一种抗干扰的无线通讯装置，包括屏蔽罩1、底板2和无线通讯组件3；屏蔽罩1为球壳结构，球壳结构的直径为D，屏蔽罩1的高度为h，3/4D≤h≤5/6D，能够极大地覆盖无线通讯组件3周围的空间，屏蔽罩1采用电磁屏蔽复合材料，电磁屏蔽复合材料从外向内依次包括绝缘层11、电磁吸收层12和电磁反射层13，其中，电磁吸收层12材质为坡莫合金，电磁吸收层12的厚度为15微米，能够吸收低频电磁波，电磁反射层13的材质为铜合金，可反射高频电磁波，电磁反射层13的厚度为5微米，屏蔽罩1下部设置有安装口14，安装口14设置有内螺纹18；底板2包括安装板23，安装板23上部设置有安装台21，安装台21上设置有无线通讯组件3，安装台21上设置有与内螺纹18配合的外螺纹213，安装板23与安装台21的连接处套接有导电密封圈一22，能够实现屏蔽罩1与安装台21螺纹连接后密封，防止形成不导电缝隙影响屏蔽效果；安装台21和安装板23上贯穿设置有多个走线孔211，用于无线通讯组件3的电缆线及进水管43、出水管42的布置，走线孔211内设置有导电密封圈二212，用于与线缆或者水管紧密贴合，防止开孔影响屏蔽效果；无线通讯组件3上设置有水冷散热器4，水冷散热器4包括散热板41，散热板41为中空结构，散热板41设置在无线通讯组件3发热区域，散热板41上连接有进水管43和出水管42，进水管43上设置有小型电动水泵44，水冷散热器4的进水管43经过走线孔211与水箱5连接，水箱5下部连通制冷装置6，进水管43的水进过制冷装置6进入水箱5内部，水箱5位于屏蔽罩1外部，安装板23上部设置有温度传感器20，温度传感器20与电动水泵44电连接，当温度传感器20检测到温度达到设定值后，向电动水泵44发出降温的电信号，电动水泵44抽水进行散热；无线通讯组件3包括外置天线31，外置天线31底部设置有连接座32，外置天线31为高增益定向天线，可提高收发信号的强度。

如图4和图5所示，本具体实施方式还提供了一种箱式变电站，包括上述的抗干扰的无线通讯装置、箱式变电站本体19、括温度检测装置16、散热装置25、湿度检测装置10、除湿装置15、烟雾检测装置9、报警装置8和智能控制装置17，箱式变电站本体19内部合适位置设置有工作台7，安装板23和智能控制装置17通过螺栓安装在工作台7上，水箱5位于工作台7下方，工作台7上相应设置有通孔，方便进水管43和出水管42进过，工作台7上还相应地设置有走线槽71，方便智能控制装置17与无线通讯组件3线缆连接；无线通讯组件3的外置天线31设置在箱式变电站本体19外壁上；温度检测装置16安装在箱式变电站本体19内功率最大的电气设备附近，散热装置25、湿度检测装置10、除湿装置15和烟雾检测装置9均设置在箱式变电站内壁顶部，报警装置8设置在箱式变电站本体19外壁上，当烟雾检测装置9监测到烟雾时，报警装置8发出警报；温度检测装置16、散热装置25、湿度检测装置10、除湿装置15、烟雾检测装置9、报警装置8均与智能控制装置17通过电缆连接，智能控制装置17与无线通讯组件3通过电缆连接。

本具体实施方案的原理：

通过球壳状的屏蔽罩1实现对低频电磁波的吸收和高频电磁波的反射，极大地避免电气设备产生的电磁波干扰通讯组件；另外通过屏蔽罩1下方螺纹连接有底板2，在底板2内部走线，保证了屏蔽罩1的结构完整，避免开孔影响屏蔽效果；通过导电密封圈一、二的填充减少不导电缝隙的存在，保证屏蔽效果；通过将外置天线31安装在箱式变电站本体19外壁减少电磁波对天线收发信号的影响。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等（如果存在）是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种抗干扰的无线通讯装置，其特征在于，包括屏蔽罩（1）和底板（2），所述屏蔽罩（1）为球壳结构，所述球壳结构的直径为D，所述屏蔽罩（1）的高度为h，3/4D≤h≤5/6D，所述屏蔽罩（1）和所述底板（2）可拆卸连接，无线通讯组件（3）设置在所述底板（2）上，所述屏蔽罩（1）采用电磁屏蔽复合材料，所述电磁屏蔽复合材料从外向内依次包括电磁吸收层（12）和电磁反射层（13）；所述屏蔽罩（1）下部设置有安装口（14），所述安装口（14）设置有内螺纹（18），所述底板（2）包括安装板（23），所述安装板（23）上部设置有安装台（21），所述安装台（21）上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹（213），所述安装板（23）与所述安装台（21）的连接处设置有导电密封圈一（22）；所述底板（2）上设置有走线孔（211），所述走线孔（211）内设置有导电密封圈二（212）。

2.如权利要求1所述的抗干扰的无线通讯装置，其特征在于，所述屏蔽罩（1）的外壁设置有绝缘层（11）。

3.如权利要求2所述的抗干扰的无线通讯装置，其特征在于，所述无线通讯组件（3）上设置有水冷散热器（4），所述水冷散热器（4）的进水管（43）经过所述走线孔（211）与水箱（5）连接，所述水箱（5）位于所述屏蔽罩（1）外部，所述安装板（23）上部设置有温度传感器（20），所述温度传感器（20）与所述水冷散热器（4）电连接。

4.如权利要求3所述的抗干扰的无线通讯装置，其特征在于，所述水箱（5）的进水端连通有制冷装置（6），所述水冷散热器（4）出水管与所述制冷装置（6）连通。

5.如权利要求4所述的抗干扰的无线通讯装置，其特征在于，所述无线通讯组件（3）包括通过电缆连接的外置天线（31），所述外置天线（31）为高增益定向天线。

6.一种箱式变电站，包括如权利要求5所述的抗干扰的无线通讯装置，其特征在于，所述箱式变电站设置有箱式变电站本体（19），所述箱式变电站本体内部设置有工作台（7），所述底板（2）设置在所述工作台（7）上，所述工作台（7）上相应地设置有走线槽（71）。

7.如权利要求6所述的箱式变电站，其特征在于，所述外置天线（31）设置在所述箱式变电站本体（19）外壁上。

8.如权利要求7所述的箱式变电站，其特征在于，还包括温度检测装置（16）、散热装置（25）、湿度检测装置（10）、除湿装置（15）、烟雾检测装置（9）和报警装置（8），所述温度检测装置（16）、所述散热装置（25）、所述湿度检测装置（10）、所述除湿装置（15）、所述报警装置（8）和所述烟雾检测装置（9）均与智能控制装置（17）电连接，所述智能控制装置（17）与所述无线通讯组件（3）电连接，所述智能控制装置（17）设置在所述工作台（7）上。

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