CN115149445A - 一种新型箱式变电站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变电站技术领域，特别是公开了一种新型箱式变电站，包括箱体，所述箱体的左右两侧壁上开设有安装孔，所述安装孔上安装有调控机构，所述调控机构包括安装框架，所述安装框架的中部开设有通风孔，所述安装框架的左右两侧分别设置有第一滑动槽与第二滑动槽，所述第一滑动槽内滑动连接有第一齿条，所述第二滑动槽内滑动连接有第二齿条，在所述第一滑动槽与第二滑动槽之间转动连接有若干条转动轴，位于所述第一滑动槽区域内的每一条转动轴上均固定连接有第一从动齿轮，位于所述第二滑动槽区域内的每一条转动轴上均固定连接有第二从动齿轮，本变电站具备智能散热或保温功能，实现了自动化调节。

Description

一种新型箱式变电站

技术领域

本发明涉及变电站技术领域，特别是一种新型箱式变电站。

背景技术

箱式变电站是将一次设备（高压开关设备、配电变压器及低压配电装置）和二次设备（遥测、遥信、遥控功能装置）按照一定方案连接而成的配电设备。鉴于其安装方便、占地面积小及移动灵活等优点，被广泛用于配电网中。

电力设备的运行情况与电力系统的安全性息息相关。箱式变电站在运行过程中，其内部元器件会产生热量，正常情况下，元器件的产热量与变电站散热机构的散热量会处于相对平衡的状态，使得变电站内部温度处于合适的范围内，但是若出现意外情况，例如连续极端的高温天气或者内部元器件严重老化，都会使得变电站内部温度过高，从而引发热故障，当引发热故障后，会导致导线触点烧融甚至短路，或者供电设备、线路发生一定程度的损坏，进而使得电气设备接头受到意料之外的超限负荷，从而造成严重的影响。此外，箱式变电站内部的温度也不宜过低，若箱式变电站内部温度过低，会加大电力损耗，从而出现浪费资源的情况。因此，研发一种具有智能散热或保温功能、在高温情况下能够智能保护内部电路的新型箱式变电站成为了重中之重。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种新型箱式变电站，包括箱体，所述箱体的左右两侧壁上开设有安装孔，所述安装孔上安装有调控机构，所述调控机构包括安装框架，所述安装框架的中部开设有通风孔，所述安装框架的左右两侧分别设置有第一滑动槽与第二滑动槽，所述第一滑动槽内滑动连接有第一齿条，所述第二滑动槽内滑动连接有第二齿条，在所述第一滑动槽与第二滑动槽之间转动连接有若干条转动轴，位于所述第一滑动槽区域内的每一条转动轴上均固定连接有第一从动齿轮，位于所述第二滑动槽区域内的每一条转动轴上均固定连接有第二从动齿轮，位于所述通风孔区域内的每一条转动轴上均固定连接有叶片；

所述第一滑动槽的外侧壁固定安装有第一步进电机，所述第一步进电机的输出端配合连接有第一调节轴，且所述第一调节轴贯穿所述第一滑动槽的外侧壁延伸至第一滑动槽内，且伸入至所述第一滑动槽内的第一调节轴上固定连接有第一驱动齿轮，所述第二滑动槽的外侧壁固定安装有第二步进电机，所述第二步进电机的输出端配合连接有第二调节轴，且所述第二调节轴贯穿所述第二滑动槽的外侧壁延伸至第二滑动槽内，且伸入至所述第二滑动槽内的第二调节轴上固定连接有第二驱动齿轮。

优选的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一驱动齿轮以及第一从动齿轮与所述第一齿条啮合传动，所述第二驱动齿轮以及第二从动齿轮与所述第二齿条啮合传动。

优选的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一滑动槽内开设有第一凸状滑槽，所述第一齿条上设置有第一凸状滑块，所述第一凸状滑块嵌入所述第一凸状滑槽内，所述第二滑动槽内开设有第二凸状滑槽，所述第二齿条上设置有第二凸状滑块，所述第二凸状滑块嵌入所述第二凸状滑槽内。

优选的，本发明的一个较佳实施例中，所述箱体内设置有温度检测仪，所述箱体的顶部设置有粉尘浓度检测仪与湿度检测仪，所述温度检测仪、粉尘浓度检测仪、湿度检测仪均与所述第一步进电机、第二步进电机通讯连接。

优选的，本发明的一个较佳实施例中，所述箱体内设置有紧急保护电路器，所述紧急保护电路器接驳在箱体内的总电路上，当箱体内的温度高于预设温度时，所述紧急保护电路器断开，安装在箱体内的元器件断电；当箱体内的温度低于预设温度时，所述紧急保护电路器导通，安装在箱体内的元器件通电。

优选的，本发明的一个较佳实施例中，所述紧急保护电路器包括壳体，所述壳体内设置有第一绝缘块与第二绝缘块，所述第一绝缘块上固定安装第一导电片，所述第二绝缘块上固定安装有第二导电片，且所述第一导电片与所述第二导电片不相接，所述壳体的顶部设置有两个温度感应器，所述温度感应器包括套筒，所述套筒内设置有受热变形块，所述受热变形块的上方设置有滑动块，所述套筒的顶部设置有限位环，所述滑动块的顶部与调节连杆的一端固定连接，所述调节连杆的另一端伸出至所述套筒外，位于所述套筒内的调节连杆上套设有弹簧，且所述弹簧的一端与所述滑动块固定连接，另一端与所述限位环固定连接。

优选的，本发明的一个较佳实施例中，伸出至所述套筒外的调节连杆的端部固定连接有调节板，所述调节板与拉杆的一端固定连接，所述拉杆的另一端贯穿所述壳体的顶壁伸入至所述壳体内，且伸入至所述壳体内部的拉杆的端部固定连接有绝缘片，所述绝缘片的底部固定连接有第三导电片。

优选的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一导电片上设置有第一接线柱，所述第二导电片上设置有第二接线柱，所述壳体的左右侧壁上开设有通线孔，所述壳体的底部设置有安装垫片。

本发明另一方面公开了一种新型箱式变电站的使用方法，应用于任一项所述的一种新型箱式变电站，包括如下步骤：

在预设时间段内获取变电站总电路各个时刻的电流参数值，基于所述各个时刻的电流参数值建立电流曲线图；

将所述电流曲线图分割为若干个子曲线段，并得到各个子曲线段的起始端点时刻与末尾端点时刻的电流值；

计算各个子曲线段的起始端点时刻与末尾端点时刻所对应的电流值之间的差值，得到电流差值；

判断所述电流差值是否大于预设阈值；

若大于，则将该子曲线段标记为异常段，并计算出异常段的总段数；

判断所述总段数是否大于预设段数；

若大于，则生成故障报告，并将所述故障报告发送至远程用户端。

优选的，本发明的一个较佳实施例中，还包括如下步骤：

由大数据网络中获取变电站内各器件的极限耐热值，根据所述各器件的极限耐热值建立特性数据库；

通过温度检测仪获取变电站内部的温度值；

将所述温度值导入到特性数据库中，并将所述温度值与特性数据库中各器件的极限耐热值进行比较；

分别判断所述温度值是否大于各器件的极限耐热值；

若大于，则将该器件标记为故障器件，并生成故障报告，将所述故障报告发送至远程用户端。

本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷，本发明具备以下有益效果：当变电站内部的温度过高时，控制系统控制第一步进电机与第二步进电机按照相应的程序驱动，从而将进风口的开合度调大，从而加大变电站的散热能力，使得变电站的发热量与散热量保持在相对平衡的范围内，从而避免温度升高而对元器件造成不可逆的损害；当变电站内部的温度过低时，控制系统接控制第一步进电机与第二步进电机按照相应的程序驱动，从而将进风口的开合度调小，从而降低变电站的散热能力，使得变电站的发热量与散热量保持在相对平衡的范围内，从而避免因变电站内部温度过低而出现电力损耗加大以及电力转化率降低的情况，进一步提高了资源利用率，实现了智能调节功能；当变电站的电路出现严重过载等突发异常情况而导致温度急剧升高时，通过紧急保护电路器能够及时的切断变电站的电路电流，从而进行过温保护，从而避免出现因温度过高而导致烧坏元器件甚至引发火情或爆炸的情况，保证了变电站在工作过程中的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例的附图。

图1为变电站的整体结构示意图；

图2为调控机构的正面结构示意图；

图3为调控机构的背面结构示意图；

图4为第一滑动槽与第二滑动槽内部结构示意图；

图5为第一步进电机与第二步进电机结构示意图；

图6为第一凸状滑槽与第二凸状滑槽结构示意图；

图7为第一凸状滑块与第二凸状滑块结构示意图；

图8为紧急保护电路器整体结构示意图；

图9为紧急保护电路器的壳体内部结构示意图；

图10为紧急保护电路器的套筒内部结构示意图；

图11为热变形块在正常温度状态时套筒内部结构示意图；

图12为热变形块在受热膨胀状态时套筒内部结构示意图；

附图标记说明如下：101、箱体；103、调控机构；104、安装框架；105、通风孔；106、第一滑动槽；107、第二滑动槽；108、第一齿条；109、第二齿条；201、转动轴；202、第一从动齿轮；203、第二从动齿轮；204、叶片；205、第一步进电机；206、第一调节轴；207、第一驱动齿轮；208、第二步进电机；209、第二调节轴；301、第二驱动齿轮；302、壳体；303、第一绝缘块；304、第二绝缘块；305、第一导电片；306、第二导电片；307、温度感应器；308、套筒；309、受热变形块；401、滑动块；402、限位环；403、调节连杆；404、弹簧；405、调节板；406、拉杆；407、绝缘片；408、第三导电片；409、第一接线柱；501、第二接线柱；502、通线孔；503、安装垫片；504、第一凸状滑槽；505、第一凸状滑块；506、第二凸状滑槽；507、第二凸状滑块。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

本发明公开了一种新型箱式变电站，如图1、图2、图3所示，包括箱体101，所述箱体101的左右两侧壁上开设有安装孔，所述安装孔上安装有调控机构103，如图4所示，所述调控机构103包括安装框架104，所述安装框架104的中部开设有通风孔105，所述安装框架104的左右两侧分别设置有第一滑动槽106与第二滑动槽107，所述第一滑动槽106内滑动连接有第一齿条108，所述第二滑动槽107内滑动连接有第二齿条109，在所述第一滑动槽106与第二滑动槽107之间转动连接有若干条转动轴201，位于所述第一滑动槽106区域内的每一条转动轴201上均固定连接有第一从动齿轮202，位于所述第二滑动槽107区域内的每一条转动轴201上均固定连接有第二从动齿轮203，位于所述通风孔105区域内的每一条转动轴201上均固定连接有叶片204。

如图5所示，所述第一滑动槽106的外侧壁固定安装有第一步进电机205，所述第一步进电机205的输出端配合连接有第一调节轴206，且所述第一调节轴206贯穿所述第一滑动槽106的外侧壁延伸至第一滑动槽106内，且伸入至所述第一滑动槽106内的第一调节轴206上固定连接有第一驱动齿轮207，所述第二滑动槽107的外侧壁固定安装有第二步进电机208，所述第二步进电机208的输出端配合连接有第二调节轴209，且所述第二调节轴209贯穿所述第二滑动槽107的外侧壁延伸至第二滑动槽107内，且伸入至所述第二滑动槽107内的第二调节轴209上固定连接有第二驱动齿轮301。

所述第一驱动齿轮207以及第一从动齿轮202与所述第一齿条108啮合传动，所述第二驱动齿轮301以及第二从动齿轮203与所述第二齿条109啮合传动。

需要说明的是，通过调控机构103可以控制进风口的开合度，从而调节变电站的散热量。具体而言，当需要加大变电站的散热量时，控制第一步进电机205与第二步进电机208按照第一预设方向转动，当第一步进电机205转动时，会带动第一调节轴206转动，从而带动第一驱动齿轮207转动，由于第一驱动齿轮207与第一齿条108啮合传动，第一驱动齿轮207在转动的过程中会带动第一齿条108沿着第一滑动槽106的上方滑动，而又由于第一齿条108是与第一从动齿轮202啮合传动的，第一齿条108在滑动的过程中会带动第一从动齿轮202转动，从而使得第一从动齿轮202带动转动轴201转动，从而带动叶片204逆时针转动；同时，当第二步进电机208转动时，会带动第二调节轴209转动，从而带动第二驱动齿轮301转动，由于第二驱动齿轮301与第二齿条109啮合传动，第二驱动齿轮301在转动的过程中会带动第二齿条109沿着第二滑动槽107的上方滑动，而又由于第二齿条109是与第二从动齿轮203啮合传动的，第二齿条109在滑动的过程中会带动第二从动齿轮203转动，从而使得第二从动齿轮203带动转动轴201转动，从而带动叶片204逆时针转动，这样一来，便能够通过调整各叶片204之间的相对位置，从而加大进风口开合度，从而实现加大变电站散热能力的功能。

同理，当需要减少变电站的散热量时，控制第一步进电机205与第二步进电机208按照第二预设方向转动，当第一步进电机205转动时，会带动第一调节轴206转动，从而带动第一驱动齿轮207转动，由于第一驱动齿轮207与第一齿条108啮合传动，第一驱动齿轮207在转动的过程中会带动第一齿条108沿着第一滑动槽106的下方滑动，而又由于第一齿条108是与第一从动齿轮202啮合传动的，第一齿条108在滑动的过程中会带动第一从动齿轮202转动，从而使得第一从动齿轮202带动转动轴201转动，从而带动叶片204顺时针转动；同时，当第二步进电机208转动时，会带动第二调节轴209转动，从而带动第二驱动齿轮301转动，由于第二驱动齿轮301与第二齿条109啮合传动，第二驱动齿轮301在转动的过程中会带动第二齿条109沿着第二滑动槽107的下方滑动，而又由于第二齿条109是与第二从动齿轮203啮合传动的，第二齿条109在滑动的过程中会带动第二从动齿轮203转动，从而使得第二从动齿轮203带动转动轴201转动，从而带动叶片204顺时针转动，这样一来，便能够通过调整各叶片204之间的相对位置，从而减少了进风口开合度，从而实现了减少变电站散热能力的功能。

综上所述，本发明通过控制第一步进电机205与第二步进电机208按特定的程序运行，从而实现调整变电站的散热量的功能，这样一来，本发明通过温度检测仪实时的监测并反馈变电站内部的温度信息，当变电站内部的温度过高时，温度检测仪会把高温信息反馈至控制系统上，从而使得控制系统控制第一步进电机205与第二步进电机208按照相应的程序驱动，从而将进风口的开合度调大，从而加大变电站的散热能力，使得变电站的发热量与散热量保持在相对平衡的范围内，从而避免温度升高而对元器件造成不可逆的损害，并且，可以通过设定相应的程序使得变电站内部的温度梯度越高，进风口的开合度越大。而当变电站内部的温度过低时，温度检测仪同样会把低温信息反馈至控制系统上，控制系统接收到信号后会控制第一步进电机205与第二步进电机208按照相应的程序驱动，从而将进风口的开合度调小，从而降低变电站的散热能力，使得变电站的发热量与散热量保持在相对平衡的范围内，从而避免因变电站内部温度过低而出现电力损耗加大以及电力转化率降低的情况，进一步提高了资源利用率，并且，可以通过设定相应的程序使得变电站内部的温度梯度越低，进风口的开合度越小。

如图6、图7所示，所述第一滑动槽106内开设有第一凸状滑槽504，所述第一齿条108上设置有第一凸状滑块505，所述第一凸状滑块505嵌入所述第一凸状滑槽504内，所述第二滑动槽107内开设有第二凸状滑槽506，所述第二齿条109上设置有第二凸状滑块507，所述第二凸状滑块507嵌入所述第二凸状滑槽506内。

需要说明的是，通过第一凸状滑槽504与第一凸状滑块505，能够使得第一齿条108嵌入第一滑动槽106内，起到了限位支撑的作用，当第一齿条108沿着第一滑动槽106上下滑动的过程中，能够避免第一齿条108出现位置偏移的情况，并且还能够避免第一齿条108由第一滑动槽106中掉出，提高了装置的稳定性与可靠性。同理，通过第二凸状滑槽506与第二凸状滑块507，能够使得第二齿条109嵌入第二滑动槽107内，起到了限位支撑的作用，当第二齿条109沿着第二滑动槽107上下滑动的过程中，能够避免第二齿条109出现位置偏移的情况，并且还能够避免第二齿条109由第二滑动槽107中掉出，提高了装置的稳定性与可靠性。

所述箱体101内设置有温度检测仪，所述箱体101的顶部设置有粉尘浓度检测仪与湿度检测仪，所述温度检测仪、粉尘浓度检测仪、湿度检测仪均与所述第一步进电机205、第二步进电机208通讯连接。

需要说明的是，湿度腐蚀是降低变电站内部元器件使用寿命的重大因素之一，由于普通的箱式变电站进风口上百叶叶片204是固定的，虽然百叶叶片204具备一定的防雨功能，但是在雨天之后，潮气湿气会顺着百叶叶片204之间的缝隙进入到变电站内部，从而使得变电站内部的湿度大大提高，而当变电站内部湿度过大时，变电站内部会发生凝露现象，随着凝结的水珠增加，会流到设备带电部位，与开关设备及开关设备分合闸进行短接，最终引发设备跳闸等故障，减少设备的使用寿命，增加了后期运维难度，经济成本也随之上升。因此，为了解决以上问题，在本发明中，通过设置湿度检测仪实时监测变电站外部的空气湿度，当空气湿度大于预设阈值时，湿度检测仪会把信号反馈至控制系统上，控制系统接收到信号后会控制第一步进电机205与第二步进电机208启动，从而使得叶片204转动，从而使得进风口处于封闭状态，从而避免湿气由进风口进入到变电站内部，从而避免变电站内部出现湿度过高的情况。而当变电站外部的湿度下降到一定程度后，再控制进风口开启即可。

需要说明的是，砂尘腐蚀同样是降低变电站内部元器件使用寿命的重大因素之一，变电站在使用一段时间后，内部设备会不可避免出现灰尘堆积的情况，这是由于砂尘会随着进风口进入到变电站内部，并且当灰尘积累到一定的厚度后，会严重的影响元器件的散热功能，从而使得元器件内部出现高温情况，从而烧坏元器件，甚至引发严重的爆炸事故，因此需要定期的对变电站内部进行清理。但是由于变电站是安装在户外的，难免会发生砂尘风暴天气，而若发生砂尘风暴，会使得变电站内元器件的灰尘累积量陡增，而变电站一般是安装在较为偏远的地区，清理人员并不能及时的赶到现场对变电站进行清理，这会严重影响变电站内部的元器件的散热功能，从而出现因不能够及时情况而造成烧坏器件的情况。因此，为了解决以上问题，在本发明中，通过设置粉尘浓度检测仪实时监测变电站外部的砂尘浓度，当砂尘浓度大于预设阈值时，粉尘浓度检测仪会把信号反馈至控制系统上，控制系统接收到信号后会控制第一步进电机205与第二步进电机208启动，从而使得叶片204转动，从而使得进风口处于封闭状态，从而砂尘由进风口进入到变电站内部，从而避免出现变电站内元器件的灰尘累积量陡增的情况。

所述箱体101内设置有紧急保护电路器，所述紧急保护电路器接驳在箱体101内的总电路上，当箱体101内的温度高于预设温度时，所述紧急保护电路器断开，安装在箱体101内的元器件断电；当箱体101内的温度低于预设温度时，所述紧急保护电路器导通，安装在箱体101内的元器件通电。

如图8、图9、图10所示，所述紧急保护电路器包括壳体302，所述壳体302内设置有第一绝缘块303与第二绝缘块304，所述第一绝缘块303上固定安装第一导电片305，所述第二绝缘块304上固定安装有第二导电片306，且所述第一导电片305与所述第二导电片306不相接，所述壳体302的顶部设置有两个温度感应器307，所述温度感应器307包括套筒308，所述套筒308内设置有受热变形块309，所述受热变形块309的上方设置有滑动块401，所述套筒308的顶部设置有限位环402，所述滑动块401的顶部与调节连杆403的一端固定连接，所述调节连杆403的另一端伸出至所述套筒308外，位于所述套筒308内的调节连杆403上套设有弹簧404，且所述弹簧404的一端与所述滑动块401固定连接，另一端与所述限位环402固定连接。

如图11、图12所示，伸出至所述套筒308外的调节连杆403的端部固定连接有调节板405，所述调节板405与拉杆406的一端固定连接，所述拉杆406的另一端贯穿所述壳体302的顶壁伸入至所述壳体302内，且伸入至所述壳体302内部的拉杆406的端部固定连接有绝缘片407，所述绝缘片407的底部固定连接有第三导电片408。

所述第一导电片305上设置有第一接线柱409，所述第二导电片306上设置有第二接线柱501，所述壳体302的左右侧壁上开设有通线孔502，所述壳体302的底部设置有安装垫片503。

需要说明的是，当变电站的电路出现严重过载等突发异常情况时，此时变电站内部的元器件的温度会急剧陡增，此时若仅仅通过调整通风孔105进行散热降温，则极有可能出现来不及降温而导致烧坏元器件甚至引发火情或爆炸的情况，因此，当出现这种情况后，需要通过紧急保护电路器快速的控制电路通断，从而起到保护电路的作用。

紧急保护电路器的工作原理是这样的：受热变形块309能够根据变电站内部环境温度做出不同反应，当环境温度大于特定温度时，受热变形块309能够变形膨胀；而当温度回到正常温度后，受热变形块309能够收缩恢复到原状。具体而言，若变电站内部温度因各种原因不断升高，并且当温度升高到受热变形块309的变形膨胀温度后，受热变形块309会膨胀，而膨胀后的受热变形块309会推动滑动块401沿着套筒308内向上滑动，从而使得滑动块401推动调节连杆403向上移动，并且此时弹簧404会处于被压缩的状态，并且在调节连杆403向上移动的过程中会带动调节板405以及拉杆406向上移动，从而使得拉杆406拉动第三导电片408向上移动，从而使得第三导电片408不再与第一导电片305以及第二导电片306相接触，从而使得第一导电片305与第二导电片306不能够相互导电，从而达到切断变电站电路电流的作用。而当变电站内部的温度下降到正常范围内后，受热变形会收缩恢复到原状，此时处于被压缩状态的弹簧404在回弹力的作用下会复位，从而推动滑动块401沿着套筒308内向下滑动，从而带动调节连杆403向下移动，从而带动调节板405以及拉杆406向下移动，从而带动第三导电片408向下移动，从而使得第三导电片408与第一导电片305以及第二导电片306重新接触，从而使得变电站电路电流恢复导通。这样一来，当变电站的电路出现严重过载等突发异常情况而导致温度急剧升高时，通过紧急保护电路器能够及时的切断变电站的电路电流，从而进行过温保护，从而避免出现因温度过高而导致烧坏元器件甚至引发火情或爆炸的情况，保证了变电站在工作过程中的安全性能。综上，本紧急保护电路器采用热变形块作为温度感应器307件，热变形块属于机械记忆材料，而变电站传统的温度感应器307件一般是采用温度传感器等电气零件，温度传感器等电气零件虽然灵敏度较高，但是若一直处于高温或到达高温失效温度后，温度传感器会被烧坏，进而失效，进而不能够切断电路，进而会引发严重的安全事故，并不适用于变电站这种设备上，相对而言，热变形块并不会因高温而被损坏，可靠性较高，能够为变电站提供更加可靠的保护。

需要说明的是，套筒308可以采用石墨烯、碳纤维、铁等导热性能较好的材料制成，并且在套筒308的侧壁上可以开设若干导热孔，从而提高热变形块的感应灵敏度，进一步提高紧急保护电路器的感应精度。

需要说明的是，通过第一绝缘块303、第二绝缘块304、绝缘片407能够避免电路电流传统的壳体302上。

需要说明的是，通过第一接线柱409与第二接线柱501使得紧急保护电路器能够接驳在总电路的导线上。通过通线孔502可以将接驳在紧急保护电路器内部的导线引出。通过安装垫片503可以将紧急保护电路器固定在变电站的内壁上，以便于紧急保护电路器与总电路的导线接驳。

本发明另一方面公开了一种新型箱式变电站的使用方法，应用于任一项所述的一种新型箱式变电站，包括如下步骤：

在预设时间段内获取变电站总电路各个时刻的电流参数值，基于所述各个时刻的电流参数值建立电流曲线图；

将所述电流曲线图分割为若干个子曲线段，并得到各个子曲线段的起始端点时刻与末尾端点时刻的电流值；

计算各个子曲线段的起始端点时刻与末尾端点时刻所对应的电流值之间的差值，得到电流差值；

判断所述电流差值是否大于预设阈值；

若大于，则将该子曲线段标记为异常段，并计算出异常段的总段数；

判断所述总段数是否大于预设段数；

若大于，则生成故障报告，并将所述故障报告发送至远程用户端。

其中，所述时刻的单位为秒。

需要说明的是，箱式变电站在运行过程中，容易出现各种类型的故障，进而严重影响箱式变电站整体运行情况，无法保证供电质量。箱式变电站长时间运行会磨损或损坏配件、组件，降低了箱式变电站架构体系的使用性能，缩短了箱式变电站的使用寿命，因此，零件出现老化现象，部分零件磨损严重，无法保证应用效果，若不及时采取措施进行干预，会加剧故障程度，引发安全事故，甚至造成箱式变电站爆炸，对配电网络系统产生巨大的影响。箱式变电站内部任何一个部件均可能会发生磨损或老化现象，甚至同时出现磨损和老化，对箱式变电站整体运作产生了干扰，将引发一系列事故。箱式变电站内部设备设施老化情况严重，增加了故障发生率，尤其在潮湿天气影响下，增加了高压电缆老化风险，材料绝缘性能也随之下降，增加了电气火灾风险隐患，加大后期安全管理难度。而箱式变电站内的配件（如高压T型头、肘型头等）磨损到一定程度后，变电站的电路电流会发生变化，因此可以通过监控变电站电路电流情况进而推测故障情况。具体来说，可以将电流传感器安装在变电站内部的电路上，然后可以提前设定好相应的检测程序并通过电流传感器在预设时间段内获取总电路各个时刻的电流参数值，然后建立电流曲线图，并将电流曲线图分割若干条子曲线段；然后计算各个子曲线段的起始端点时刻与末尾端点时刻所对应的电流值之间的差值，得到电流差值；若电流差值大于预设阈值，说明在这一时间段内电流波动较大，此时将这一时段标记为异常段。若在整个检测时间段（预设时间段）内，仅出现少数的异常端，说明这些异常段是由于外界偶然撞击、供电电流瞬态波动等外部原因造成的，不属于变电站内部配件故障；若在整个检测时间段（预设时间段）内，出现的异常端的次数较多，此时说明变电站内部配件（如高压T型头、肘型头等）极有可能出现了故障，此时生成故障报告，并将所述故障报告发送至远程用户端，从而提醒维护人员对变电站内部的配件（如高压T型头、肘型头等）进行检修维护，从而避免进一步发生更加严重的安全事故，并且能够使得维护人员有针对性的检修维护，免去了后续检修时逐一排查故障的时间，提高了劳动效率。

其中，所述一种新型箱式变电站的使用方法，还包括如下步骤：

由大数据网络中获取变电站内各器件的极限耐热值，根据所述各器件的极限耐热值建立特性数据库；

通过温度检测仪获取变电站内部的温度值；

将所述温度值导入到特性数据库中，并将所述温度值与特性数据库中各器件的极限耐热值进行比较；

分别判断所述温度值是否大于各器件的极限耐热值；

若大于，则将该器件标记为故障器件，并生成故障报告，将所述故障报告发送至远程用户端。

需要说明的是，器件的极限耐热值即为器件所能够承受的最大温度值，当环境温度大于器件所能够承受的最大温度值后，该器件会被高温烧坏。并且各器件由于材质与组装工艺的不同，其极限耐热值也不同。因此，可以在大数据网络中提前获取变电站内各器件的极限耐热值，然后建立特性数据库；然后通过温度检测仪获取变电站内部的温度值，并将变电站内部的温度值与特性数据库中各器件的极限耐热值进行比较；若变电站内部的温度值大于某一个或多个器件的极限耐热值，则说明这些器件已经被高温烧坏，此时生成故障报告（故障报告内包含烧坏的器件的信息），将所述故障报告发送至远程用户端，从而通知维护人员精准的对这些烧坏器件进行更换，实现了自动在线监测器件的功能，免除掉了维护人员排查故障的时间，提高了工作效率。

此外，所述一种新型箱式变电站的使用方法，还包括如下步骤：

通过温度检测仪获取变电站内部的实时温度值，并基于所述实时温度值建立温度曲线图；

判断所述实时温度值是否大于预设温度值；

若大于，则获取该实时温度值所对应的第一时刻值；

在温度曲线图中获取温度奇异起始点所对应的第二时刻值；

计算所述第一时刻与第二时刻之间的差值，得到时间差值；

判断所述时间差值是否大于预设时间差值；

若不大于，则控制调控机构启动，进而将通风孔的进风量调大；

若大于，则控制调控机构启动并生成故障报告，进而将通风孔的进风量调大，并把所述故障报告发送至远程用户端。

需要说明的是，在正常情况下，变电站内部的温度会处于相对平稳的状态，其内部温度波动并不大，因此，在正常情况下，可以把温度曲线图理解为是一条水平直线。但是若发生热故障后，变电站内部的温度会呈一定的趋势升高，而温度升高的起始点便是温度奇异起始点。

需要说明的是，热故障从形态上分为负载故障与老化故障。负载故障的特点是随着负载电流的增大，温度上升迅速超过阈值，温度上升时间极短，其具备瞬时性，负载故障一般是由于负荷突然增大引起的，其波动性很强。而老化故障的特点是温度长时间缓慢波动，温度变化杂乱，温度上升到阈值所需的时间较长，其具备缓慢性，老化故障一般是由于触点或线路老化引起的，其波动性不强。

需要说明的是，为了区分出负载故障与老化故障，从而有针对性的采取相应的应对措施。首先，通过温度检测仪获取变电站内部的实时温度值，然后建立温度曲线图，并判断所述实时温度值是否大于预设温度值；若大于，则说明已经发生了热故障；然后再计算实时温度值所对应的第一时刻值与温度奇异起始点所对应的第二时刻值之间的差值，得到时间差值；接着判断时间差值是否大于预设时间差值；若不大于，说明此时所发生的热故障属于负载故障，其是由于外部负载突然增大引起的，此时需要控制调控机构启动，进而将通风孔的进风量调大，从而提高变电站的散热能力，避免温度持续上升，从而引发更严重的故障。若大于，说明此时所发生的热故障属于老化故障，其极有可能是由于变电站内部触点、线路等配件老化引起的，此时一方面控制调控机构启动，进而将通风孔的进风量调大，避免温度持续上升；另一方面生成故障报告，并把所述故障报告发送至远程用户端，从而知会维修人员对变电站内部的触点、线路等配件进行检修维护，从而避免老化现象进一步恶化，进而造成严重安全事故。

此外，所述一种新型箱式变电站的使用方法，还包括如下步骤：

在预设时间内通过温度检测获取变电站内部温度参数信息；

基于所述温度参数信息计算出温度变化率；

判断所述温度变化率是否大于预设变化率；

若大于，则控制调节机构启动并生成维护报告，从而将通风孔打开，并将维护报告发送至远程用户端上。

需要说明的是，在遇到砂尘天气时，本发明通过设置的粉尘浓度检测仪实时监测变电站外部的砂尘浓度，当砂尘浓度大于预设阈值时，粉尘浓度检测仪会把信号反馈至控制系统上，控制系统接收到信号后会控制第一步进电机与第二步进电机启动，从而使得叶片转动，从而使得进风口处于封闭状态。在这个过程中，需要通过温度检测仪实时检测变电站内部温度参数信息，因为此时变电站处于密封状态，其散热能力会大大减少，因此此时需要计算出变电站内部的温度变化率，若温度变化率大于预设变化率，此时则需要将通风孔打到，需要对变电站进行散热，避免变电站内部温度不断升高而引发热故障。并且此时会把维护报告发送至远程用户端上，以通知清理人员及时赶来清理变电站内部砂尘。

以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种新型箱式变电站，其特征在于：包括箱体，所述箱体的左右两侧壁上开设有安装孔，所述安装孔上安装有调控机构，所述调控机构包括安装框架，所述安装框架的中部开设有通风孔，所述安装框架的左右两侧分别设置有第一滑动槽与第二滑动槽，所述第一滑动槽内滑动连接有第一齿条，所述第二滑动槽内滑动连接有第二齿条，在所述第一滑动槽与第二滑动槽之间转动连接有若干条转动轴，位于所述第一滑动槽区域内的每一条转动轴上均固定连接有第一从动齿轮，位于所述第二滑动槽区域内的每一条转动轴上均固定连接有第二从动齿轮，位于所述通风孔区域内的每一条转动轴上均固定连接有叶片；

所述第一滑动槽的外侧壁固定安装有第一步进电机，所述第一步进电机的输出端配合连接有第一调节轴，且所述第一调节轴贯穿所述第一滑动槽的外侧壁延伸至第一滑动槽内，且伸入至所述第一滑动槽内的第一调节轴上固定连接有第一驱动齿轮，所述第二滑动槽的外侧壁固定安装有第二步进电机，所述第二步进电机的输出端配合连接有第二调节轴，且所述第二调节轴贯穿所述第二滑动槽的外侧壁延伸至第二滑动槽内，且伸入至所述第二滑动槽内的第二调节轴上固定连接有第二驱动齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种新型箱式变电站，其特征在于：所述第一驱动齿轮以及第一从动齿轮与所述第一齿条啮合传动，所述第二驱动齿轮以及第二从动齿轮与所述第二齿条啮合传动。

3.根据权利要求1所述的一种新型箱式变电站，其特征在于：所述第一滑动槽内开设有第一凸状滑槽，所述第一齿条上设置有第一凸状滑块，所述第一凸状滑块嵌入所述第一凸状滑槽内，所述第二滑动槽内开设有第二凸状滑槽，所述第二齿条上设置有第二凸状滑块，所述第二凸状滑块嵌入所述第二凸状滑槽内。

4.根据权利要求1所述的一种新型箱式变电站，其特征在于：所述箱体内设置有温度检测仪，所述箱体的顶部设置有粉尘浓度检测仪与湿度检测仪，所述温度检测仪、粉尘浓度检测仪、湿度检测仪均与所述第一步进电机、第二步进电机通讯连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型箱式变电站，其特征在于：所述箱体内设置有紧急保护电路器，所述紧急保护电路器接驳在箱体内的总电路上，当箱体内的温度高于预设温度时，所述紧急保护电路器断开，安装在箱体内的元器件断电；当箱体内的温度低于预设温度时，所述紧急保护电路器导通，安装在箱体内的元器件通电。

6.根据权利要求5所述的一种新型箱式变电站，其特征在于：所述紧急保护电路器包括壳体，所述壳体内设置有第一绝缘块与第二绝缘块，所述第一绝缘块上固定安装第一导电片，所述第二绝缘块上固定安装有第二导电片，且所述第一导电片与所述第二导电片不相接，所述壳体的顶部设置有两个温度感应器，所述温度感应器包括套筒，所述套筒内设置有受热变形块，所述受热变形块的上方设置有滑动块，所述套筒的顶部设置有限位环，所述滑动块的顶部与调节连杆的一端固定连接，所述调节连杆的另一端伸出至所述套筒外，位于所述套筒内的调节连杆上套设有弹簧，且所述弹簧的一端与所述滑动块固定连接，另一端与所述限位环固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型箱式变电站，其特征在于：伸出至所述套筒外的调节连杆的端部固定连接有调节板，所述调节板与拉杆的一端固定连接，所述拉杆的另一端贯穿所述壳体的顶壁伸入至所述壳体内，且伸入至所述壳体内部的拉杆的端部固定连接有绝缘片，所述绝缘片的底部固定连接有第三导电片。

8.根据权利要求6所述的一种新型箱式变电站，其特征在于：所述第一导电片上设置有第一接线柱，所述第二导电片上设置有第二接线柱，所述壳体的左右侧壁上开设有通线孔，所述壳体的底部设置有安装垫片。

9.一种新型箱式变电站的使用方法，应用于权利要求1-8任一项所述的一种新型箱式变电站，其特征在于，包括如下步骤：

在预设时间段内获取变电站总电路各个时刻的电流参数值，基于所述各个时刻的电流参数值建立电流曲线图；

将所述电流曲线图分割为若干个子曲线段，并得到各个子曲线段的起始端点时刻与末尾端点时刻的电流值；

计算各个子曲线段的起始端点时刻与末尾端点时刻所对应的电流值之间的差值，得到电流差值；

判断所述电流差值是否大于预设阈值；

若大于，则将该子曲线段标记为异常段，并计算出异常段的总段数；

判断所述总段数是否大于预设段数；

若大于，则生成故障报告，并将所述故障报告发送至远程用户端。

10.根据权利要求9所述的一种新型箱式变电站的使用方法，其特征在于，还包括如下步骤：

由大数据网络中获取变电站内各器件的极限耐热值，根据所述各器件的极限耐热值建立特性数据库；

通过温度检测仪获取变电站内部的温度值；

将所述温度值导入到特性数据库中，并将所述温度值与特性数据库中各器件的极限耐热值进行比较；

分别判断所述温度值是否大于各器件的极限耐热值；

若大于，则将该器件标记为故障器件，并生成故障报告，将所述故障报告发送至远程用户端。

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