CN116073269A - 一种智能自监测散热式箱式变电站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能自监测散热式箱式变电站，涉及电力领域，包括变电站箱、低压柜、高压柜、变压器和智能散热系统，所述低压柜、高压柜、变压器和智能散热系统均设在变电站箱的内部，所述低压柜和高压柜的后侧均敞口。本发明通过设置智能散热系统，设置多个散热风机用于变电站内常态化散热，设置移动散热机构、水冷机构、多个温度传感器和CPU处理器，温度传感器与低压柜内多个配电设备、高压柜内多个配电设备和变压器一一对应，当采集温度高于设定值后，CPU处理器接受信号并控制移动散热机构移动至指定配电设备针对性散热或控制水冷机构对变压器加速散热降温，降温精准且降温迅速。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域，特别涉及一种智能自监测散热式箱式变电站。
背景技术
箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站。是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置；
箱式变电站内设有散热机构用于高低压设备和变压器的散热，现有的散热机构为固定式结构，固定设在某处用于高低压设备和变压器常态化散热通风，而变电站工作状态下会出现某个配电设备出现高温的状况，无法做到针对性快速散热，存在安全隐患。
因此，发明一种智能自监测散热式箱式变电站来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能自监测散热式箱式变电站，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能自监测散热式箱式变电站，包括变电站箱、低压柜、高压柜、变压器和智能散热系统，所述低压柜、高压柜、变压器和智能散热系统均设在变电站箱的内部，所述低压柜和高压柜的后侧均敞口；
所述智能散热系统包括移动散热机构、第一散热风机、第一温度传感器、第二温度传感器、第二散热风机、水冷机构和CPU处理器，所述第一散热风机设置为多个且设在低压室和高压室的后侧，用于低压室和高压室的常态化散热，所述第一温度传感器设置为多个且安装在低压柜和高压柜内部，用于监测低压柜和高压柜内配电设备温度，所述移动散热机构设在低压柜和高压柜的后侧且可移动，所述第一温度传感器和移动散热机构均与CPU处理器建立通信，所述第二温度传感器、第二散热风机和水冷机构均安装在变压器上，所述第二散热风机用于变压器的常态化散热，所述第二温度传感器用于变压器温度监测，所述水冷机构用于变压器的水冷散热，所述第二温度传感器和水冷机构均与CPU处理器建立通信；
所述移动散热机构包括移动机构、吸热嘴、软导热管道和引风机，所述吸热嘴安装在移动机构上，所述引风机固定安装在变电站箱一处，所述吸热嘴与引风机通过软导热管道相连。
可选的，所述变电站箱内设有低压室、高压室和变压器室，所述低压柜、高压柜和变压器分别独立设在低压室、高压室和变压器室内，所述低压室和高压室后侧连通，用于移动散热机构活动。
可选的，还包括底座，所述变电站箱安装在底座上，所述变电站箱的顶部边沿设有雨搭，底座提升变电站箱的高度，雨搭在顶部起到防雨作用，均用于雨季防护。
可选的，所述变电站箱的前侧开设有通风窗和三个可关闭的箱门，三个所述箱门分别与低压室、高压室和变压器室对应，所述变电站箱的后侧开设有若干个排热窗，若干个所述排热窗分别与第一散热风机、第二散热风机和引风机对应设置，所述通风窗和排热窗上均设有阻尘网。
可选的，所述移动机构包括第一电动滑轨和第二电动滑轨，所述第一电动滑轨和第二电动滑轨均包括导轨部分和滑动部分，所述第一电动滑轨设置为两个且安装在低压室和高压室后部相对远离的两侧，所述第一电动滑轨的导轨部分竖直设置，所述第二电动滑轨的导轨部分连接在两个第一电动滑轨的滑动部分之间且水平设置，所述吸热嘴固定安装在第二电动滑轨的滑动部分上。
可选的，所述水冷机构包括水冷箱、蛇形水冷管道和抽液泵，所述蛇形水冷管道设在水冷箱的内部，且水冷箱的内侧敞口用于蛇形水冷管道与变压器接触，所述抽液泵与蛇形水冷管道的一端连通。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过设置智能散热系统，设置多个散热风机用于变电站内常态化散热，设置移动散热机构、水冷机构、多个温度传感器和CPU处理器，温度传感器与低压柜内多个配电设备、高压柜内多个配电设备和变压器一一对应，当采集温度高于设定值后，CPU处理器接受信号并控制移动散热机构移动至指定配电设备针对性散热或控制水冷机构对变压器加速散热降温，降温精准且降温迅速。
附图说明
图1为本发明后侧剖视结构示意图。
图2为本发明后侧剖视局部结构示意图。
图3为本发明后侧结构示意图。
图4为本发明低压柜后侧结构示意图。
图5为本发明变压器结构示意图。
图6为本发明水冷机构剖视结构示意图。
图中：1、变电站箱；101、低压室；102、高压室；103、变压器室；2、低压柜；3、高压柜；4、变压器；5、移动散热机构；501、吸热嘴；502、软导热管道；503、引风机；6、第一散热风机；7、第一温度传感器；8、第二温度传感器；9、第二散热风机；10、水冷机构；1001、水冷箱；1002、蛇形水冷管道；11、排热窗；12、底座；13、雨搭；14、第一电动滑轨；15、第二电动滑轨；16、安装架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明提供了如图1-6所示的一种智能自监测散热式箱式变电站，包括变电站箱1、低压柜2、高压柜3、变压器4和智能散热系统，低压柜2、高压柜3、变压器4和智能散热系统均设在变电站箱1的内部，低压柜2和高压柜3的后侧均敞口，便于柜体内配电设备的排热；
智能散热系统包括移动散热机构5、第一散热风机6、第一温度传感器7、第二温度传感器8、第二散热风机9、水冷机构10和CPU处理器，第一散热风机6设置为多个且设在低压室101和高压室102的后侧，第一散热风机6位置固定，用于低压室101和高压室102的常态化散热，第一温度传感器7设置为多个且安装在低压柜2和高压柜3内部，低压柜2和高压柜3内每个配电设备均对应一个第一温度传感器7，用于低压柜2和高压柜3内每个配电设备独立温度监测，移动散热机构5设在低压柜2和高压柜3的后侧且可移动，移动散热机构5的输入端可全面覆盖低压柜2和高压柜3内每个配电设备，移动至配电设备后侧针对性散热，第一温度传感器7和移动散热机构5均与CPU处理器建立通信，且通过CPU处理器相适配，第二温度传感器8、第二散热风机9和水冷机构10均安装在变压器4上，第二散热风机9和水冷机构10安装在变压器4设有散热片的一侧，第二散热风机9用于变压器4的常态化散热，第二温度传感器8用于变压器4的温度监测，水冷机构10用于变压器4的水冷散热，第二温度传感器8和水冷机构10均与CPU处理器建立通信，且通过CPU处理器相适配；
移动散热机构5包括移动机构、吸热嘴501、软导热管道502和引风机503，吸热嘴501安装在移动机构上，由移动机构带动其移动至任意配电设备的后侧作为热量输入口，引风机503固定安装在变电站箱1一处，吸热嘴501与引风机503通过软导热管道502相连，引风机503引风，配电设备的高温从吸热嘴501进入通过软导热管道502由引风机503排出。
变电站箱1内设有低压室101、高压室102和变压器室103，低压柜2、高压柜3和变压器4分别独立设在低压室101、高压室102和变压器室103内，低压室101、高压室102和变压器室103独立设置，互不影响，安全程度高，低压室101和高压室102后侧连通，用于移动散热机构5活动。
还包括底座12，变电站箱1安装在底座12上，变电站箱1的顶部边沿设有雨搭13，底座12提升变电站箱1的高度，防止雨季积水从变电站箱1底部进入变电站箱1内造成不良影响，雨搭13在顶部起到防雨作用，防止落在变电站箱1顶部的雨水沿变电站箱1侧壁留下，底座12和雨搭13均用于雨季防护。
变电站箱1的前侧开设有通风窗和三个可关闭的箱门，三个箱门分别与低压室101、高压室102和变压器室103对应，用于低压室101、高压室102和变压器室103内设备安装与维护，通风窗用于变电站箱1内空气的流通，变电站箱1的后侧开设有若干个排热窗11，若干个排热窗11分别与第一散热风机6、第二散热风机9和引风机503对应设置，用于热风从变电站箱1内排出，通风窗和排热窗11上均设有阻尘网，起到阻尘的作用，降低灰尘对变电站箱1内设备的影响。
移动机构包括第一电动滑轨14和第二电动滑轨15，第一电动滑轨14和第二电动滑轨15均包括导轨部分和滑动部分，第一电动滑轨14设置为两个且安装在低压室101和高压室102组合后部的两侧，第一电动滑轨14的导轨部分竖直设置，第二电动滑轨15的导轨部分连接在两个第一电动滑轨14的滑动部分之间且水平设置，吸热嘴501固定安装在第二电动滑轨15的滑动部分上，第二电动滑轨15的滑动部分用于带动吸热嘴501在水平方向上滑动，第一电动滑轨14的滑动部分通过带动第二电动滑轨15导轨部分移动从而带动吸热嘴501在竖直方向上滑动。
水冷机构10包括水冷箱1001、蛇形水冷管道1002和抽液泵，蛇形水冷管道1002设在水冷箱1001的内部，且水冷箱1001的内侧敞口用于蛇形水冷管道1002与变压器4接触，抽液泵与蛇形水冷管道1002的一端连通，抽液泵的输入端外接冷水源向蛇形水冷管道1002内通水，对变压器4冷却后的水从蛇形水冷管道1002的另一端排出。
低压柜2和高压柜3内均安装有安装架16，用于配电设备的安装，第一温度传感器7安装在安装架16上，且第一温度传感器7采用红外非接触式测温传感器对多个配电设备监测，第二温度传感器8采用接触式测温传感器对变压器4温度监测。
本发明工作原理：
第一散热风机6用于低压室101和高压室102的常态化散热，第二散热风机9用于变压器4的常态化散热，多个第一温度传感器7单独探测对应的配电设备，当温度值超过设定安全温度值时，CPU处理器接收信号并控制电动滑轨移动和引风机503启动，电动滑轨带动吸热嘴501移至指定配电设备后侧对配电设备针对性散热；第二温度传感器8监测到变压器4温度值超过设定安全温度值时，CPU处理器接收信号并控制抽液泵启动抽取冷水进入蛇形水冷管道1002对变压器4降温；当配电设备对应的第一温度传感器7或第二温度传感器8监测温度降至设定安全温度值以下后，CPU处理器控制移动散热机构5或抽液泵关闭停止针对性散热。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种智能自监测散热式箱式变电站，包括变电站箱（1）、低压柜（2）、高压柜（3）、变压器（4）和智能散热系统，其特征在于：所述低压柜（2）、高压柜（3）、变压器（4）和智能散热系统均设在变电站箱（1）的内部，所述低压柜（2）和高压柜（3）的后侧均敞口；
所述智能散热系统包括移动散热机构（5）、第一散热风机（6）、第一温度传感器（7）、第二温度传感器（8）、第二散热风机（9）、水冷机构（10）和CPU处理器，所述第一散热风机（6）设置为多个且设在低压室（101）和高压室（102）的后侧，用于低压室（101）和高压室（102）的常态化散热，所述第一温度传感器（7）设置为多个且安装在低压柜（2）和高压柜（3）内部，用于监测低压柜（2）和高压柜（3）内配电设备温度，所述移动散热机构（5）设在低压柜（2）和高压柜（3）的后侧且可移动，所述第一温度传感器（7）和移动散热机构（5）均与CPU处理器建立通信，所述第二温度传感器（8）、第二散热风机（9）和水冷机构（10）均安装在变压器（4）上，所述第二散热风机（9）用于变压器（4）的常态化散热，所述第二温度传感器（8）用于变压器（4）温度监测，所述水冷机构（10）用于变压器（4）的水冷散热，所述第二温度传感器（8）和水冷机构（10）均与CPU处理器建立通信；
所述移动散热机构（5）包括移动机构、吸热嘴（501）、软导热管道（502）和引风机（503），所述吸热嘴（501）安装在移动机构上，所述引风机（503）固定安装在变电站箱（1）一处，所述吸热嘴（501）与引风机（503）通过软导热管道（502）相连。
2.根据权利要求1所述的一种智能自监测散热式箱式变电站，其特征在于：所述变电站箱（1）内设有低压室（101）、高压室（102）和变压器室（103），所述低压柜（2）、高压柜（3）和变压器（4）分别独立设在低压室（101）、高压室（102）和变压器室（103）内，所述低压室（101）和高压室（102）后侧连通，用于移动散热机构（5）活动。
3.根据权利要求1所述的一种智能自监测散热式箱式变电站，其特征在于：还包括底座（12），所述变电站箱（1）安装在底座（12）上，所述变电站箱（1）的顶部边沿设有雨搭（13）。
4.根据权利要求2所述的一种智能自监测散热式箱式变电站，其特征在于：所述变电站箱（1）的前侧开设有通风窗和三个可关闭的箱门，三个所述箱门分别与低压室（101）、高压室（102）和变压器室（103）对应，所述变电站箱（1）的后侧开设有若干个排热窗（11），若干个所述排热窗（11）分别与第一散热风机（6）、第二散热风机（9）和引风机（503）对应设置，所述通风窗和排热窗（11）上均设有阻尘网。
5.根据权利要求1所述的一种智能自监测散热式箱式变电站，其特征在于：所述移动机构包括第一电动滑轨（14）和第二电动滑轨（15），所述第一电动滑轨（14）和第二电动滑轨（15）均包括导轨部分和滑动部分，所述第一电动滑轨（14）设置为两个且安装在低压室（101）和高压室（102）后部相对远离的两侧，所述第一电动滑轨（14）的导轨部分竖直设置，所述第二电动滑轨（15）的导轨部分连接在两个第一电动滑轨（14）的滑动部分之间且水平设置，所述吸热嘴（501）固定安装在第二电动滑轨（15）的滑动部分上。
6.根据权利要求1所述的一种智能自监测散热式箱式变电站，其特征在于：所述水冷机构（10）包括水冷箱（1001）、蛇形水冷管道（1002）和抽液泵，所述蛇形水冷管道（1002）设在水冷箱（1001）的内部，且水冷箱（1001）的内侧敞口用于蛇形水冷管道（1002）与变压器（4）接触，所述抽液泵与蛇形水冷管道（1002）的一端连通。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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