CN204156354U - 一种基于高压开关柜的散热恒温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于高压开关柜的散热恒温系统，柜内设有其内各设有温度传感器的仪表室、母线室、断路器室和动力电缆室，在母线室中设置有与外部相通的第一进风口和位于第一进风口处的第一风扇，母线室和动力电缆室之间设有互通的第二进风口和第二风扇，在动力电缆室和断路器室之间设互通的第三进风口，在断路器室内并位于第三进风口处设有第三风扇，在断路器室和仪表室之间设置有互通的第四进风口，在仪表室内并位于第四进风口处设有第四风扇，在仪表室中设置有与外接相通的第一出风口，第一至四风扇上设有调速器，各温度传感器分别连接温度控制器，温度控制器分别与各调速器连接。本实用新型散热针对性强，散热效果好而且能达到恒温的效果。

Description

一种基于高压开关柜的散热恒温系统

技术领域

本实用新型涉及高压开关柜领域，更具体地，涉及一种基于高压开关柜的散热恒温系统。

背景技术

高压开关柜通常用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。高压开关柜通常采用封闭式设计，其内电子器件多，线缆多，空间相对较小，柜内散热效果差，电子器件所产生的热量容易在柜内集聚，柜内的电子器件和线缆长期处于热量集聚的封闭空间内，容易导致老化、损坏以及局部过热等问题，容易引起电路短路事故甚至引发火灾等问题。

现有技术中针对高压柜的散热问题，一种解决方式是在高压开关柜柜顶安装风扇来加速柜内气流的流动，从而达到散热的效果。但是这种散热方式针对性不强，而且仅仅依靠柜顶风扇散热效果有限。

另一种解决方式是在柜内设置风扇背板和风扇墙，并配合温度传感器和温度控制器来对高压开关柜进散热，这种方式依赖的是风扇墙和控制过程来达到散热效果，虽然可以达到温控效果，但是基于风扇墙带动气流的流动，局部散热效率明显，但对整个高压开关柜而言散热效率不明显。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种针对性强、散热效果好的基于高压开关柜的散热恒温系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种基于高压开关柜的散热恒温系统，所述高压开关柜内设置有仪表室、母线室、断路器室和动力电缆室，在母线室中设置有与外部相通的第一进风口，在母线室内并位于第一进风口处设置有第一风扇，母线室和动力电缆室之间设置有互通的第二进风口，在动力电缆室内并位于第二进风口处设置有第二风扇，在动力电缆室和断路器室之间设置有互通的第三进风口，在断路器室内并位于第三进风口处设置有第三风扇，在断路器室和仪表室之间设置有互通的第四进风口，在仪表室内并位于第四进风口处设置有第四风扇，在仪表室中设置有与外接相通的第一出风口，第一风扇、第二风扇、第三风扇、第四风扇上均设置有调速器，仪表室、母线室、断路器室和动力电缆室内分别设置有温度传感器，各个温度传感器分别连接有温度控制器，温度控制器分别与各个风扇上的调速器连接。

在本实用新型中，高压开关柜中设置有仪表室、母线室、断路器室和动力电缆室，各个室通过第一进风口至第四进风口形成相通通道，利用在各个进风口处设置的风扇在外部环境和各个室之间形成循环气流，通过循环气流对整个高压开关柜进行散热，散热能够考虑到高压开关柜的各个室，针对性强，散热效果好，避免了局部散热和局部聚热的问题，散热效率高。此外，外部环境风先通过发热明显的母线室，先对母线室进行散热，既能够满足母线室的散热要求，吸取了部分热量的气流后续进行动力电缆室、断路器室和仪表室进行散热，同样能够满足此三个室的散热要求，散热效果全面。另外，在散热的同时，本实用新型还利用温度传感器和温度控制器以及各个风扇上的调速器形成柜内的恒温效果，通过温度传感器采集各个室内的温度，根据采集的温度调节各个风扇的速度，可以加大或者放慢气流的流动，从而达到恒温的效果。

在上述方案中，第一进风口中设置有防尘网。高压开关柜中设置有各种电子器件，对防尘有一定的要求，因此，在与外界环境相通的第一进风口处设置防尘网可以避免环境空气中参杂的灰尘进入高压开关柜内损坏电子器件。

在上述方案中，第一出风口中设置有防尘网。在第一出风口设置防尘网，一方面可以防止外部环境的灰尘进入高压开关柜内，另一方面可以通过第四风扇的作用将高压开关柜内的部分灰尘通过气流的作用粘到防尘网上，通过对防尘网的拆卸清洗可以对高压开关柜进行一定的除尘作用。

在上述方案中，所述高压开关柜包括多个，多个高压开关柜以一定形状分布排列。高压开关柜的数量可以根据实际的需要设置。

在上述方案中，在多个高压开关柜外部设置有对多个高压开关柜进行封闭的外围结构，外围结构中设置有空调器，各个高压开关柜中的第一进风口与外围结构连通，各个高压开关柜中的第一出风口通过连接管连接至外围结构外部，外围结构中设置有与外界相通的抽风口。在实际的应用环境中，特别是在夏天高温天气下，高压开关柜外部环境的温度较高，从外部环境抽取空气风对高压开关柜进行散热时散热效果差，此时可以在多个高压开关柜外部设置相对封闭的外围结构，在外围结构中通过空调器来对空气进行降温，降温后的空气在通过第一进风口进入高压开关柜内，散热效果和效率好。而且多个高压开关柜共用一个外围结构和空调器，在成本上相对较低，易于推广应用。

在上述方案中，所述外围结构中设置有温度传感器，该温度传感器与温度控制器连接。通过在外围结构中设置温度传感器，通过温度传感器控制外围结构的温度。

在上述方案中，动力电缆室中设置电流互感器，所述第二进风口设置在电流互感器附近。动力电缆室中电流互感器为发热器件，第二进风口靠近电流互感器设置，可以使从母线室流入的空气直接对其进行散热，从而提高散热效果。

在上述方案中，在第一进风口中还设置有干燥剂，高压柜开关柜外部的风通过第一风扇的作用进入第一进风口，通过干燥剂后再进入母线室内。设置干燥剂可以避免外部环境空气中的水汽进入高压开关柜中，从而避免水汽对电子器件带来的损害。

在上述方案中，在母线室、动力电缆室、断路器室和仪表室中一个或多个室内设置有干燥剂放置区，在干燥剂放置区中设置有干燥剂。通过在高压开关柜内放置干燥剂，可以有效除去柜内的水汽，达到除湿的效果。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型在高压开关柜与外部环境形成一条气流循环通道，利用外部环境的空气对高压开关柜内各个室进行散热，并及时将吸热后的空气从高压开关柜内排出，散热效果，散热效率高，而且散热能够考虑到高压开关柜的各个室，针对性强，避免了局部散热和局部聚热的问题。此外，外部环境风先通过发热明显的母线室，先对母线室进行散热，既能够满足母线室的散热要求，吸取了部分热量的气流对动力电缆室、断路器室和仪表室继续进行散热，同样能够满足此三个室的散热要求，散热效果全面。另外，在散热的同时，本实用新型还利用温度传感器和温度控制器以及各个风扇上的调速器形成柜内的恒温效果，通过温度传感器采集各个室内的温度，根据采集的温度调节各个风扇的速度，可以加大或者放慢气流的流动，从而达到恒温的效果。

附图说明

图1为高压开关柜一种具体实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型一种基于高压开关柜的散热恒温系统具体实施例的结构示意图。

A为仪表室，B为母线室，C为断路器室，D为动力电缆室，1为小母线室，2为摇门，3为分支母线，4为二次控制插件连锁装置，5为静触头，6为静触头盒，7为静触头盒活门连锁机构，8为手车式断路器，9为控制电缆室护板，10为接地开关连锁机构，11为接地母线，12为零序电流互器，13为避雷器，14为接地开关，15为电缆室下门，16为电缆室上下门连锁装置，17为电流互感器，18为穿墙套管，19为电缆室上门，20为母线室后门，21为主母线，22为电缆室泄压装置，23为母线室泄压装置，24为断路器室泄压装置，101为第一进风口，102为第二进风口，103为第三进风口，104为第四进风口，105为第一出风口，106为温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，为高压开关柜一种具体实施方式的结构示意图，高压开关柜内设置有仪表室A、母线室B、断路器室C和动力电缆室D，在动力电缆室D内设置有电流互感器17等电子器件。下面基于图1所述的高压开关柜对本实用新型的技术方案进行详细描述。

如图2所示，一种基于高压开关柜的散热恒温系统，高压开关柜内设置有仪表室A、母线室B、断路器室C和动力电缆室D，在母线室B中设置有与外部相通的第一进风口101，在母线室B内并位于第一进风口101处设置有第一风扇，母线室B和动力电缆室D之间设置有互通的第二进风口102，在动力电缆室D内并位于第二进风口102处设置有第二风扇，在动力电缆室D和断路器室C之间设置有互通的第三进风口103，在断路器室C内并位于第三进风口103处设置有第三风扇，在断路器室C和仪表室A之间设置有互通的第四进风口104，在仪表室A内并位于第四进风口104处设置有第四风扇，在仪表室A中设置有与外接相通的第一出风口105，第一风扇、第二风扇、第三风扇、第四风扇上均设置有调速器，仪表室A、母线室B、断路器室C和动力电缆室D内分别设置有温度传感器106，各个温度传感器106分别连接有温度控制器，温度控制器分别与各个风扇上的调速器连接。

工作时，第一风扇通过第一进风口101从高压开关柜外抽取空气进入到高压开关柜的母线室B内，先对母线室B进行散热，空气穿过母线室B后利用第二风扇的作用穿过第二进风口102进入动力电缆室D，对动力电缆室D进行散热，接着利用第三风扇的作用空气流穿过第三进风口103进入断路器室C，对断路器室C进行散热，最后在第四风扇4的作用下穿过第四进风口104进入仪表室A，最后在第五出风口105排出高压开关柜外。整个工作过程中，进入高压开关柜内的空气流在其内流经母线室B、动力电缆室D、断路器室C和仪表室A后排出，在高压开关柜和外部环境之间形成循环气流对高压开关柜进行散热，散热面广，散热效果好且散热效率高。在此过程中，温度控制器还可以根据各个室内的温度传感器106调节各个风扇的风扇，通过控制空气流的流动速度来调节高压开关柜内的散热效率，从而控制高压开关柜内的温度，实现恒温环境。在一种优选的实施方式中，第一出风口105处可以设置第五风扇将高压开关柜内的空气及时排出，提升散热效率。

在具体实施过程中，外部空气中通常参杂有灰尘和小颗粒杂物，因此在第一进风口1中设置防尘网，可以避免环境空气中参杂的灰尘进入高压开关柜内损坏电子器件，以延长电子器件的使用寿命。

同理，第一出风口105中设置有防尘网。在第一出风口105设置防尘网，一方面可以防止外部环境的灰尘进入高压开关柜内，另一方面可以通过第四风扇的作用将高压开关柜内的部分灰尘通过气流的作用粘到防尘网上，通过对防尘网的拆卸清洗可以对高压开关柜进行一定的除尘作用。

在具体实施过程中，所述高压开关柜包括多个，多个高压开关柜以一定形状分布排列。高压开关柜的数量可以根据实际的需要设置。

在实际的应用环境中，特别是在夏天高温天气下，高压开关柜外部环境的温度较高，从外部环境抽取空气风对高压开关柜进行散热时散热效果差，为此，可以在多个高压开关柜外部设置有对多个高压开关柜进行封闭的外围结构，外围结构中设置有空调器，各个高压开关柜中的第一进风口101与外围结构连通，各个高压开关柜中的第一出风口105通过连接管连接至外围结构外部，外围结构中设置有与外界相通的抽风口。在多个高压开关柜外部设置相对封闭的外围结构，在外围结构中通过空调器来对空气进行降温，降温后的空气在通过第一进风口101进入高压开关柜内，散热效果好且散热效率高。而且多个高压开关柜共用一个外围结构和空调器，在成本上相对较低，易于推广应用。

在具体实施过程中，所述外围结构中设置有温度传感器，该温度传感器与温度控制器连接。通过在外围结构中设置温度传感器，通过温度传感器控制外围结构的温度。

在具体实施过程中，如图1所示，动力电缆室D中设置电流互感器17，因此，在图2所示的第二进风口设置在电流互感器附近。动力电缆室D中电流互感器17为发热器件，第二进风口靠近电流互感器设置，可以使从母线室流入的空气直接对其进行散热，从而提高散热效果。

在具体实施过程中，在第一进风口101中还设置有干燥剂，高压柜开关柜外部的风通过第一风扇的作用进入第一进风口101，通过干燥剂后再进入母线室B内。设置干燥剂可以避免外部环境空气中的水汽进入高压开关柜中，从而避免水汽对电子器件带来的损害。

在具体实施过程中，在母线室B、动力电缆室F、断路器室C和仪表室A中一个或多个室内设置有干燥剂放置区，在干燥剂放置区中设置有干燥剂。通过在高压开关柜内放置干燥剂，可以有效除去柜内的水汽，达到除湿的效果。

Claims (9)

1.一种基于高压开关柜的散热恒温系统，所述高压开关柜内设置有仪表室、母线室、断路器室和动力电缆室，其特征在于，在母线室中设置有与外部相通的第一进风口，在母线室内并位于第一进风口处设置有第一风扇，母线室和动力电缆室之间设置有互通的第二进风口，在动力电缆室内并位于第二进风口处设置有第二风扇，在动力电缆室和断路器室之间设置有互通的第三进风口，在断路器室内并位于第三进风口处设置有第三风扇，在断路器室和仪表室之间设置有互通的第四进风口，在仪表室内并位于第四进风口处设置有第四风扇，在仪表室中设置有与外接相通的第一出风口，第一风扇、第二风扇、第三风扇、第四风扇上均设置有调速器，仪表室、母线室、断路器室和动力电缆室内分别设置有温度传感器，各个温度传感器分别连接有温度控制器，温度控制器分别与各个风扇上的调速器连接。

2.根据权利要求1所述的基于高压开关柜的散热恒温系统，其特征在于，第一进风口中设置有防尘网。

3.根据权利要求1所述的基于高压开关柜的散热恒温系统，其特征在于，第一出风口中设置有防尘网。

4.根据权利要求1所述的基于高压开关柜的散热恒温系统，其特征在于，所述高压开关柜包括多个，多个高压开关柜以一定形状分布排列。

5.根据权利要求4所述的基于高压开关柜的散热恒温系统，其特征在于，在多个高压开关柜外部设置有对多个高压开关柜进行封闭的外围结构，外围结构中设置有空调器，各个高压开关柜中的第一进风口与外围结构连通，各个高压开关柜中的第一出风口通过连接管连接至外围结构外部，外围结构中设置有与外界相通的抽风口。

6.根据权利要求5所述的基于高压开关柜的散热恒温系统，其特征在于，所述外围结构中设置有温度传感器，该温度传感器与温度控制器连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于高压开关柜的散热恒温系统，其特征在于，动力电缆室中设置电流互感器，所述第二进风口设置在电流互感器附近。

8.根据权利要求1-6任一项所述的基于高压开关柜的散热恒温系统，其特征在于，在第一进风口中还设置有干燥剂，高压柜开关柜外部的风通过第一风扇的作用进入第一进风口，通过干燥剂后再进入母线室内。

9.根据权利要求1-6任一项所述的基于高压开关柜的散热恒温系统，其特征在于，在母线室、动力电缆室、断路器室和仪表室中一个或多个室内设置有干燥剂放置区，在干燥剂放置区中设置有干燥剂。