CN210536112U - 用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜。所述风冷二次屏柜包括柜体和对开式柜门，在柜门上部设有一组排风风机，下部设有一组进风风机，并在柜门对应风机的位置开设有圆形通风口；所述排风风机和进风风机均包括过滤挡板、圆筒状通风罩、风机外壳和安装在风机外壳内的扇叶及驱动装置，风机外壳对应安装在柜门的通风口内侧，其风口正对柜门上的通风口；所述圆筒状通风罩的尺寸与通风口相匹配，并嵌设在通风口处，其内侧与风机外壳的风口连为一体；所述过滤挡板通过螺栓安装在对应通风口的外侧。本实用新型大大促进了屏柜装置的散热功能，缩短了二次设备处于高温环境的时间，提高了电网二次设备的运行稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于输变电电力设备维护技术领域，特别针对变电站或换流站二次屏柜内部运行设备温度过高易导致二次设备板卡损坏或使用寿命缩短的问题提供一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜。
背景技术
随着我国电力领域的快速发展，大量的高压输变电工程投入运行。二次设备作为电力系统内对一次设备进行监察，测量，控制，保护，调节保护、控制的主体装置，对电网的稳定运行起到了至关重要的作用。但是由于电网设备长时间不间断的运行要求，二次设备往往会存在装置过热的问题。
常规的二次设备的散热流程是屏柜内的每个独立装置通过风扇或散热板将装置板卡的热量(即屏柜内部空气)交换到装置外，然后屏柜内部的热空气通过柜门上的滤网孔洞与保护设备室内的冷空气交换热量，最后通过室内的制冷空调将环境温度降低。虽然常规屏柜的散热流程也实现了装置板卡的降温，但局限于屏柜防尘、密封性的要求，柜门上的滤网孔洞一般设置较小，因而大大限制了屏柜内外热量交换的速率，加大了二次设备过热的时间，降低了二次设备板卡的稳定运行性能和使用寿命。
除此之外，屏柜内的温度在屏柜运行环境、散热情况及通风条件的影响下都会有不同的变化，其温度对于屏柜的运行质量会产生很大影响，尤其在夏季高温时，运行环境温度过高，对设备安全运行的影响更为显著。因此，对屏柜内温度实现实时监测并及时降温，是保证屏柜内设备安全运行的重要手段，现有的屏柜无法进行柜内温度调控。
发明内容
本实用新型为了解决变电站或换流站二次屏柜内部运行设备温度过高易导致二次设备板卡损坏或使用寿命缩短，而现有的屏柜对内外热量交换的速率有限制，导致散热慢、加大了二次设备过热的时间、以及无法实现温度调控的问题提供一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，该屏柜内部的热量能快速的与环境空气交换，能够大大促进屏柜装置的散热功能，缩短二次设备处于高温环境的时间，并能对柜内温度进行监测，通过进风和出风量的大小控制，来实现柜内温度的调控，保证屏柜内设备安全运行。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案：所述一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，包括柜体和设置在柜体后侧的对开式柜门，其特征在于：在柜门上部设有一组排风风机，下部设有一组进风风机，并在柜门对应风机安装的位置开设有圆形通风口；所述排风风机和进风风机均包括过滤挡板、圆筒状通风罩、风机外壳和安装在风机外壳内的扇叶及驱动装置，所述风机外壳通过壳体上的支座对应安装在柜门的通风口内侧，其风口正对柜门上的通风口；所述圆筒状通风罩的外径与通风口的内径相同，其长度等于或大于柜门的厚度，并嵌设在通风口处，其内侧与风机外壳的风口连为一体；所述过滤挡板上设有面积等于或大于通风口的滤网，过滤挡板通过螺栓安装在对应通风口的外侧，其滤网部正对通风口。
本实用新型较优的技术方案：所述二次屏柜还包括温度调控装置，具体包括控制器和分布在柜体内的多个温度传感器，所述多个温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端分别与排风风机和进风风机的驱动电机控制端连接。
本实用新型较优的技术方案：所述排风风机和进风风机均设有两个，并排设置在对开门的每扇门体上。
本实用新型较优的技术方案：所述进风风机设置在柜体1/3高度以下的位置，排风风机设置在柜体2/3高度以上的位置。
本实用新型较优的技术方案：所述过滤挡板为方形挡板，在边缘部位等距分布有多个螺栓孔。
本实用新型较优的技术方案：所述支座为设置风机外壳与圆筒状通风罩对接的风口外缘的固定板，并在圆筒状通风罩嵌入柜门上的通风口时，固定板通过螺栓固定在柜门的内壁。
本实用新型较优的技术方案：所述温度调控装置还包括与控制器信号连接的显示模块和报警器。
本实用新型的控制器由PLC单片机、逻辑判断模块及继电器构成，单片机的接受温度传感器采集的温度信号，并进行分析处理与当前环境温度及预设值进行比较，之后通过逻辑判断模块进行逻辑判断后输出到继电器，继电器与进风和排风风机连接，从而控制进风和排风的时间以及风量来实现温度的调控，其温度显示模块可以显示当前温度、预设温度及温度差，在温度出现异常时可以通过报警器进行报警提示。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型在屏柜的后门下方安装一组进风风扇，通过风机由柜门外方向至柜门内进风；上方安装一组排风风扇，通过风机有柜门内方向至柜门外抽风，在进行散热时，下方的风扇向柜内进风加速了下方热空气的对流过程，柜内热空气流到柜内上方时，上方的风扇向柜外抽风加速了柜内空气携带热量流出屏柜，通过吸风机和排风机加快了内部的热量与环境空气交换，大大促进了屏柜装置的散热功能，缩短了二次设备处于高温环境的时间；
(2)本实用新型的风机固定在壳体内，在柜门上对应开设有风口，其壳体与风口匹配能够密封安装在风口处，风机安装比较简单，能够直接通过螺栓固定，方便拆装更换或维修；
(3)本实用新型风口外部安装有过滤挡盖，过滤挡盖通过螺栓固定在盖体外表面，其过滤孔正对风口，既不会影响风机的正常进风和出风，还会对风机以及柜内部件起到保护，防止蚊虫等杂物进入风机或柜体内；
(4)本实用新型还设有温控系统，包括布设杂柜体内的多个温度传感器，以及控制器，可以通过多个温度传感器对柜内的温度进行监测，并通过控制器控制进风风机或出风风机的风速，从而来对柜内的温度进行调控。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型柜体背面结构示意图；
图3是本实用新型的风机结构示意图；
图4是本实用新型的风机安装截面示意图；
图5是本实用新型的温控原理图。
图中：1—柜体，2—柜门，3—出风风机，4—进风风机，5—过滤挡板， 5-1—滤网，6—圆筒状通风罩，7—风机外壳，7-1—支座，8—扇叶及驱动装置，9—螺栓，10—控制器，11—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作进一步说明。附图1至图5均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本实用新型实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本实用新型的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
实施例中提供的一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，如图1和图2所示，包括柜体1和设置在柜体后侧的对开式柜门2，在柜门 2上部设有一组排风风机3，下部设有一组进风风机4，所述排风风机3和进风风机4均设有两个，并排设置在对开门的每扇门体上，进风风机4设置在柜体1/3高度以下的位置，排风风机3设置在柜体2/3高度以上的位置。并在柜门2对应风机安装的位置开设有圆形通风口，排风风机3和进风风机4密封安装在对应的通风口。
实施例中提供的一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜中排风风机3和进风风机4的结构如图3和图4所示，均包括过滤挡板5、圆筒状通风罩6、风机外壳7和安装在风机外壳7内的扇叶及驱动装置8，所述风机外壳7通过壳体上的支座7-1对应安装在柜门2的通风口内侧，其风口正对柜门2上的通风口；所述支座7-1为设置风机外壳7与圆筒状通风罩6对接的风口外缘的固定板，在其边缘部位开设有多个螺栓孔，在圆筒状通风罩6嵌入柜门2上的通风口时，固定板通过螺栓固定在柜门2的内壁。所述圆筒状通风罩6的外径与通风口的内径相同，其长度等于或大于柜门2的厚度，并嵌设在通风口处，其内侧与风机外壳7的风口连为一体；所述过滤挡板5为方形挡板，在边缘部位等距分布有多个螺栓孔，过滤挡板5的人面积等于或大于通风口的滤网5-1，过滤挡板5通过螺栓9安装在对应通风口的外侧，其滤网5-1部正对通风口。
如图1和图5所示，所述二次屏柜还包括温度调控装置，具体包括控制器10、分布在柜体1内的多个温度传感器11、与控制器信号连接的显示模块和报警器，所述多个温度传感器11的信号输出端与控制器10的信号输入端连接，控制器10的信号输出端分别与排风风机3和进风风机4的驱动电机控制端连接。可以通过多个温度传感器11对柜体1内的温度进行监测，并将温度监控信号传递给控制器10，由控制器10分析之后控制排风风机3 和进风风机4的驱动电机，调节风机的风速，从而实现温度调控，并通过显示屏将温度显示出来，出现温度异常通过报警器进行报警。
本实用新型工作时，由于二次设备长时间带电运行时，柜内装置通过自身的风扇或散热板将板卡上的热量交换到装置外的空气中，依据大气对流原理，柜内空气在热力和动力作用可以形成大气对流，热空气会向上升，冷空气会向下降。同时打开排风风机3和进风风机4，下方的进风风机4向柜内进风加速了下方热空气的对流过程，当柜内热空气流到柜内上方时，上方的排风风机3向柜外抽风加速了柜内空气携带热量流出屏柜，可以使二次屏柜内部的热量能快速的与环境空气交换，大大促进了屏柜装置的散热功能，缩短了二次设备处于高温环境的时间。有效促进了电网二次屏柜设备散热效率低的问题，大大降低了设备温度过高导致二次设备板卡损坏或使用寿命缩短的概率，提高了电网二次设备的运行稳定性。
以上所述，只是本实用新型的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，包括柜体(1)和设置在柜体后侧的对开式柜门(2)，其特征在于：在柜门(2)上部设有一组排风风机(3)，下部设有一组进风风机(4)，并在柜门(2)对应风机安装的位置开设有圆形通风口；所述排风风机(3)和进风风机(4)均包括过滤挡板(5)、圆筒状通风罩(6)、风机外壳(7)和安装在风机外壳(7)内的扇叶及驱动装置(8)，所述风机外壳(7)通过壳体上的支座(7-1)对应安装在柜门(2)的通风口内侧，其风口正对柜门(2)上的通风口；所述圆筒状通风罩(6)的外径与通风口的内径相同，其长度等于或大于柜门(2)的厚度，并嵌设在通风口处，其内侧与风机外壳(7)的风口连为一体；所述过滤挡板(5)上设有面积等于或大于通风口的滤网(5-1)，过滤挡板(5)通过螺栓(9)安装在对应通风口的外侧，其滤网(5-1)部正对通风口。
2.根据权利要求1所述的一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，其特征在于：所述二次屏柜还包括温度调控装置，具体包括控制器(10)和分布在柜体(1)内的多个温度传感器(11)，所述多个温度传感器(11)的信号输出端与控制器(10)的信号输入端连接，控制器(10)的信号输出端分别与排风风机(3)和进风风机(4)的驱动电机控制端连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，其特征在于：所述排风风机(3)和进风风机(4)均设有两个，并排设置在对开门的每扇门体上。
4.根据权利要求1所述的一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，其特征在于：所述进风风机(4)设置在柜体1/3高度以下的位置，排风风机(3)设置在柜体2/3高度以上的位置。
5.根据权利要求1所述的一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，其特征在于：所述过滤挡板(5)为方形挡板，在边缘部位等距分布有多个螺栓孔。
6.根据权利要求1所述的一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，其特征在于：所述支座(7-1)为设置风机外壳(7)与圆筒状通风罩(6)对接的风口外缘的固定板，并在圆筒状通风罩(6)嵌入柜门(2)上的通风口时，固定板通过螺栓固定在柜门(2)的内壁。
7.根据权利要求2所述的一种用于电网二次设备的新型对流式风冷二次屏柜，其特征在于：所述温度调控装置还包括与控制器信号连接的显示模块和报警器。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113093841A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-09 | 深圳供电局有限公司 | 一种集中式变电站二次设备运行环境控制装置 |
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2019
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