CN211930071U - 一种具有联动功能的智能变电站监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有联动功能的智能变电站监控系统，涉及智能变电站的技术领域，其包括有壳体，壳体内部设有高压柜室、变压器室，还包括有：检测模块，用于检测壳体内部温度并输出检测信号；控制模块，连接于检测模块，接收检测信号并将检测信号与一温度预设信号进行比较，根据比较结果输出控制信号；冷风机，连接于控制模块并在检测信号大于温度预设信号时，冷风机启动；定时模块，预设有定时基准信号并连接于控制模块，定时模块接收控制信号并在检测信号大于温度预设信号时开始计时，当计时时间超过定时基准信号时，冷风机关闭，本实用新型具有能够对壳体内部起到充分的降温的效果。

Description

一种具有联动功能的智能变电站监控系统

技术领域

本实用新型涉及智能变电站的技术领域，尤其是涉及一种具有联动功能的智能变电站监控系统。

背景技术

目前,箱式变电站(以下简称箱变)是高压开关设备、变压器和低压配电装置三部分按不同的接线方式组合在一个或几个箱体内的成套配电装置。它广泛应用于城市高层建筑、住宅小区、风景小区、厂矿企业、风力发电、公共场所及临时性设备等变配电场所。目前，我国使用量最大的箱式变电站是电压等级为10/0.4kV、容量为50-1250kVA的箱式变电站。

现有技术中,申请号为CN201420474460.3的中国专利公开了一种组合式智能箱式变电站，包括壳体、太阳能板、高压柜室、变压器室、低压柜室及智能控制装置；所述的壳体包括具有防雨、隔热、防火阻燃性能的四周及顶层，在壳体的顶层上方设太阳能板；所述的高压柜室、变压器室、低压柜室均为单体设置，且依次排列在壳体内部，在高压柜室、变压器室、低压柜室之间设有用于电缆互通的电缆孔；所述的智能控制装置设在低压柜室内，所述的太阳能板为智能控制装置供电。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在较炎热的季节时，壳体内部的温度上升的较快，通常工作人员为了保障变电站内部元器件的安全，一般都会在壳体内安装降温设备，但是，若是外界的温度在达到设定温度后却又马上下降到设定温度以下，这就导致降温设备无法持续工作对壳体内部进行有效的降温，而壳体内部的温度依旧较高且容易对壳体内部元器件造成损坏。若降温设备启闭过于频繁，易消耗降温设备的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种具有联动功能的智能变电站监控系统，当外壳体内部的温度一旦超过温度预设值时，冷风机便会立即启动便开启一端时间对外壳体内部的温度进行降温，能够对外壳体内部起到充分的降温效果，提高降温设备的使用寿命。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有联动功能的智能变电站监控系统,包括有外壳体，所述外壳体内部设有高压柜室、变压器室以及低压柜室，所述高压柜室、变压器室以及低压柜室的壳体上均开有通气孔；还包括有：

检测模块，包括有随温度升高而阻值降低的热敏电阻RT1,所述检测模块用于检测外壳体内部温度并输出检测信号；

控制模块，连接于所述检测模块，接收检测信号并将检测信号与一温度预设信号进行比较，根据比较结果输出控制信号；

冷风机，连接于控制模块并在检测信号大于温度预设信号时，冷风机启动；

定时模块，预设有定时基准信号并连接于控制模块，所述定时模块接收控制信号并在检测信号大于温度预设信号时开始计时，当计时时间超过定时基准信号时，冷风机关闭。

通过采用上述技术方案，高压柜室、变压器室、低压柜室以及外壳内的空气导通且空气温度相同。当检测模块检测到外壳体内部的温度大于温度预设信号时，冷风机启动并在定时模块的作用下持续工作，直至定时模块的计时时间超过定时基准信号时，冷风机才会关闭，这使得冷风机能够对外壳体内部起到充分的降温。避免冷风机启闭过于频繁，提高降温设备的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块包括：

启动部,连接于检测模块，接收检测信号并输出启动信号；

自锁部,耦接于启动部，响应于启动信号并控制自锁部进行自锁以实现冷风机保持持续开启状态。

通过采用上述技术方案，自锁部对冷风机的供电电路进行锁定，只有当自锁部解锁后冷风机才会停止工作，使得冷风机能够持续保持吹风状态。

本实用新型进一步设置为：所述定时模块为型号是H3BA-8的延时继电器，延时继电器KM3的线圈与自锁部连接并在自锁部进行自锁时得电；延时继电器的常闭触点开关KM3-1串联在冷风机的供电回路中。

通过采用上述技术方案，延时继电器KM3的售价便宜、方便购买，便于电路的焊接。

本实用新型进一步设置为：所述定时模块包括有：

定时电路，采用555定时电路，所述定时电路与自锁部连接并输出定时信号；

复位电路，与定时电路连接，所述复位电路接收定时信号并根据定时信号控制自锁部的解锁。

通过采用上述技术方案，555定时电路具有连接简单，功能齐全，便于操作的作用。

本实用新型进一步设置为：所述555定时电路上连接有可用于调节自锁部自锁时间的调节电路。

通过采用上述技术方案，工作人员可通过调节电路对自锁部的自锁时间进行调整，以达到对冷风机持续工作时间的把控。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块连接有用于指示冷风机是否开启的指示灯。

通过采用上述技术方案，工作人员通过指示灯可以更为直观的知道冷风机是否启动。

本实用新型进一步设置为：所述外壳体外轮廓上固定连接有用于保护冷风机的保护盖。

通过采用上述技术方案，冷风机的机体位于外壳体外侧，在太阳直射或是有大雨天气时，保护盖可以对冷风机起到一定的保护作用。

本实用新型进一步设置为：所述外壳体上端固定粘合有吸热层。

通过采用上述技术方案，当太阳直射时，通过吸热层能够先吸收大部分的热量，使得外壳体内部的温度不会升高太快。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.当外壳体内部的温度超过设定的预设温度信号时，冷风机启动开始对外壳体内部进行散热，同时冷风机将持续一定的时间对外壳体内部进行持续降温，以达到对外壳体内部进行充分散热的作用；

2.可以通过调节定时模块中可调电阻器的电阻值进行调整，以控制定时模块的计时时间，以达到对冷风机启动时间的控制；

3.在外壳体上端粘贴有吸热层，直接吸收来自太阳的直射温度以初步减缓外壳体内部温度上升的速度。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型中实施例一的电路原理图。

图3是本实用新型中实施例二的部分电路原理图。

图4是本实现新型中实施例二的定时电路的电路原理图。

附图标记：1、外壳体；2、保护盖；3、高压柜室；4、变压器室；5、低压柜室；6、检测模块；7、控制模块；8、定时模块；10、冷风机；11、启动部；12、自锁部；13、定时电路；14、复位电路；15、调节电路；16、指示灯；17、吸热层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1，为本实用新型公开的一种具有联动功能的智能变电站监控系统，包括外壳体1，在外壳体1内部设有高压柜室3、变压器室4以及低压柜室5。高压柜室3、变压器室4以及低压柜室5的壳体均开有开孔，外壳体1内部的空气与高压柜室3、变压器室4以及低压柜室5内的空气连通。在外壳体1上安装有用于对外壳体1内部进行降温的冷风机10。

参照图2，降温装置包括检测模块6、控制模块7、定时模块8以及冷风机10。检测模块6用于检测外壳体1内部温度并输出检测信号。控制模块7连接于检测模块6，接收检测信号并将检测信号与一温度预设信号进行比较，再根据比较结果输出控制信号。冷风机10连接于控制模块7并在检测信号大于温度预设信号时，冷风机10启动以对外壳体1内部进行散热。定时模块8预设有定时基准信号并连接于控制模块7，定时模块8接收控制信号并在检测信号大于温度预设信号时开始计时，当计时时间超过定时基准信号时，冷风机10关闭。

参照图2，检测模块6包括有热敏电阻器RT1以及第一电阻器R1。热敏电阻器RT采用型号为NTC-MF52AT的负温度系数热敏电阻。第一电阻器R1的一端与接地端连接，第一电阻器R1的另一端与热敏电阻RT连接，热敏电阻器RT的另一端与电源连接。电阻R1与热敏电阻器RT之间的连接点输出电压的检测信号，当外壳体1内部温度升高时，热敏电阻器RT的电阻随着柜体内部温度的升高而降低，电阻R1与热敏电阻器RT之间的连接点的电压升高。

参照图2，控制模块7包括有启动部11以及用于保持冷风机10处于启动状态的自锁部12。启动部11包括有比较器U1、三极管Q1、第一继电器KM1的线圈、第二电阻器R2以及续流二极管VD1。比较器U1采用LMV393A类型。比较器U1的同向输入端连接于第一电阻器R1与热敏电阻器RT1之间的连接点并接收检测信号，比较器U1的反向输入端接收温度预设信号Vref，比较器U1的输出端与三极管Q1的基极耦接。三极管Q1采用型号为S9013的NPN型三极管，第二电阻器R2串联于三极管Q1的发射极与接地端之间，第一继电器KM1的线圈串联于三极管Q1的集电极和电源VCC之间。第一继电器KM1的线圈的两端反并联有续流二极管VD1。当第一电阻器R1与热敏电阻RT之间的连接点的电压升高时，比较器U1的正向输入端接收到的电压变大，直至比较器U1的正向输入端电压值大于温度预设信号Vref，此时比较器U1的输出端输出高电平并使得三极管Q1导通，第一继电器KM1的线圈得电并产生磁性以输出启动信号。

参照图2，自锁部12包括有接收启动信号的第一继电器KM1的常开触点开关KM1-1、第二继电器KM2的线圈、第二继电器KM2的常开触点开关KM2-1、第三电阻器R3、第四电阻器R4、光敏三极管VT1、发光二极管LED1。第一继电器KM1的常开触点开关KM1-1与第二继电器KM2的常开触点开关KM2-1并联，第二继电器KM2的常开触点开关KM2-1的一端与电源连接，第二继电器KM2的常开触点开关KM2-1的另一端与第三电阻器R3连接，第三电阻器R3的另一端与发光二极管LED1的正极连接，发光二极管LED1的负极与冷风机10的电机连接，冷风机10的电机的另一端接地。第四电阻器R4的一端连接于第二继电器KM2的常开触点开关KM2-1与第三电阻器R3之间的连接点，且第四电阻器R4的另一端与光敏三极管VT1的集电极连接，光敏三极管VT1采用3DU5C类型，光敏三极管VT1的发射极与接地端之间串联有第二继电器KM2的线圈。当第一继电器KM1的线圈得电后产生磁性使得第一继电器的常开触点开关KM1-1闭合，电源电流能够通过发光二极管LED1，使得发光二极管LED1的发亮，同时使得冷风机10通电得以启动。由于发光二极管LED1发亮使得光敏三极管VT1导通，光敏三极管VT1导通后，第二继电器KM2的线圈得电并产生磁性，第二继电器KM2的线圈使得第二继电器KM2的常开点开关KM2-1闭合。由于第二继电器的常开触点开关KM2-1闭合，即使外界的温度在达到设定温度后却又马上下降到设定温度以下，冷风机10的电机的供电回路依旧可以通过于第二继电器的常开触点开关KM2-1的闭合形成闭合的回路，冷风机10依旧可以对外壳体1内部进行吹风散热。

参照图2，定时模块8包括有延时继电器KM3的线圈以及延时继电器KM3的常闭触点开关KM3-1。延时继电器采用型号为DH48S-S的延时断开继电器。延时继电器KM3的线圈的一端连接于第二继电器的线圈KM2光敏三极管VT1的发射极之间，另一端与接地端连接。延时继电器KM3的常闭触点开关KM3-1串联于冷风机10与接地端之间。当冷风机10开始启动后，延时继电器KM3随之开始计时并与内部设有的定时基准信号进行比较，在延时继电器KM3计时的过程中，冷风机10持续工作。等到延时继电器计时与定时基准信号相同时，延时继电器得电产生磁性使得延时继电器的常闭触点开关KM3-1断开。在延时继电器的常闭触点开关KM3-1断开后，发光二极管LED1的供电回路也随之断开导致发光二极管LED1熄灭。此时的光敏三极管VT1不再受到发光二极管LED1的照明使得光敏三极管VT1的连通状态断开，在光敏三极管VT1断开后，第二继电器KM2的线圈不再得电便使得第二继电器的常开触点开关KM2-1再次断开。如果此时的检测模块6检测到外壳体1的温度小于温度预设信号Vref时，说明此时的第一继电器的常开触点开关KM1-1也处于断开的状态。由于第一继电器的常开触点开关KM1-1与第二继电器的常开触点开关KM2-1均不闭合，使得冷风机10的供电回路全部断开，冷风机10便不再继续工作。

参照图1，在外壳体1上端固定粘贴有吸热层17，通过吸热层17直接吸收来自太阳的直射温度以初步减缓外壳体1内部温度上升的速度。先冷风机10的机体放置于外壳体1的外侧，且在冷风机10的机体上套设有保护盖2，保护盖2与外壳体1的外侧壁固定连接，用于对冷风机10的机体进行保护，避免太阳对冷风机10机体的直射以及避免下雨天时，雨水对冷风机10的机体进行直接打湿。

参照图1、图2，外壳体1上设置有指示灯16，指示灯16为灯泡L1，灯泡L1串联在发光二极管LED1的负极与接地端之间。当冷风机10得电工作时，指示灯16点亮，工作人员通过观察指示灯16的亮起便能知道冷风机10正处于正常工作状态。若是指示灯16的熄灭便能知道冷风机10正处于停止工作的状态。

本实施例的实施原理为：当温度达到工作人员所设定的温度预设值时，检测模块6将检测到的温度输出值控制模块7，控制模块7根据比较结果输出控制信号给冷风机10，且此时的定时模块8也接收到控制信号，并开始计时，在控制模块7开始计时的期间内，冷风机10将持续进行工作，直至当计时时间超过定时基准信号时，且外壳体1内部温度小于温度预设值时，冷风机10关闭。这种设置的监控系统可以在外壳体1内的温度一到达温度预设值时，持续开启降温设备，避免降温设备启闭过于频繁，延长了降温设备的使用寿命。

实施例二：

基于实施例一，与实施例一不同的是，参照图3、图4，定时模块8包括有定时电路13以及复位电路14。定时电路13与自锁部12连接并输出定时信号。复位电路14与定时电路13连接，复位电路14接收定时信号并根据定时信号控制自锁部12的解锁。

参照图3、图4，定时模块8为555定时电路13。555定时电路13的受控端为第二引脚，555定时电路13的第二引脚连接于第二继电器KM2的常开触点并受控于继电器KM2的常开触点以输出计时信号，当继电器KM2的常开触点闭合时，555定时电路13的第二引脚直接与接地端连接并接收一个低电平，555定时电路13为低电平触发，所以在555定时电路13的第二引脚接收到低电平信号时，555定时电路13开始计时并在延时一段时间后，555定时电路13的第三引脚输出高电平。在555定时电路13上还连接有用于调节定时基准信号的调节电路15，该定时基准信号为自锁部12的自锁时间。调节电路15为可调电阻器RP1，可调电阻器RP1的一端与555定时电路13的第四引脚耦接，可调电阻器RP1的另一端与555定时电路13的第六引脚耦接，通过调节可调电阻器RP1以实现对定时基准信号的控制。

参照图3、图4，复位电路14包括有第二三极管Q2、第二续流二极管VD2、第四继电器KM4的线圈以及第四继电器的常闭触点开关KM4-1。第二三极管Q2的基极连接于555定时电路13的第三引脚以接收定时信号。第二三极管Q2的发射极与接地端连接，第二三极管Q2的集电极与电源连接之间串联有第四继电器KM4的线圈，第四继电器KM4的线圈的两端反并联有第二续流二极管VD2。在555定时电路13的第三引脚输出高电平时，则三极管Q3导通，使得继电器KM3的线圈得电，以使得继电器KM4的常闭触点开关KM4-1断开。如果此时的检测模块6检测到外壳体1的温度小于温度预设信号Vref时，此时的第一继电器KM1的常开触点开关KM1-1也处于断开的状态。发光二极管LED1不再发光，光敏三极管VT1的发射极和集电极不导通，继电器KM2的线圈失电并实现解锁。由于第一继电器KM1的常开触点开关KM1-1与第二继电器KM2的常开触点开关KM2-1均不闭合，使得冷风机10的供电回路全部断开，冷风机10便不再继续工作。

本实施例二相比较实施例一具有方便对定时基准信号进行调节选择的优点。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有联动功能的智能变电站监控系统,包括有外壳体(1)，所述外壳体(1)内部设有高压柜室(3)、变压器室(4)以及低压柜室(5)，其特征在于，所述高压柜室(3)、变压器室(4)以及低压柜室(5)的壳体上均开有通气孔；还包括有：

检测模块(6)，包括有随温度升高而阻值降低的热敏电阻RT1,所述检测模块(6)用于检测外壳体（1）内部温度并输出检测信号；

控制模块(7)，连接于所述检测模块(6)，接收检测信号并将检测信号与一温度预设信号进行比较，根据比较结果输出控制信号；

冷风机(10)，连接于控制模块(7)并当检测信号大于温度预设信号时，冷风机(10)启动；

定时模块(8)，预设有定时基准信号并连接于控制模块(7)，所述定时模块（8）接收控制信号并在检测信号大于温度预设信号时开始计时，当计时时间超过定时基准信号时，冷风机（10）关闭。

2.根据权利要求1所述的一种具有联动功能的智能变电站监控系统，其特征在于：所述控制模块(7)包括：

启动部(11),连接于检测模块(6)，接收检测信号并输出启动信号；

自锁部(12),耦接于启动部(11)，响应于启动信号并控制自锁部(12)进行自锁以实现冷风机（10）保持持续开启状态。

3.根据权利要求2所述的一种具有联动功能的智能变电站监控系统，其特征在于：所述定时模块(8)为型号是H3BA-8的延时继电器，延时继电器KM3的线圈与自锁部（12）连接并在自锁部（12）进行自锁时得电；延时继电器的常闭触点开关KM3-1串联在冷风机（10）的供电回路中。

4.根据权利要求2所述的一种具有联动功能的智能变电站监控系统，其特征在于：所述定时模块(8)包括有：

定时电路(13)，采用555定时电路，所述定时电路（13）与自锁部(12)连接并输出定时信号；

复位电路(14)，与定时电路(13)连接，所述复位电路(14)接收定时信号并根据定时信号控制自锁部(12)的解锁。

5.根据权利要求4所述的一种具有联动功能的智能变电站监控系统，其特征在于：所述555定时电路(13)上连接有可用于调节自锁部(12)自锁时间的调节电路(15)。

6.根据权利要求1所述的一种具有联动功能的智能变电站监控系统，其特征在于：所述控制模块(7)连接有用于指示冷风机(10)是否开启的指示灯(16)。

7.根据权利要求1所述的一种具有联动功能的智能变电站监控系统，其特征在于：所述外壳体（1）外轮廓上固定连接有用于保护冷风机（10）的保护盖（2）。

8.根据权利要求1所述的一种具有联动功能的智能变电站监控系统，其特征在于：所述外壳体(1)上端固定粘合有吸热层(17)。

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