CN212032034U - 开关柜温湿度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了开关柜温湿度控制系统，安装于开关柜内，开关柜内设置有铜排开关，包括均安装在开关柜内的温度传感器、湿度传感器、风机、加热系统和中控系统，温度传感器，用于检测铜排开关处的温度；湿度传感器，用于检测开关柜内的湿度；加热系统用于对开关柜内进行加热除湿；中控系统安装在开关柜内；所述中控系统接收并处理温度传感器、湿度传感器的检测数据信息，所述中控系统控制风机和加热系统的启停，以协同调节开关柜内的温湿度。本开关柜温湿度控制系统结构结构简单，能够及时检测开关柜内开关处的温度以及整个柜体内的湿度，并通过风机和加热系统的配合调节整个开关柜内的温湿度，提高了安全性。

Description

开关柜温湿度控制系统

技术领域

本实用新型涉及开关柜技术领域，尤其涉及开关柜温湿度控制系统。

背景技术

在电力系统中，开关柜内的运行环境十分重要。其内的运行环境一般是指开关柜内的温度和湿度，尤其是开关的处的温湿度，其中一般开关是由静触端和动触端搭接连接，为此如果开关柜内的湿度过高，会加快开关柜母线与触头老化速度，开关柜会因接触电阻过大而发热，使得相邻的绝缘部件性能劣化，甚至击穿而造成事故。而目前的开关柜大部分是检测整个开关柜内的整体温度，采用这样的监测方式，往往开关处已经温升过大才会被温度传感器所感应到，这时开关有可能已经被短路的高温烧坏；为此整个监测系统的反应效率低。而且现有的开关柜在温度控制和除湿方面单独进行处理，使得在除湿过程中，湿气排出缓慢，导致容易开关柜内的空气温升过高，对仪器设备影响大。

发明内容

本实用新型旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供了一种结构简单，能够自动除湿和温控，并且反应速率快的开关柜温湿度控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

开关柜温湿度控制系统，安装于开关柜内，开关柜内设置有铜排开关，包括均安装在开关柜内的温度传感器、湿度传感器、风机、加热系统和中控系统，温度传感器，用于检测铜排开关处的温度；湿度传感器，用于检测开关柜内的湿度；加热系统用于对开关柜内进行加热除湿；中控系统安装在开关柜内；所述中控系统接收并处理温度传感器、湿度传感器的检测数据信息，所述中控系统控制风机和加热系统的启停，以协同调节开关柜内的温湿度。

作为上述技术方案的改进，还包括第一继电器；所述第一继电器与中控系统电连接，所述中控系统通过第一继电器控制铜排开关的启闭。

作为上述技术方案的改进，所述中控系统包括处理器、比较模块和存储模块；所述处理器与温度传感器及湿度传感器电连接；所述比较模块、存储模块均与处理器双向电连接，所述比较模块接收处理器所接收到的温湿度数据信号，并将该温湿度与存储模块内所存储的预设阈值进行比较；当温湿度超过预设阈值时，比较模块向处理器发出报警信号，所述处理器控制风机和加热系统的启停，以调节开关柜内的温湿度。

作为上述技术方案的改进，所述中控系统还包括蓄电池，所述蓄电池为处理器、比较模块和存储模块供给电源。

作为上述技术方案的改进，所述处理器的输出端上通过无线通信单元与外部移动端或监控中心无线通信连接。

作为上述技术方案的改进，所述湿度传感器安装在开关柜底部的一侧，所述加热系统设置在开关柜底部的另一侧。

作为上述技术方案的改进，所述加热系统包括加热棒以及设置在加热棒外的保护套，所述加热棒安装在开关柜底部上，且通过控制开关与中控系统电连接。

作为上述技术方案的改进，所述风机安装在开关柜位于铜排开关的对应位置，所述风机连通开关柜的内外空间。

作为上述技术方案的改进，还包括灭火装置，所述灭火装置包括存储有液化二氧化碳的灭火瓶以及安装在灭火瓶上的控制阀，所述灭火瓶安装在开关柜内，所述控制阀的出口端指向铜排开关的搭接处；所述控制阀由第二继电器控制启闭，所述第二继电器与中控系统电连接。

作为上述技术方案的改进，所述温度传感器为非接触式温度传感器，所述温度传感器安装在开关柜位于铜排开关的对应位置上。

与现有技术相比本申请的有益效果是：

本实用新型的开关柜温湿度控制系统为了能够及早发现铜排开关处的温度，在铜排开关槽处设计了温度传感器，通过直接检测铜排开关处的温变情况，使得整个中控系统能够及时发现问题；此外通过湿度传感器可以及时检测开关柜内的湿度，使得中控系统能够能够通过控制风机和加热系统的启停，以协同调节开关柜内的温湿度；避免因为开关柜内湿度过高而导致短路的情况出现。本开关柜温湿度控制系统结构结构简单，能够及时检测开关柜内开关处的温度以及整个柜体内的湿度，并通过风机和加热系统的配合调节整个开关柜内的温湿度，提高了安全性。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例的控制原理图。

图中：开关柜1、铜排开关11、通风道12、温度传感器2、湿度传感器3、风机4、加热系统5、加热棒51、保护套52、控制开关53、中控系统6、处理器61、比较模块62、存储模块63、蓄电池64、第一继电器7、灭火装置8、灭火瓶81、控制阀82、第二继电器83

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件，当部件被称为“设置在中部”，不仅仅是设置在正中间位置，只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合

如图1至图3所示，本实用新型提供了开关柜温湿度控制系统，安装于开关柜1内，开关柜1内设置有铜排开关11，包括均安装在开关柜1内的温度传感器2、湿度传感器3、风机4、加热系统5和中控系统6，温度传感器2，用于检测铜排开关11处的温度；湿度传感器3，用于检测开关柜1内的湿度；加热系统5用于对开关柜1内进行加热除湿；中控系统6安装在开关柜1内；所述中控系统6接收并处理温度传感器2、湿度传感器3的检测数据信息，所述中控系统6控制风机4和加热系统5的启停，以协同调节开关柜1内的温湿度。需要说明的是，在本申请中的开关柜1是常规的开关柜进行改造得到，因此本温湿度控制系统容易进行加装，安装使用便利。此外，铜排开关11实际上就是在开关柜1内的母排室与操作室之间接触开关，其中在母排室内的静触头，而在操作室内的动触头，为此实际上本申请中的温度传感器2为了安全，则安装在操作室内，且检测端直接指向或者与静触头进行抵接。如果温度传感器2安装母排室，则母排室内的高压容易损坏温度传感器2。

在本申请中，所述温度传感器2为非接触式温度传感器，所述温度传感器2安装在开关柜1位于铜排开关11的对应位置上。实际上，温度传感器2安装在操作室位于静触头和动触头搭接处的附近区域上，其中温度传感器2可以采用红外传感器。

参见图2和图3，本申请中为了提高整个开关柜的安全系数，本申请中还设计有过热保护的技术方案。其中，开关柜1内还设计有第一继电器7；所述第一继电器7与中控系统6电连接，所述中控系统6通过第一继电器7控制铜排开关11的启闭。其中第一继电器7的输出端是连接操作室内的动触头，其中利用继电器控制开关进行运动为常规的技术手段，而本申请与现有技术不同的是利用继电器来控制动触头的动作。需要说明的是，常规的开关柜1中动触头与操作室内的操作机构连接，操作机构为常规的结构，本申请在此不详述，但是在本申请中为了增加安全性，可以使得操作机构与动触头设计铰接结构，即在正常情况下时操作机构与动触头构成一个常规开关柜内的操作联锁机构；在需要紧急短路时，第一继电器7驱动动触头相对操作机构进行运动，使得动触头与静触头进行分离，进而实现断电。实际上在本申请的一个优选方案中，可以在操作室中设计两套操作机构，一套为常规的人工操作用，另一套与第一继电器7的输出端进行连接，两套操作机构的输出端均与动触头进行连接，且两套相互之间的动作为协同作用，即人工操作的操作结构在动触头与静触头合闸后时，第一继电器7所控制的一套操作机构所输出的动作也是动触头与静触头合闸，反之为开闸。这样的设计人工操作使得开关柜1进行合闸时，如果动触头与静触头接触处过热，则中控系统6自动控制第一继电器7操作对应的一组的操作机构实现动触头与静触头开闸，实现短路保护。

参见图2和图3，在本申请中所述中控系统6包括处理器61、比较模块62和存储模块63；所述处理器61与温度传感器2及湿度传感器3电连接；所述比较模块62、存储模块63均与处理器61双向电连接，所述比较模块62接收处理器61所接收到的温湿度数据信号，并将该温湿度与存储模块63内所存储的预设阈值进行比较；当温湿度超过预设阈值时，比较模块62向处理器61发出报警信号，所述处理器61控制风机4和加热系统5的启停，以调节开关柜1内的温湿度。由于本申请中温度传感器2只监测动触头与静触头搭接处的温变情况，为此整个监测系统相对简单，当然本申请的一个实施例中，整个操作室以及电缆室亦可设计有温度传感器2，实现开关柜1内不同区域的温度实时监测。处理器61、比较模块62和存储模块63均为较常规的电子元器件，具体型号本申请不做详述，只要能实现上述监测以及报警功能的中控系统6即可选用。

在本申请的另一个实施例中，所述中控系统6还包括蓄电池64，所述蓄电池64为处理器61、比较模块62和存储模块63供给电源。需要特别说明的是，在本申请中由于中控系统6需要用电，而本开关柜1存在着高压侧以及低压侧，为了长久使用的要求以及使用安全的要求，本申请中中控系统6还设置有为蓄电池64进行充电的充电电路，且该充电电路连接于开关柜1内的低压端，即连接于开关柜1内的电缆室，电缆室为抵压出线区域。充电电路为较为常规的电路，例如可以参考专利CN201310428557.0一种充电电路及充电器中的技术方案，本申请在此不详述。此外，为了实现远程监控，所述处理器61的输出端上通过无线通信单元65与外部移动端或监控中心无线通信连接，这样的目的可以实现一些开关柜1的无人化管理。

参见图1和图2，在本申请中由于开关柜1的湿气主要是从电缆室以及操作室进入到开关柜1内，为此针对于除湿的工作，本申请中电缆室以及操作室内均设置有湿度传感器3。所述湿度传感器3安装在开关柜1底部的一侧，所述加热系统5设置在开关柜1底部的另一侧；这样的设置主要是考虑到在开关柜1内存在这许多电子元器件，显然远离加热系统5的一侧是整个开关柜1最难除湿的一侧，为此在这一侧上安装湿度传感器3，湿度传感器3如果检测到的湿度满足了整个开关柜1的要求，则说明整个开关柜1除湿工作完成，湿度传感器3将检测到的湿度信号发送给处理器61，处理器61将处理后的湿度数据信号在比较模块62内与存储模块63内的湿度预存阈值进行比较，由于除湿工作已经完成，显然检测到的湿度信号会低于预设阈值，最终处理器61根据比较模块62判断的结果控制加热系统5的启停。

进一步，在本申请中加热系统5可以为常规的加热线圈或者热风系统，只要能够实现加热除湿的结构均可使用。其中本申请的一个实施例中，所述加热系统5包括加热棒51以及设置在加热棒51外的保护套52，所述加热棒51安装在开关柜1底部上，且通过控制开关53与中控系统6电连接。控制开关53为常规的通断电开关即可，增设保护套52的主要目的是为了更好地使得整个加热棒51不小心与外界的电子元器件接触，避免损害元器件。此外在本申请中保护套52上设置有散热孔，便于空气对流。在本申请中，由于所述风机4安装在开关柜1位于铜排开关11的对应位置，所述风机4连通开关柜1的内外空间。由于整个开关柜1除了母排室是完全密封之外，操作室和电缆室是普通性的一般密封，水汽还是能够通过操作室和电缆室上的缝隙进入到其内，为此本开关柜1基于上述这样的特点，直接将风机4安装在操作室的侧壁上，操作室的侧壁上开设有通风道12，通风道12开口向下，通风道12内设置有干燥剂。通过这样的设计，使得风机4在单独使用时，外界的湿热空气在进入到操作室内进行冷却时，其可以实现干燥，避免潮湿空气进入到操作室内后对静触头和动触头的搭接处造成短路。此外在风机4与加热系统5进行联动除湿时，风机4可将操作室内的湿热空气向外排出，提高加热系统5的除湿效果。在本申请中，风机4和控制开关53均与处理器61电连接。

参见图2，在本申请的一个实施例中，本开关柜1上还包括有灭火装置8，所述灭火装置8包括存储有液化二氧化碳的灭火瓶81以及安装在灭火瓶81上的控制阀82，所述灭火瓶81安装在开关柜1内，所述控制阀82的出口端指向铜排开关11的搭接处；所述控制阀82由第二继电器83控制启闭，所述第二继电器83与中控系统6电连接。其中，第二继电器83实际上是与处理器61电连接，由于本申请主要是监测动触头和静触头之间的温变情况，为了避免其发生短路而失火，为此灭火瓶81安装在操作室内，同时控制阀82的出口端指向铜排开关11的搭接处，通过这样的设置使得在铜排开关11发生短路时，处理器61根据温度传感器2所监测到的温变信号控制第二继电器83，进而控制控制阀82的启停动作。

本实用新型的开关柜温湿度控制系统为了能够及早发现铜排开关11处的温度，在铜排开关11槽处设计了温度传感器2，通过直接检测铜排开关11处的温变情况，使得整个中控系统6能够及时发现问题；此外通过湿度传感器3可以及时检测开关柜1内的湿度，使得中控系统6能够能够通过控制风机4和加热系统5的启停，以协同调节开关柜1内的温湿度；避免因为开关柜1内湿度过高而导致短路的情况出现。本开关柜温湿度控制系统结构结构简单，能够及时检测开关柜1内开关处的温度以及整个柜体内的湿度，并通过风机4和加热系统5的配合调节整个开关柜1内的温湿度，提高了安全性。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.开关柜温湿度控制系统，安装于开关柜内，开关柜内设置有铜排开关，其特征在于，包括

温度传感器，其安装在开关柜内，且用于检测铜排开关处的温度；

湿度传感器，其安装在开关柜内，且用于检测开关柜内的湿度；

风机，其安装在开关柜内；

加热系统，其安装在开关柜内，且用于对开关柜内进行加热除湿；及

中控系统，其安装在开关柜内；所述中控系统接收并处理温度传感器、湿度传感器的检测数据信息，所述中控系统控制风机和加热系统的启停，以协同调节开关柜内的温湿度。

2.根据权利要求1所述的开关柜温湿度控制系统，其特征在于，还包括第一继电器；所述第一继电器与中控系统电连接，所述中控系统通过第一继电器控制铜排开关的启闭。

3.根据权利要求1或2所述的开关柜温湿度控制系统，其特征在于，所述中控系统包括处理器、比较模块和存储模块；所述处理器与温度传感器及湿度传感器电连接；所述比较模块、存储模块均与处理器双向电连接，所述比较模块接收处理器所接收到的温湿度数据信号，并将该温湿度与存储模块内所存储的预设阈值进行比较；当温湿度超过预设阈值时，比较模块向处理器发出报警信号，所述处理器控制风机和加热系统的启停，以调节开关柜内的温湿度。

4.根据权利要求3所述的开关柜温湿度控制系统，其特征在于，所述中控系统还包括蓄电池，所述蓄电池为处理器、比较模块和存储模块供给电源。

5.根据权利要求3所述的开关柜温湿度控制系统，其特征在于，所述处理器的输出端上通过无线通信单元与外部移动端或监控中心无线通信连接。

6.根据权利要求1所述的开关柜温湿度控制系统，其特征在于，所述湿度传感器安装在开关柜底部的一侧，所述加热系统设置在开关柜底部的另一侧。

7.根据权利要求6所述的开关柜温湿度控制系统，其特征在于，所述加热系统包括加热棒以及设置在加热棒外的保护套，所述加热棒安装在开关柜底部上，且通过控制开关与中控系统电连接。

8.根据权利要求1所述的开关柜温湿度控制系统，其特征在于，所述风机安装在开关柜位于铜排开关的对应位置，所述风机连通开关柜的内外空间。

9.根据权利要求1所述的开关柜温湿度控制系统，其特征在于，还包括灭火装置，所述灭火装置包括存储有液化二氧化碳的灭火瓶以及安装在灭火瓶上的控制阀，所述灭火瓶安装在开关柜内，所述控制阀的出口端指向铜排开关的搭接处；所述控制阀由第二继电器控制启闭，所述第二继电器与中控系统电连接。

10.根据权利要求1所述的开关柜温湿度控制系统，其特征在于，所述温度传感器为非接触式温度传感器，所述温度传感器安装在开关柜位于铜排开关的对应位置上。

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