CN213243129U - 一种汇控柜微环境监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汇控柜微环境监控系统，包括现场数据采集模块、现场温湿度调控模块、现场控制盒、第一通信模块、第二通信模块和监控主机，现场数据采集模块、现场温湿度调控模块、现场控制盒和第一通信模块分别安装在既有汇控柜内，现场数据采集模块、现场温湿度调控模块和第一通信模块分别与现场控制盒相连，第二通信模块与监控主机相连，第一通信模块与第二通信模块进行通信。与现有技术相比，本实用新型具有实现汇控柜微环境的远程实时监控、提高工作效率、实用性强、提高汇控柜可靠性等优点。

Description

一种汇控柜微环境监控系统

技术领域

本实用新型涉及汇控柜环境监控技术领域，尤其是涉及一种汇控柜微环境监控系统。

背景技术

汇控柜是变电站内重要的控制设备，汇控柜内接线和元器件的可靠工作，是一次设备可靠供电的基础。柜体下部有电缆沟，电缆进入到汇控柜中时，一般采用密封圈进行密封，防止电缆沟中的水汽与潮气沿着电缆进入到汇控柜中。在实际中，密封圈安装过程存在瑕疵，密封圈使用一段时间后出现老化，电气设备在维修过程中等多种因素，都会导致密封效果不佳，大量的水汽与潮气，容易沿着下方电缆进入到汇控柜与柜体内电气设备中，尤其在高温季节，电缆沟中的水份蒸发转变为水蒸气，大量进入柜体内。同时，空气中的潮气也非常容易通过汇控柜周围的孔洞进入到汇控柜体内。

凝露现象产生，温度与湿度共同作用引起，空气中的温度与湿度分布不均时，在冷热与湿度差较大区域与界面上，就非常容易出现凝露现象。南方地区梅雨季节和冬季寒冷潮湿天气持续时间长，环境湿度较高，汇控柜内容易产生凝露水滴，引起爬电、闪络事故，影响设备绝缘性能和使用寿命，引起柜内二次回路短路，造成开关误动或保护失效，严重时可能引起造成设备损坏甚至人身伤亡事故。现阶段，对汇控柜内凝露的监控装置也不断发展，出现了例如中国专利CN209233175U中公开的防凝露汇控柜，但现阶段的汇控柜仅是在柜体中安装除湿装置，还未实现远程监视与控制。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现汇控柜微环境的远程实时监控、提高工作效率、实用性强的汇控柜微环境监控系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种汇控柜微环境监控系统，所述的监控系统包括现场数据采集模块、现场温湿度调控模块、现场控制盒、第一通信模块、第二通信模块和监控主机；

所述的现场数据采集模块、现场温湿度调控模块、现场控制盒和第一通信模块分别安装在既有汇控柜内；

所述的现场数据采集模块、现场温湿度调控模块和第一通信模块分别与现场控制盒相连；

所述的第二通信模块与监控主机相连；

所述的第一通信模块与第二通信模块进行通信。

优选地，所述的现场控制盒包括控制盒外壳、MCU和电源；所述的MCU和电源集成在控制盒外壳内；所述的电源与MCU相连。

更加优选地，所述的现场数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器和AD转换器；所述的温度传感器和湿度传感器分别安装在汇控柜内；所述的温度传感器和湿度传感器分别通过AD转换器与MCU相连。

更加优选地，所述的现场温湿度调控模块包括温度调控单元和湿度调控单元；所述的温度调控单元和湿度调控单元分别安装在汇控柜内；所述的温度调控单元和湿度调控单元分别与电源相连。

更加优选地，所述的温度调控单元包括风机；所述的风机的电源端与电源相连，控制端与MCU相连。

更加优选地，所述的湿度调控单元包括除湿壳和安装在除湿壳内的加热器；所述的除湿壳安装在汇控柜内；所述的加热器的电源端与电源相连，控制端与MCU相连。

更加优选地，所述的除湿壳设有进风口和出风口；所述的进风口设置在除湿壳上端；所述的出风口设置在除湿壳的侧面；所述的除湿壳还设有排水口；所述的排水口与加热器相连。

更加优选地，所述的进风口和出风口上均设有通风过滤网。

优选地，所述的第一通信模块和第二通信模块均为无线通信模块；所述的第一通信模块通过无线通信网络与第二通信模块进行通信。

优选地，所述的现场数据采集模块、现场温湿度调控模块、现场控制盒和第一通信模块分别通过磁铁、卡扣或螺钉与汇控柜相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、实现对汇控柜微环境的远程实时监控：本实用新型中的现场装置通过无线通信模块将数据上传至监控中心，监控中心可以监控当前区域内所有变电站汇控柜的微环境情况，监控中心设有控制策略，可以实现对汇控柜微环境的自动调控，同时工作人员也可以通过监控中心下达控制命令，实现认为控制。

二、提高工作效率：本实用新型中的汇控柜微环境监控系统可以进行在线监测，可以大大降低巡检人员的工作强度，提高巡检人员的工作效率，提高配电自动管理水平。

三、实用性强：本实用新型中的汇控柜监控系统可以根据不同的需求设置多种报警方式，实现提前预警和故障定位，以及远程调控微环境的工作模式，实现了对汇控柜的智能化、信息化管理。

四、提高汇控柜可靠性：本实用新型中的汇控柜监控系统可以对汇控柜内微环境进行调控，提高汇控柜内设备工作环境的可靠性，提高汇控柜微环境的维护效率，消除二次闪络隐患，减少柜内凝露。

附图说明

图1为本实用新型中监控系统的结构示意图；

图2为本实用新型中现场采集模块的结构示意图；

图3为本实用新型中现场温湿度调控模块和现场控制盒的结构示意图；

图4为本实用新型中湿度调控单元的结构示意图；

图中标号所示：

1、现场数据采集模块，2、现场温湿度调节模块，3、现场控制盒，4、第一通信模块，5、第二通信模块，6、监控主机，21、温度调控单元，22湿度调控单元，101、温度传感器，102、湿度传感器，103、AD转换器，211、风机，221除湿壳，222、加热器，2211、进风口，2212、出风口，2213、排水口，301、MCU，302、电源。

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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

一种汇控柜微环境监控系统，其结构如图1所示，包括：

现场数据采集模块1，用于采集汇控柜内的温湿度数据；

现场温湿度调控模块2，用于对汇控柜内温湿度进行调控；

现场控制盒3，用于控制现场数据采集模块1和现场温湿度调控模块2，实现汇控柜微环境的现场监控；

第一通信模块4和第二通信模块5，用于实现现场装置与监控主机6之间的通信；

监控主机6，用于进行数据显示、人机交互、数据分析等任务。

下面对各模块进行详细描述：

一、现场控制盒3

现场控制盒包括控制盒外壳、MCU301和电源302，MCU301和电源302集成在控制盒外壳内，电源302与MCU301相连。电源302用于为现场装置供电，MCU用于对现场装置进行控制。

二、现场数据采集模块1

现场数据采集模块1的结构如图2所示，包括温度传感器101、湿度传感器102和AD转换器103，温度传感器101和湿度传感器102分别安装在汇控柜内，温度传感器101和湿度传感器分别通过AD转换器103与MCU301相连。

本实施例中的温度传感器101和湿度传感器102选用THS-E10温湿度传感器，当然也可以分别对温度传感器和湿度传感器进行选型，AD转化器103选用AD9288型号的8为高速转换器。

三、温湿度调控模块2

温湿度调控模块2和现场控制盒的结构如图3所示，包括温度调控单元21和湿度调控单元22，温度调控单元21和湿度调控单元22分别安装在汇控柜内，温度调控单元21和湿度调控单元22分别与电源302相连。

温度调控单元21包括风机211，风机211的电源端与电源302相连，控制端与MCU301相连。

湿度调控单元22包括除湿壳221和安装在除湿壳221内的加热器222，除湿壳221安装在汇控柜内，加热器222的电源端与电源302相连，控制端与MCU301相连。除湿壳221设有进风口2211和出风口2212，进风口设置在除湿壳上端，出风口设置在除湿壳的侧面，除湿壳221还设有排水口2213，排水口与加热器222相连，在进风口和出风口上均设有通风过滤网。

四、通信模块

第一通信模块4和第二通信模块5均选用无线通信模块，第一通信模块4通过无线通信网络与第二无线通信模块5相连。

本实施例中的第一通信模块4和第二通信模块5均选用4G通信模块，通过4G通信网络进行通信。

本实施例中的现场数据采集模块1、现场温湿度调控模块2、现场控制盒3和第一通信模块4可以通过磁铁、卡扣或螺钉安装在汇控柜内。

五、监控主机6

本实施例中的监控主机6设有监控平台，可以对区域内变电站汇控柜进行大规模监控，工作人员可以通过监控主机监控变电站汇控柜内微环境情况，可以进行人为调整，同时还可以结合大数据与控制策略对现场装置进行控制。

例如，环境温度为23℃，相对湿度RH为45％，环境温度为20℃，相对湿度RH为80％，对应的露点温度计算为16.4℃，可以计算得到，对应的露点温度计算为10.5℃，如果保持相对湿度不变，汇控柜内温度，最多可以降低到10.5℃时不出现凝露，为了保证安全，监控中心一般会让温度降低到高于露点温度2℃以上；实际上环境温度与湿度在不断变化时，露点温度也在不断实时变化，同时，在环境进行处理时，温度与湿度同时在不停发生变化，因此，为了保证柜内不出现凝露，需要实时进行温度与湿度控制的变化梯度控制。所以本实施例中将控制策略设置为：当温度高于露点温度2℃以上时，相对湿度再降低5％，确保环网柜内不出现凝露。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的监控系统包括现场数据采集模块(1)、现场温湿度调控模块(2)、现场控制盒(3)、第一通信模块(4)、第二通信模块(5)和监控主机(6)；

所述的现场数据采集模块(1)、现场温湿度调控模块(2)、现场控制盒(3)和第一通信模块(4)分别安装在既有汇控柜内；

所述的现场数据采集模块(1)、现场温湿度调控模块(2)和第一通信模块(4)分别与现场控制盒(3)相连；

所述的第二通信模块(5)与监控主机(6)相连；

所述的第一通信模块(4)与第二通信模块(5)进行通信。

2.根据权利要求1所述的一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的现场控制盒(3)包括控制盒外壳、MCU(301)和电源(302)；所述的MCU(301)和电源(302)集成在控制盒外壳内；所述的电源(302)与MCU(301)相连。

3.根据权利要求2所述的一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的现场数据采集模块(1)包括温度传感器(101)、湿度传感器(102)和AD转换器(103)；所述的温度传感器(101)和湿度传感器(102)分别安装在汇控柜内；所述的温度传感器(101)和湿度传感器(102)分别通过AD转换器(103)与MCU(301)相连。

4.根据权利要求2所述的一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的现场温湿度调控模块(2)包括温度调控单元(21)和湿度调控单元(22)；所述的温度调控单元(21)和湿度调控单元(22)分别安装在汇控柜内；所述的温度调控单元(21)和湿度调控单元(22)分别与电源(302)相连。

5.根据权利要求4所述的一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的温度调控单元(21)包括风机(211)；所述的风机(211)的电源端与电源(302)相连，控制端与MCU(301)相连。

6.根据权利要求4所述的一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的湿度调控单元(22)包括除湿壳(221)和安装在除湿壳(221)内的加热器(222)；所述的除湿壳(221)安装在汇控柜内；所述的加热器(222)的电源端与电源(302) 相连，控制端与MCU(301)相连。

7.根据权利要求6所述的一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的除湿壳(221)设有进风口(2211)和出风口(2212)；所述的进风口设置在除湿壳上端；所述的出风口设置在除湿壳的侧面；所述的除湿壳(221)还设有排水口(2213)；所述的排水口与加热器(222)相连。

8.根据权利要求7所述的一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的进风口和出风口上均设有通风过滤网。

9.根据权利要求1所述的一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的第一通信模块(4)和第二通信模块(5)均为无线通信模块；所述的第一通信模块(4)通过无线通信网络与第二通信模块(5)进行通信。

10.根据权利要求1所述的一种汇控柜微环境监控系统，其特征在于，所述的现场数据采集模块(1)、现场温湿度调控模块(2)、现场控制盒(3)和第一通信模块(4)分别通过磁铁、卡扣或螺钉与汇控柜相连。

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