CN215932477U - 一种gis移动安装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种GIS移动安装系统，包括：用于GIS设备现场安装时除尘的集装箱式GIS除尘室，集装箱式GIS除尘室内部设置环境监测装置和环境调控装置；用于GIS设备对接安装时遮挡施工现场灰尘的移动式GIS防尘室。能够实现GIS设备安装和对接过程中的除尘、湿度控制、温度控制和微正压控制。

Description

一种GIS移动安装系统

技术领域

本实用新型涉及一种GIS移动安装系统，属于一种气体绝缘金属封闭开关设备装配技术领域。

背景技术

随着我国特高压工程的建设与推进，GIS设备因集成度高、运行可靠等优势，广泛应用在新建特高压变电站中。在GIS设备安装调试中需要对环境的温度、湿度及洁净度进行有效的控制。安装过程中环境控制不当，将对引发GIS设备在交接试验中出现放电、闪络等故障。

专利CN107448020A公开了一种可移动、拼装式GIS防尘棚，所述防尘棚采用三角桁架作为骨架，透明阳光板作为覆盖材料。该防尘棚通过覆盖材料形成内部密闭空间，隔绝安装棚外部灰尘。但是，当安装现场环境较差时，该防尘棚无法对室外空气清洁，无法及时净化安装室内部环境。同时受限于其结构特点，该防尘棚不具备对室内温湿度的调控能力。因此，该可移动防尘棚在现场安装环境较为严苛时，无法有效提升GIS设备安装环节的环境质量。

专利CN209723712U公开了一种具备环境监测功能的GIS防尘棚，棚架出入口设置风淋室，棚架内部配备环境监测模块箱和数据显示屏，防尘棚内部环境监测装置可将监测数据传输至远程监控平台。所述防尘棚配备净风组合柜进行防尘棚内空间空气洁净度的调控，防尘棚可根据现在环境进行模块化组合安装，灵活适用于不同的安装场地。但是，该防尘棚无法实现对GIS室内温湿度及空气压力的一体化监测和控制。

专利CN207529255U公开了一种总装车间式GIS防尘安装棚，安装棚内配备环境管控系统可对安装室内温湿度及空气洁净度进行有效控制，环境监测数据可以通过现场显示屏及远程终端实时查看。所述总装车间式GIS防尘棚能具备了一定的安装环境监测、管控处理功能，但是其体积重量较大，灵活性较差，难以有效适应复杂多变的安装场地，当施工场地空间较小时，无法快速安装使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种GIS移动安装系统，能够实现GIS设备安装和对接过程中的除尘、湿度控制、温度控制和微正压控制。

为达到上述目的，本实用新型提供一种GIS移动安装系统，包括：

用于GIS设备现场安装时除尘的集装箱式GIS除尘室，集装箱式GIS除尘室内部设置环境监测装置和环境调控装置；

用于GIS设备对接安装时遮挡施工现场灰尘的移动式GIS防尘室。

优先地，环境监测装置包括主控制器、用于监测集装箱式GIS除尘室内洁净度的激光式粉尘监测传感器、用于监测集装箱式GIS除尘室内温度的温度检测探头、用于监测集装箱式GIS除尘室内湿度的湿度监测传感器和用于监测集装箱式GIS除尘室内微正压的气压传感器，激光式粉尘监测传感器、温度检测探头、湿度监测传感器和气压传感器均安装在集装箱式GIS除尘室内，主控制器电连接激光式粉尘监测传感器、温度检测探头、湿度监测传感器和气压传感器。

优先地，环境调控装置包括洁净度调节器、温度调节器和湿度调节器，主控制器电连接洁净度调节器、温度调节器和湿度调节器。

优先地，集装箱式GIS除尘室为一体式集装箱结构。

优先地，移动式GIS防尘室包括若干个支架，支架包括前侧支架、上侧支架和后侧支架，前侧支架、上侧支架和后侧支架均为长方形框架结构，前侧支架上端固定连接上侧支架前端，上侧支架后端固定连接后侧支架上端；

若干个支架依次从左向右密封固定连接，其中：

若干个支架中位于左侧的支架，该支架的前侧支架上、该支架的上侧支架上和该支架的后侧支架上均分别密封固定设置覆盖板，该支架的左侧面密封固定设置覆盖板；

若干个支架中位于中侧的支架，该支架的前侧支架上、该支架的上侧支架上和该支架的后侧支架上均分别密封固定设置覆盖板；

若干个支架中位于右侧的支架，该支架的前侧支架上、该支架的上侧支架上和该支架的后侧支架上均分别密封固定设置覆盖板，该支架的右侧面密封固定设置覆盖板。

优先地，移动式GIS防尘室采用不锈钢材质的支架，覆盖板为轻质PVC钢化玻璃板。

优先地，包括密封帘，集装箱式GIS除尘室上开设供GIS设备贯穿的开口，开口处密封设置可拆装的密封帘，所述密封帘和集装箱式GIS除尘室共同构成密闭空间。

优先地，包括风淋室，风淋室密封设置在集装箱式GIS除尘室的入口处。

优先地，洁净度调节器包括新风系统和排风系统.

优先地，温度调节器为工业空调，湿度调节器包括除湿机。

本实用新型所达到的有益效果：

本发明提出了一种GIS移动安装系统，包括集装箱式GIS除尘室和拼接式GIS防尘室。所述集装箱式GIS除尘室采用一体化集成结构，可快速吊装至施工场地，完成GIS设备在安装现场的除尘清洁工作。所述移动式GIS防尘室用于GIS设备现场安装过程中的隔绝外部灰尘，保护安装环境的清洁稳定，可以重复拼接使用，节约了成本。

本发明适用于GIS设备安装维护过程中的环境控制，尤其适用于集装箱式GIS防尘室内洁净度及温度、湿度的调节控制。本发明在施工现场建立密闭集装箱式GIS防尘室，在集装箱式GIS防尘室内配备环境监测装置及环境调控装置。之后，环境监测装置实时检测集装箱式GIS防尘室当前环境状态，环境调控装置对GIS设备安装环境的洁净度、温度、湿度进行有效的控制；

GIS设备安装维护过程中需对安装环境进行有效控制，通过安装在集装箱式GIS防尘室内的环境监测装置获取包括洁净度、温度和湿度的室内环境状态。之后根据GIS设备安装规范对各项环境参数的要求，环境调控装置控制各个环境调节装置调控室内环境状态，使集装箱式GIS防尘室内洁净度达到百万级，室内温度控制在20°C±8°C之间，室内湿度≤80%RH。

附图说明

图1是本装置的原理图；

图2是本装置中集装箱式GIS除尘室的示意图；

图3是本装置中移动式GIS防尘室的示意图。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

一种GIS移动安装系统，包括：

用于GIS设备现场安装时除尘的集装箱式GIS除尘室，集装箱式GIS除尘室内部设置环境监测装置和环境调控装置；

用于GIS设备对接安装时遮挡施工现场灰尘的移动式GIS防尘室。

进一步地，本实施例中环境监测装置包括主控制器、用于监测集装箱式GIS除尘室内洁净度的激光式粉尘监测传感器、用于监测集装箱式GIS除尘室内温度的温度检测探头、用于监测集装箱式GIS除尘室内湿度的湿度监测传感器和用于监测集装箱式GIS除尘室内微正压的气压传感器，激光式粉尘监测传感器、温度检测探头、湿度监测传感器和气压传感器均安装在集装箱式GIS除尘室内，主控制器电连接激光式粉尘监测传感器、温度检测探头、湿度监测传感器和气压传感器。

进一步地，本实施例中环境调控装置包括洁净度调节器、温度调节器和湿度调节器，主控制器电连接洁净度调节器、温度调节器和湿度调节器。

进一步地，本实施例中集装箱式GIS除尘室为一体式集装箱结构。

进一步地，本实施例中移动式GIS防尘室包括若干个支架，支架包括前侧支架、上侧支架和后侧支架，前侧支架、上侧支架和后侧支架均为长方形框架结构，前侧支架上端固定连接上侧支架前端，上侧支架后端固定连接后侧支架上端；

若干个支架依次从左向右密封固定连接，其中：

若干个支架中位于左侧的支架，该支架的前侧支架上、该支架的上侧支架上和该支架的后侧支架上均分别密封固定设置覆盖板，该支架的左侧面密封固定设置覆盖板；

若干个支架中位于中侧的支架，该支架的前侧支架上、该支架的上侧支架上和该支架的后侧支架上均分别密封固定设置覆盖板；

若干个支架中位于右侧的支架，该支架的前侧支架上、该支架的上侧支架上和该支架的后侧支架上均分别密封固定设置覆盖板，该支架的右侧面密封固定设置覆盖板。

进一步地，本实施例中移动式GIS防尘室采用不锈钢材质的支架，覆盖板为轻质PVC钢化玻璃板。

进一步地，本实施例中包括密封帘，集装箱式GIS除尘室上开设供GIS设备贯穿的开口，开口处密封设置可拆装的密封帘，所述密封帘和集装箱式GIS除尘室共同构成密闭空间。

进一步地，本实施例中包括风淋室，风淋室密封设置在集装箱式GIS除尘室的入口处。

进一步地，本实施例中洁净度调节器包括新风系统和排风系统.

进一步地，本实施例中温度调节器为工业空调，湿度调节器包括除湿机。

主控制器为控制处理器，风淋室、工业空调、轻质PVC钢化玻璃板、密封帘、主控制器、激光式粉尘监测传感器、温度检测探头、湿度监测传感器、气压传感器、新风系统、排风系统和湿度调节器上述部件在现有技术中可采用的型号很多，本领域技术人员可根据实际需求选用合适的型号，本实施例不再一一举例。

如图2所示，本实施例的用于GIS安装的集装箱式GIS除尘室，包括集装箱主体框架1，其主体框架两侧开始可供GIS设备贯穿的开孔。

集装箱入口处镶嵌风淋室，施工人员需更换无尘衣并通过风淋室除尘后，方可进入除尘室进行作业。

集装箱内配备工业空调，工业空调用于调节集装箱内部温度、湿度，使除尘室内温度处于20°±8°，除尘室内湿度<80%；

除尘室内配备新风及排风系统，新风系统能够净化室外空气，将清洁的空气导入室内，排风系统通过排出空气在除尘室内形成新风流动场，新风及排风系统控制除尘室室内空气循环使除尘室内空气等级达到百万级洁净度。同时，本专利通过对新风系统及排风系统的协同控制在除尘室内形成微正压环境，防止室外灰尘进入除尘室。

除尘室内配备环境监测装置，环境监测装置通过在集装箱内部及外部安装温湿度及空气洁净度传感器，同步监测室内外安装环境。该环境监测装置能够进行就地监测和远端监测，当除尘室内环境无法满足GIS设备装配需求时，环境监测装置能够发送现场及通过报警器进行远程报警信号。

本实施例中移动式GIS防尘室主要用于GIS设备的装配，移动式GIS防尘室采用现场可拼接结构，便于拆装及运输。

本实施例中，根据GIS设备几种典型安装场景分别设计了应用于分支母线单项设备、主母线安装的三相设备的移动式GIS防尘室。

防尘室主龙骨采用不锈钢支架，覆盖材料为轻质PVC钢化玻璃板。本实施例中，GIS防尘室侧面采用可拉伸式结构，防尘室可根据不同安装场地调整其宽度及高度，适用于不同安装场景并可重复使用。

一种GIS防尘室环境控制方法，包括：

实时检测GIS防尘室内的洁净度，若检测的洁净度低于设定的洁净度标准值，则增大GIS防尘室内的进风和增大GIS防尘室内的排风风量；

实时检测GIS防尘室内的微正压，判断GIS防尘室内是否形成微正压，若形成微正压则增大GIS防尘室内的进风和减小GIS防尘室内的排风风量；

实时检测GIS防尘室内的温度，若检测的温度低于设定的温度最低阈值则对GIS防尘室内升温加热，若检测的温度高于设定的温度最高阈值则对GIS防尘室内降温制冷；

实时检测GIS防尘室内的湿度，若湿度高于设定的湿度最高阈值则对GIS防尘室内除湿，若湿度低于设定的湿度最低阈值则对关闭除湿。

进一步地，本实施例中，设定优先级顺序，优先级越小则优先执行，包括：

优先级一：检测GIS防尘室内的洁净度，

优先级二：检测GIS防尘室内的微正压，

优先级三：检测GIS防尘室内的温度，

优先级四：检测GIS防尘室内的湿度。

进一步地，本实施例中，设定的洁净度标准值为：

微粒直径≥0.5μm的，要求该微粒浓度≤35200000pc/m³；

微粒直径≥1.0μm的，要求该微粒浓度≤8320000pc/m³；

微粒直径≥5.0μm的，要求该微粒浓度≤293000pc/m³。

进一步地，本实施例中，设定的温度最低阈值为18℃，设定的温度最高阈值为28℃。

进一步地，本实施例中，湿度最高阈值为70%RH，湿度最低阈值为60%RH。

通过在防尘室内安装温度检测探头，进行室内温度检测；通过在防尘室内安装湿度监测传感器，用于室内湿度监测；采用激光式粉尘监测传感器，监测室内粒径（≥0.5μm、≥1μm、≥5μm）三个等级的灰尘浓度，进行室内灰尘及洁净度监测；通过在防尘室内安装气压传感器，监测防尘室内大气压力；温度调节器，采用工业空调进行室内环境温度的调控；采用新风、排风系统进行室内洁净度的控制。新风系统通入外部洁净空气形成室内风场进行室内空气循环，排风系统排出室内灰尘。湿度调节器，采用除湿机进行室内湿度的调控；主控制器，用于接收各个传感器监测信号并进行室内环境监测及对环境调控装置的协同控制。

本发明中GIS防尘室环境控制系统能够对室内环境参数的实时监测，动态调控各环境调节设备保障防尘室内环境满足GIS设备的安装规范。根据安装过程对环境参数的不同要求，环境控制系统控制逻辑如图1。GIS设备安装过程中对空气洁净度要求较高，其次为室内温度，安装过程中对室内湿度的可接受范围较宽。所以，控制策略根据安装过程对各项环境参数的需求，空气洁净度的调控优先级最高，主控制器在每个控制周期首先进行洁净度的调控，其次进行室内温度的调控，最后调节室内湿度。

1，GIS防尘室洁净度调控

根据GIS设备安装过程中对防尘室内空气洁净度要求，防尘室内空气洁净度应达到百万级（≥0.5μm微粒≤35200000pc/m³，≥1.0μm微粒≤8320000pc/m³，≥5.0μm微粒≤293000pc/m³）。本控制系统中将防尘室内洁净度调控的优先级设置为最高，在控制策略执行时优先监测防尘室内洁净度是否满足环境标准。当环境洁净度低于设定的洁净度标准值时，控制策略调节新风和排风系统，增大防尘室内进风量及排风量增强空气循环气场，通过排风系统排出灰尘提高室内洁净度。在洁净度调控中洁净度调节采用PID控制策略，同步调整新风、排风系统的风量。

在洁净度调控过程中，同步进行室内气压调节。在进行GIS除尘装配过程中，为了避免外部施工场地灰尘进入防尘室内，环境控制系统需实时调控新风系统及排风系统的风量，保障进风量大于出风量使防尘室内形成微正压环境。本发明中微正压调节采用双闭环调控策略，在洁净度调节过程中设置大气压力调节环，根据室内气压对新风、排风系统风量进行微调，保障室内的微正压环境。

2，GIS防尘室温度调控

在完成室内洁净度及微正压调控后，环境控制系统进行室内温度调节。在GIS设备安装过程中，室内环境温度需控制在20°C±8°C。环境控制系统以20°C为环境温度控制目标，通过温度调节器调节室内温度。当温度值高于28°C时，环境控制器发送调节指令，增强温度调节器制冷强度或降低制热强度，降低室内温度。当温度低于18°C时，环境控制器发送温度调节指令，温度调节器降低制冷强度或增加制热强度，增加室内温度。

防尘室内温度环境可简化为一阶大惯性滞后模型，通过PI控制器进行温度控制即可满足控制需求。

3，GIS防尘室湿度调控

最后，环境控制系统进行室内湿度调控。根据GIS安装规范，装配过程中环境湿度应≤80%RH。GIS安装维护过程中对安装环境湿度的控制精度要求较为宽松，本发明中采用bang-bang控制器进行室内湿度控制。当室内湿度高于70%RH时，进入预警区间，开启除湿机以额定功率进行湿度。当室内湿度低于60%RH时，关闭除湿机，将室内湿度控制在60%-70%RH区间。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种GIS移动安装系统，其特征在于，包括：

用于GIS设备现场安装时除尘的集装箱式GIS除尘室，集装箱式GIS除尘室内部设置环境监测装置和环境调控装置；

用于GIS设备对接安装时遮挡施工现场灰尘的移动式GIS防尘室。

2.根据权利要求1所述的一种GIS移动安装系统，其特征在于，环境监测装置包括主控制器、用于监测集装箱式GIS除尘室内洁净度的激光式粉尘监测传感器、用于监测集装箱式GIS除尘室内温度的温度检测探头、用于监测集装箱式GIS除尘室内湿度的湿度监测传感器和用于监测集装箱式GIS除尘室内微正压的气压传感器，激光式粉尘监测传感器、温度检测探头、湿度监测传感器和气压传感器均安装在集装箱式GIS除尘室内，主控制器电连接激光式粉尘监测传感器、温度检测探头、湿度监测传感器和气压传感器。

3.根据权利要求1所述的一种GIS移动安装系统，其特征在于，环境调控装置包括洁净度调节器、温度调节器和湿度调节器，主控制器电连接洁净度调节器、温度调节器和湿度调节器。

4.根据权利要求1所述的一种GIS移动安装系统，其特征在于，

集装箱式GIS除尘室为一体式集装箱结构。

5.根据权利要求1所述的一种GIS移动安装系统，其特征在于，

移动式GIS防尘室包括若干个支架，支架包括前侧支架、上侧支架和后侧支架，前侧支架、上侧支架和后侧支架均为长方形框架结构，前侧支架上端固定连接上侧支架前端，上侧支架后端固定连接后侧支架上端；

若干个支架依次从左向右密封固定连接，其中：

若干个支架中位于左侧的支架，该支架的前侧支架上、该支架的上侧支架上和该支架的后侧支架上均分别密封固定设置覆盖板，该支架的左侧面密封固定设置覆盖板；

若干个支架中位于中侧的支架，该支架的前侧支架上、该支架的上侧支架上和该支架的后侧支架上均分别密封固定设置覆盖板；

若干个支架中位于右侧的支架，该支架的前侧支架上、该支架的上侧支架上和该支架的后侧支架上均分别密封固定设置覆盖板，该支架的右侧面密封固定设置覆盖板。

6.根据权利要求1所述的一种GIS移动安装系统，其特征在于，

移动式GIS防尘室采用不锈钢材质的支架，覆盖板为轻质PVC钢化玻璃板。

7.根据权利要求1所述的一种GIS移动安装系统，其特征在于，

包括密封帘，集装箱式GIS除尘室上开设供GIS设备贯穿的开口，开口处密封设置可拆装的密封帘，所述密封帘和集装箱式GIS除尘室共同构成密闭空间。

8.根据权利要求1所述的一种GIS移动安装系统，其特征在于，

包括风淋室，风淋室密封设置在集装箱式GIS除尘室的入口处。

9.根据权利要求3所述的一种GIS移动安装系统，其特征在于，

洁净度调节器包括新风系统和排风系统。

10.根据权利要求3所述的一种GIS移动安装系统，其特征在于，

温度调节器为工业空调，湿度调节器包括除湿机。

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