CN216747280U - 一种变电站户外箱体粉尘监测防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种变电站户外箱体粉尘监测防护装置，包括：网络传输模块，第一控制终端，覆盖通风孔的电动风阀，以及，设置在户外箱体内的防尘回路、粉尘浓度监测器、增压泵、开关、数据转换模块和网络信号转换模块；电动风阀、增压泵和开关均电连接在防尘回路中，粉尘浓度监测器的输出端电连接数据转换模块的输入端，网络信号转换模块的一端电连接数据转换模块的输出端，网络信号转换模块的另一端电连接网络传输模块的一端，网络传输模块的另一端通信连接第一控制终端。该装置根据箱体内的粉尘浓度的变化对开关进行控制，以启停增压泵和电动风阀，有效防止箱体内粉尘浓度增加，提高运维工作质效。

Description

一种变电站户外箱体粉尘监测防护装置

技术领域

本实用新型涉及变电站技术领域，尤其涉及一种变电站户外箱体粉尘监测防护装置。

背景技术

变电站端子箱、机构箱、汇控柜等户外箱体是变电站中连接一二次设备的重要部件，其良好的设备状态直接关系到变电站的安全运行。粉尘中的微尘具有荷电性、吸水性，如果长期大量存在于变电站户外箱体内，很容易使电气设备的周围凝聚沉降，堆集在端子排上，造成电气误动、短路对其安全运行造成很大危害，电气控制系统动作不稳定，时好时坏，从而引起设备事故的发生。目前，变电站户外箱体仅依靠箱门加装密封胶条以及迷宫式通风孔进行粉尘被动式防护，没有粉尘监测及主动防控措施。密封胶条的老化以及迷宫式通风孔的损坏增加了户外箱体内部空气质量骤降的机率。同时，现有设计仅是被动防护，无法有效对户外箱体内部空气质量进行实时监测与有效防控。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种变电站户外箱体粉尘监测装置，以解决现有技术无法有效对户外箱体内部空气质量进行实时监测与有效防控的问题。

本实用新型实施例公开了如下的技术方案：

一种变电站户外箱体粉尘监测防护装置，所述户外箱体的一侧壁设置有通风孔，所述粉尘监测防护装置包括：网络传输模块，第一控制终端，覆盖所述通风孔的电动风阀，以及，设置在所述户外箱体内的防尘回路、粉尘浓度监测器、增压泵、开关、数据转换模块和网络信号转换模块；所述电动风阀、所述增压泵和所述开关均电连接在所述防尘回路中，所述粉尘浓度监测器的输出端电连接所述数据转换模块的输入端，所述网络信号转换模块的一端电连接所述数据转换模块的输出端，所述网络信号转换模块的另一端电连接所述网络传输模块的一端，所述网络传输模块的另一端通信连接所述第一控制终端。

进一步，所述变电站户外箱体粉尘监测防护装置还包括：遥控开关控制器，所述开关为遥控开关，所述遥控开关控制器的输出端电连接所述开关的控制端，所述遥控开关控制器的输入端电连接所述网络信号转换模块的一端。

进一步，所述变电站户外箱体粉尘监测防护装置还包括：气压监测器，所述气压监测器电连接在所述防尘回路中，所述气压监测器的输出端电连接所述数据转换模块的输入端。

进一步，所述变电站户外箱体粉尘监测防护装置还包括：电流采集模块，所述电流采集模块的输入端电连接所述防尘回路，所述电流采集模块的输出端电连接所述网络信号转换模块的一端。

进一步，所述变电站户外箱体粉尘监测防护装置还包括：供电电源，所述供电电源分别与所述遥控开关控制器、所述电流采集模块、所述粉尘浓度监测器、所述气压监测器、所述数据转换模块、所述网络信号转换模块和所述网络传输模块电连接。

进一步：所述第一控制终端为移动终端。

进一步，所述变电站户外箱体粉尘监测防护装置还包括：第二控制终端，所述第二控制终端分别与所述网络传输模块和所述第一控制终端通信连接。

进一步，所述第二控制终端包括：主机，所述主机分别与所述网络传输模块和所述第一控制终端通信连接。

进一步，所述第二控制终端还包括：显示器，所述显示器与所述主机电连接。

进一步：所述电动风阀为常开型电动风阀。

本实用新型实施例的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，可实现对户外箱体内的粉尘监测防护装置的运行状态及工况、箱体内部粉尘浓度的全天候实时在线监测，以便根据箱体内的粉尘浓度的变化对增压泵、电动风阀进行相应的控制，有效防止箱体内粉尘浓度增加，也便于及时发现装置故障、箱体内粉尘浓度异常、气压异常、电流异常等情况，实现远程精准控制与针对性处理，评估箱体内部粉尘含量、密封性及监测装置本体工况，辅助制定运维策略，避免类似全部排查等重复性工作，远程遥控监测的方式减少运维人员作业量，以提高运维工作质效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的变电站户外箱体粉尘监测防护装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的变电站户外箱体粉尘监测防护装置的第二控制终端的连接示意图。

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作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种变电站户外箱体粉尘监测防护装置。变电站户外箱体可以是端子箱、机构箱、汇控柜等等。

实施例1

如图1所示，该户外箱体1的一侧壁设置有通风孔2。通风孔2一般是迷宫式通风孔。

具体的，粉尘监测防护装置包括：网络传输模块3，第一控制终端4，覆盖通风孔2的电动风阀5，以及，设置在户外箱体1内的防尘回路6、粉尘浓度监测器7、增压泵9、开关10、数据转换模块13和网络信号转换模块14。其中，电动风阀5优选设置在通风孔2的外侧，从通风孔2的外侧覆盖通风孔2。电动风阀5是一种常开型电动风阀，在断电状态下打开，在通电状态下闭合。增压泵9优选安装在通风孔2附近。网络信号转换模块14可以是网络信号电流采集器，可以实现电信号和网络信号的互转。

电动风阀5、增压泵9和开关10均电连接在防尘回路6中。粉尘浓度监测器7的输出端电连接数据转换模块13的输入端，使数据转换模块13可进行数电转换。网络信号转换模块14的一端电连接数据转换模块13的输出端。网络信号转换模块14的另一端电连接网络传输模块3的一端，网络传输模块3的另一端通信连接第一控制终端4。优选的，网络传输模块3可安装在变电站户外箱体1的外表面上，通过磁吸、粘贴或螺栓固定等方式安装。网络传输模块3可以是有线网络传输设备也可以是无线网络传输设备，从而可与第一控制终端4通过有线或无线的方式通信连接。优选的，网络传输模块3是无线网络传输设备。当网络传输模块3是无线网络传输设备时，其可以采用如下的至少一种传输方式：蓝牙、4G、5G、LoRa、ZigBee和WIFI等传输方式。此外，根据站内实际情况，还可选择其他合适的传输形式，例如，网络传输模块3还可以通过电力载波通信技术配合辅控装置等其它技术手段实现有线传输。

使用时，粉尘浓度监测器7对户外箱体1内部的粉尘浓度进行实时监测并向数据转换模块13传输实时数据。数据转换模块13将粉尘浓度监测器7监测的数据进行数电转换后传输到网络信号转换模块14。网络信号转换模块14将数据转换模块13发送的信号转换为网络信号后，通过网络传输模块3发送到第一控制终端4，以便确保运维人员实时掌握户外箱体1内部的粉尘含量。若运维人员通过第一控制终端4发现粉尘浓度超过预警阈值后，可前往该户外箱体1将开关10闭合，以导通防尘回路6，由于防尘回路6导通，增压泵9启动，以增加户外箱体1内部的气压，并且，电动风阀5关闭，从而密封通风孔2，提升户外箱体1内部的密封性，进一步提高户外箱体1内部的气体压力增加效果，从而在保证户外箱体1内部密封良好的前提下，以阻止外部空气进入，还能起到阻挡风沙的作用，确保户外箱体1内部粉尘浓度不再增加，达到粉尘防护的效果。

优选的，在实施例1中，第一控制终端4为移动终端，以供运维人员持有，例如，可以是手机、平板电脑、PDA等等。优选的，在实施例1中，第一控制终端4也可以是通过线缆连接的位置固定的电子设备。

应当理解的是，每一户外箱体1均可安装上述的一个粉尘监测防护装置，每一粉尘监测防护装置可以使用一个第一控制终端4，多个粉尘监测防护装置也可以共用一个第一控制终端4。

进一步的，实施例1的方案还可以做以下扩展，例如：当多个粉尘监测防护装置共用一个第一控制终端4时，第一控制终端4可对每个户外箱体1的名称进行编辑，并为对应的粉尘监测防护装置编号，从而可通过编号进行相应的查看、控制、设置和报警等操作；还可添加新的户外箱体1及粉尘监测防护装置，并分别进行名称编辑与编号，以便运维人员可以集中监测和控制所有添加的粉尘监测防护装置。

实施例2

如图1所示，实施例2的变电站户外箱体粉尘监测防护装置与实施例1相同，此外，实施例2的变电站户外箱体粉尘监测防护装置还包括：遥控开关控制器11。实施例2的开关10可以为遥控开关。这样，遥控开关控制器11的输出端电连接开关10的控制端，使遥控开关控制器11可控制开关10的通断。遥控开关控制器11的输入端电连接网络信号转换模块14的一端。

通过上述的结构设计，第一控制终端4接收到户外箱体1内部的粉尘含量后，可判断粉尘浓度是否超过预警阈值，若超过预警阈值，可进行报警，并通过网络传输模块3向遥控开关控制器11发送闭合开关10的指令。遥控开关控制器11控制开关10闭合。开关10闭合后，导通防尘回路6，从而启动增压泵9，并关闭电动风阀5。因此，通过第一控制终端4远程遥控开关10闭合的方式，进一步提高效率。

实施例3

如图1所示，实施例3的变电站户外箱体粉尘监测防护装置与实施例1或实施例2相同，此外，实施例3的变电站户外箱体粉尘监测防护装置还包括：气压监测器8。气压监测器8电连接在防尘回路6中，气压监测器8的输出端电连接数据转换模块13的输入端。

气压监测器8用于当增压泵9启动后，监测户外箱体1内部的气压，并发送到数据转换模块13。数据转换模块13将气压监测器8监测的数据进行数电转换后传输到网络信号转换模块14。网络信号转换模块14将数据转换模块13发送的信号转换为网络信号后，通过网络传输模块3发送到第一控制终端4，以便确保运维人员实时掌握户外箱体1内部的气压，可根据气压的变化判断该装置是否正常工作。

此外，粉尘浓度数值范围超出预警阈值，且电动风阀5和增压泵9均正常启动后，若粉尘浓度监测器7监测到的户外箱体1内部的粉尘浓度数值仍然未恢复正常范围，持续升高，且气压监测器8监测到的户外箱体1内部的气压无明显上升，则第一控制终端4可进行告警(如接入多个粉尘监测防护装置，则还提示粉尘监测防护装置的编号)，通知运维人员前往现场查看户外箱体1内部的防尘回路6、增压泵9、电动风阀5、户外箱体1密封等是否出现故障，确保户外箱体1内部气压增加有效。

当户外箱体1内部的气压增加到所需气压阈值时，同样的，气压监测器8和粉尘浓度监测器7将监测值依次通过数据转换模块13、网络信号转换模块14和网络传输模块3发送到第一控制终端4，以便运维人员发现粉尘浓度不再骤增后，前往该户外箱体1手动断开开关10；或者，第一控制终端4判断粉尘浓度不再骤增(骤增即预设时间内粉尘浓度增加量超过预设值，该预设时间和预设值均可根据实际情况预先设置)时，将断开开关10的指令通过网络传输模块3发送到遥控开关控制器11，遥控开关控制器11控制开关10断开。当开关10断开后，增压泵9停止工作，并且电动风阀5由于不通电，不能保持关闭状态，电动风阀5打开。

实施例4

如图1所示，实施例4的变电站户外箱体粉尘监测防护装置与实施例1、实施例2或实施例3相同，此外，实施例4的变电站户外箱体粉尘监测防护装置还包括：电流采集模块12。电流采集模块12的输入端电连接防尘回路6，可采集防尘回路6中的电流。电流采集模块12的输出端电连接网络信号转换模块14的一端。电流采集模块12可以采用多回路电流信号采集器。

通过上述的结构设计，当开关10闭合后，电流采集模块12用于采集防尘回路6的电流，并将采集的电流值发送到网络信号转换模块14，网络信号转换模块14将电流信号转换为网络信号后，通过网络传输模块3发送到第一控制终端4，以便确保运维人员实时掌握电流值，第一控制终端4根据电流值实时监测增压泵9、电动风阀5等的运行状态。

若运维人员通过第一控制终端4发现电流值为0或接近0，即防尘回路6无法导通，则可前往现场检查开关10，或者，若第一控制终端4发现电流值为0或接近0，即防尘回路6无法导通，由第一控制终端4进行告警(如接入多个粉尘监测防护装置，则还提示粉尘监测防护装置的编号)，通知运维人员前往现场检查开关10。

此外，若运维人员通过第一控制终端4发现，防尘回路6导通后的电流值超出电流预设范围，则可前往现场断开开关10，并检查防尘回路6，或者，若第一控制终端4发现，防尘回路6导通后的电流值超出电流预设范围，则由第一控制终端4进行告警(如接入多个粉尘监测防护装置，则还提示粉尘监测防护装置的编号)，并将断开开关10的指令通过网络传输模块3发送到遥控开关控制器11，遥控开关控制器11控制开关10断开，从而使得增压泵9停止工作，并通知运维人员前往现场检查防尘回路6。

此外，对于任一实施例，第一控制终端4可以根据实际情况和需求等设置粉尘浓度的预警阈值、所需气压阈值、电流预设范围等。

对于任一实施例，上述的遥控开关控制器11、电流采集模块12、粉尘浓度监测器7、气压监测器8、数据转换模块13、网络信号转换模块14和网络传输模块3等可通过自身的电池供电。此外，优选的，该装置还包括：供电电源15。供电电源15分别与遥控开关控制器11、电流采集模块12、粉尘浓度监测器7、气压监测器8、数据转换模块13、网络信号转换模块14和网络传输模块3电连接，从而通过供电电源15向这些组件进行供电。具体的，遥控开关控制器11、电流采集模块12、数据转换模块13、网络信号转换模块14和供电电源15可集成在一块电路板上。

实施例5

如图1和2所示，实施例5的变电站户外箱体粉尘监测防护装置与实施例1、实施例2、实施例3或实施例4相同，此外，实施例5的变电站户外箱体粉尘监测防护装置还包括：第二控制终端16。第二控制终端16分别与网络传输模块3和第一控制终端4通信连接。第二控制终端16可以为智能终端，例如，电脑、工控机等等。

具体的，第二控制终端16包括：主机161和显示器162。主机161分别与网络传输模块3和第一控制终端4通信连接。显示器162与主机161电连接。主机161可通过有线或无线的方式与网络传输模块3连接，因此，网络传输模块3可以包括具有有线传输功能和无线传输功能的组件。应当理解的是，每一粉尘监测防护装置可以使用一个第二控制终端16，多个粉尘监测防护装置也可以共用一个第二控制终端16。第二控制终端16可实现第一控制终端4的全部功能。当多个粉尘监测防护装置共用一个第二控制终端16时，可实现全站所有户外箱体1的粉尘浓度、气压、电流等的实时监测，增压泵9和电动风阀5的控制等功能，通过显示器162显示变电站所有户外箱体1的各种组件的运行状态及工况、粉尘浓度、气压、电流等情况。同时，第二控制终端16和第一控制终端4之间也可以进行信号、指令等等的互传。第二控制终端16可以将信息发送至第一控制终端4查看；如需远程控制，第二控制终端16可以将接收的第一控制终端4发送的控制指令发送到指定户外箱体1的网络传输模块3，以便通过遥控开关控制器11控制开关10的通断。

综上，本实用新型实施例的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，可实现对户外箱体内的粉尘监测防护装置的运行状态及工况、箱体内部粉尘浓度的全天候实时在线监测，以便根据箱体内的粉尘浓度的变化对增压泵、电动风阀进行相应的控制，有效防止箱体内粉尘浓度增加，也便于及时发现装置故障、箱体内粉尘浓度异常、气压异常、电流异常等情况，实现远程精准控制与针对性处理，评估箱体内部粉尘含量、密封性及监测装置本体工况，辅助制定运维策略，避免类似全部排查等重复性工作，远程遥控监测的方式减少运维人员作业量，以提高运维工作质效。

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，可轻易想到变化或替换，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)

1.一种变电站户外箱体粉尘监测防护装置，所述户外箱体的一侧壁设置有通风孔，其特征在于，所述粉尘监测防护装置包括：网络传输模块，第一控制终端，覆盖所述通风孔的电动风阀，以及，设置在所述户外箱体内的防尘回路、粉尘浓度监测器、增压泵、开关、数据转换模块和网络信号转换模块；

所述电动风阀、所述增压泵和所述开关均电连接在所述防尘回路中，所述粉尘浓度监测器的输出端电连接所述数据转换模块的输入端，所述网络信号转换模块的一端电连接所述数据转换模块的输出端，所述网络信号转换模块的另一端电连接所述网络传输模块的一端，所述网络传输模块的另一端通信连接所述第一控制终端。

2.根据权利要求1所述的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，其特征在于，还包括：遥控开关控制器，所述开关为遥控开关，所述遥控开关控制器的输出端电连接所述开关的控制端，所述遥控开关控制器的输入端电连接所述网络信号转换模块的一端。

3.根据权利要求2所述的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，其特征在于，还包括：气压监测器，所述气压监测器电连接在所述防尘回路中，所述气压监测器的输出端电连接所述数据转换模块的输入端。

4.根据权利要求3所述的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，其特征在于，还包括：电流采集模块，所述电流采集模块的输入端电连接所述防尘回路，所述电流采集模块的输出端电连接所述网络信号转换模块的一端。

5.根据权利要求4所述的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，其特征在于，还包括：供电电源，所述供电电源分别与所述遥控开关控制器、所述电流采集模块、所述粉尘浓度监测器、所述气压监测器、所述数据转换模块、所述网络信号转换模块和所述网络传输模块电连接。

6.根据权利要求1所述的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，其特征在于：所述第一控制终端为移动终端。

7.根据权利要求1所述的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，其特征在于，还包括：第二控制终端，所述第二控制终端分别与所述网络传输模块和所述第一控制终端通信连接。

8.根据权利要求7所述的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，其特征在于，所述第二控制终端包括：主机，所述主机分别与所述网络传输模块和所述第一控制终端通信连接。

9.根据权利要求8所述的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，其特征在于，所述第二控制终端还包括：显示器，所述显示器与所述主机电连接。

10.根据权利要求1所述的变电站户外箱体粉尘监测防护装置，其特征在于：所述电动风阀为常开型电动风阀。

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