CN217060430U - 风机检测设备及配电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风机检测设备及配电柜，涉及散热技术领域，该风机检测设备包括电流继电器、电流变换器、第一测控装置和第二测控装置，电流继电器与工作风机连接，电流变换器分别与电流继电器和第二测控装置连接，第一测控装置通过遥信点位与电流继电器通信连接；电流继电器用于控制第一测控装置的工作状态；第一测控装置和第二测控装置用于检测工作风机的工作状态；电流变换器用于将工作风机的电流转换为预设电流区间的电流值，以供第二测控装置检测工作风机的工作情况。采用本实用新型实施例提供的风机检测设备能够实时检测工作风机的运行状态，保证变压器绕组安全稳定地运行。

Description

风机检测设备及配电柜

技术领域

本实用新型涉及散热领域，具体而言，涉及一种风机检测设备及配电柜。

背景技术

随着光伏电站运营时间的增加，温度对变压器绕组绝缘影响程度加剧，尤其是变压器绕组室对散热要求更高。在变压器运行时无法有效对里侧的散热风机进行观察，如果散热风机故障无法正常工作，很可能对箱变绕组绝缘造成永久性损伤，进而造成高昂的经济损失。

目前存在难以实时监测散热风机的工作状况，容易导致变压器绕组工作温度不稳定的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种风机检测设备及配电柜，用以提高工作风机的散热稳定性，从而保证变压器绕组工作环境的温度处于正常区间，防止由于温度过高而对绕组造成损伤。

第一方面，本实用新型实施例提供一种风机检测设备，包括：

电流继电器、电流变换器、第一测控装置和第二测控装置，所述电流继电器与工作风机连接，所述电流变换器分别与所述电流继电器和所述第二测控装置连接，所述第一测控装置通过遥信点位与所述电流继电器通信连接；

所述电流继电器用于控制所述第一测控装置的工作状态；

所述第一测控装置和所述第二测控装置用于检测所述工作风机的工作状态；

所述电流变换器用于将所述工作风机的电流转换为预设电流区间的电流值，以供所述第二测控装置检测所述工作风机的工作情况。

在上述实现过程中，能够基于第一测控装置和第二测控装置监测工作风机的工作情况以及在工作风机发生故障时判断工作风机的故障类型以及故障原因，从而定位发生故障的工作风机的位置，能够便于对风机进行检修，能够提高工作风机的散热稳定性，从而保证变压器绕组工作环境的温度处于正常区间，防止由于温度过高而对绕组造成损伤。

可选地，所述电流继电器包括接触器，所述第一测控装置的遥信点位与所述接触器连接，在通过所述电流继电器的工作电流为整定电流值时，所述接触器吸合，控制所述遥信点位导通，并与所述第一测控装置通信连接。

在上述实现过程中，通过第一测控装置监测电子继电器接触器的吸合情况从而判断工作风机是否处于正常工作状态，在检测到工作风机发生故障时可以及时发送警示信息，能够保证工作风机工作的稳定性，提高变压器绕组工作环境的安全性。

可选地，所述设备还可以包括上位机，所述上位机与所述第二测控装置连接，所述上位机用于接收所述第二测控装置发送的检测信号，以判断所述工作风机的故障情况。

所述上位机包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器用于运行所述程序指令，根据所述检测信号确定所述工作风机的故障情况。

所述检测信号包括工作电流，所述处理器还用于根据所述工作电流以及整定电流值确定所述工作风机的故障状态。

在上述实现过程中，可以通过第二测控装置检测电路中的电流值，根据工作风机正常工作电流值与当前检测到的电路中的电流值的差值判断工作风机的故障类型，能够提高检测工作风机的效率，从而提高变压器绕组工作的稳定性。

可选地，所述第二测控装置与所述上位机通过IEC103协议进行通信连接。

可选地，所述预设电流区间为4mA-20mA，所述第二测控装置还用于在所述工作风机的电流低于4mA或高于20mA时发送表征电路异常的警示信号。

在上述实现过程中，通过设置检测电流区间，能够避免噪声以及电压降对信号传输的影响，通过电流变换器将风机工作中的工作电流转换为预设电流区间中的电流值，从而能够实现对电路的开路检测以及保护检测设备。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种配电柜，配电柜内设置有至少一个上述第一方面的工作风机，工作风机与上述第一方面的风机检测设备连接。

可选地，所述配电柜还包括变压器，所述工作风机设置在所述变压器的绕组周围，用于对所述绕组进行降温。

可选地，所述工作风机可以包括横流风机和轴流风机，所述横流风机用于将气流横向排出以对所述变压器绕组降温，所述轴流风机用于将气流纵向排出以对所述变压器绕组降温。

在上述实现过程中，通过设置两种散热工作风机，分别是气体沿横向以及轴向排出，能够提高对变压器绕组的散热效率，实现对变压器绕组的均匀散热。

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中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的风机检测设备的连接示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种配电柜的结构示意图。

图标：10-风机检测设备；11-电流继电器；12-电流变换器；13-第一测控装置；14-第二测控装置；15-上位机；20-配电柜；21-工作风机；22-变压器。

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描述。

申请人在研究的过程中发现，光伏电站运营时间的增加，会加剧温度对变压器绕组绝缘影响程度，因此需要设置散热风机对绕组进行降温，但由于箱式变压器在运行时无法从外侧对里侧的散热风机进行观察，如果散热风机无法正常工作，绕组会存在由于温度过高而造成损伤的情况，特别是在气温较高的季节，需要时刻监测绕组的温度以及散热风机的运行情况。

有基于此，本实用新型实施例提供一种风机检测设备10，通过测控装置实时监测工作风机的运行状态，使工作风机稳定为变压器绕组散热，从而保证变压器绕组安全稳定地运行。请参看图1，图1为本实用新型实施例提供的风机检测设备的连接示意图，风机检测设备10可以包括：电流继电器11、电流变换器12、第一测控装置13和第二测控装置14，所述电流继电器11与工作风机21连接，所述电流变换器12分别与所述电流继电器11和所述第二测控装置14连接，所述第一测控装置13通过遥信点位与所述电流继电器11通信连接。

所述电流继电器11用于控制所述第一测控装置13的工作状态。所述第一测控装置13和所述第二测控装置14用于检测所述工作风机21的工作状态。所述电流变换器12用于将所述工作风机21的电流转换为预设电流区间的电流值，以供所述第二测控装置14检测所述工作风机21的工作情况。

示例性地，电流继电器11可以是电子式电流继电器，能够实现通过控制侧较小的电流控制被控制侧电路中较大的电流。

第一测控装置13可以是能够获取电路中的遥信信号，如开关位置信号、报警信号、保护动作信号等，并将遥信信号展示给调度人员或运行人员的变压器测控装置，可以用于保护和测控绕组电力变压器、厂用变压器和升压变压器组，第二测控装置14可以是集合多个分散装置和仪表能够实时监控电路电流、电压并传输数据的箱变测控装置。

电流变换器12或电路变送器是可以将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出预设范围值的恒流环标准信息，并可以将信号连续传输至第二测控装置14。

由此可见，通过本实用新型实施例提供的风机检测设备10，能够基于第一测控装置13和第二测控装置14监测工作风机21的工作情况以及在工作风机21发生故障时判断工作风机21的故障类型以及故障原因，从而定位发生故障的工作风机21的位置，能够便于对风机进行检修，能够提高工作风机21的散热稳定性，从而保证变压器绕组工作环境的温度处于正常区间，防止由于温度过高而对绕组造成损伤。

在一可选的实施例中，所述电流继电器11可以包括接触器，所述第一测控装置13的遥信点位与所述接触器连接，在通过所述电流继电器11的工作电流为整定电流值时，所述接触器吸合，控制所述遥信点位导通，并与所述第一测控装置13通信连接。

其中，第一测控装置13的空余遥信点位可以通过电流继电器11的接触器的吸合情况建立遥信回路与电流继电器11连接，在接触器正常吸合时，表征工作风机21正常工作，在工作风机21发生故障停止运行后，接触器不再吸合，第一测控装置13通过监测接触器的吸合状态，确定工作风机21发生故障，便可以发送警示信号，第一测控装置13可以通过自身发送故障信号给管理人员，如在显示器上显示弹窗、发出警示声或闪烁警示灯，第一测控装置13还可以将故障信号发送给主控设备，主控设备可以设置在主控室中，第一测控装置13可以和主控设备无线通信连接或有线连接，管理人员可以通过主控设备对工作风机21的工作情况进行监测。

由此可见，本实用新型实施例通过第一测控装置13监测电子继电器接触器的吸合情况从而判断工作风机21是否处于正常工作状态，在检测到工作风机21发生故障时可以及时发送警示信息，能够保证工作风机21工作的稳定性，提高变压器绕组工作环境的安全性。

在一可选的实施中，所述设备还可以包括上位机15，所述上位机15与所述第二测控装置14连接，所述上位机15用于接收所述第二测控装置14发送的检测信号，以判断所述工作风机21的故障情况。

其中，第二测控装置14可以通过采集经过电流变换器12后的输出电流，上位机15可以是具有联网功能的电子设备，该电子设备可以是工程设备的配置器、计算机或服务器等。

具体地，所述检测信号可以包括工作电流，所述上位机15可以包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器用于运行所述程序指令，通过所述工作电流确定所述工作风机21的故障情况。

示例性地，本实用新型实施例在变压器绕组的工作环境中设置有4个功率为65W的轴流风机和4个功率为80W的横流风机，工作风机21的总功率为580W，工作风机21正常工作的整定电流值为2.63A，考虑一定裕度整定值取2.5A，单台轴流风机运行电流0.295A，单台横流风机运行电流0.364A，当风机发生故障停止运行后，继电器将不再吸合，第一测控装置13将发出故障信号，可以通过运维人员前往现场通过电子继电器显示电流判断故障类型，也可以通过第一测控装置13将工作电流值发送至上位机15，上位机15通过处理器计算正常工作电流与工作电流的差值，从而确定工作风机21故障类型。

示例性地，处理器还用于根据所述工作电流以及整定电流值确定所述工作风机21的故障状态，如现场安装有散热工作风机N台，额定工作电流为In，总工作电流为N*In，电子式电流继电器整定电流为Ia，现场监控装置采集上传电流值为X，根据显示电流判断故障类型的原理为，装置上传采样电流值X，判断电流值X是否大于Ia，在为是时则确定散热工作风机运行正常，在为否时，判断电流值X是否处于(N-1)*In与N*In之间，在为是时，确定一个散热工作风机发生故障，在为否时，判断电流值X是否处于(N-2)*In与(N-1)*In之间，在为是时，确定两个散热工作风机故障，同理依次对电流值X进行判断，确定散热工作风机故障的个数。

如在上述4台轴流风机和4台横流风机的实施例中，一台工作风机故障时，电子继电器的显示电流值会额定降低对应的运行电流值，如一台轴流风机故障，电流值会降低0.295A，一台横流风机故障，电流值会降低0.364A，通过正常工作电流与继电器显示电流的差值从而判断有多少台轴流风机或横流风机发生故障。

应当理解的是，上述工作风机21的设置方式以及风机类型仅为示意性地，在具体实现过程中，工作风机21的设置数量以及风机类型可以根据实际情况具体设置，上述实施例仅为判断工作风机21故障类型的举例说明，不应当理解为对本实用新型风机检测设备10的设置限制。

由此可见，本实用新型实施例可以通过第二测控装置14检测电路中的电流值，根据工作风机正常工作电流值与当前检测到的电路中的电流值的差值判断工作风机的故障类型，能够提高检测工作风机的效率，从而提高变压器绕组工作的稳定性。

在一可选的实施例中，所述第二测控装置14与所述上位机15通过IEC103协议进行通信连接。

在一可选的实施例中，所述预设电流区间可以为4mA-20mA，所述第二测控装置14还用于在所述工作风机21的电流低于4mA或高于20mA时发送表征电路异常的警示信号。

其中，在传输信号时候，考虑到导线上也存在电阻，如果使用电压传输的方式，会在导线上产生一定的压降，则接收端的信号会产生一定的误差，因此在本实用新型实施例中通过使用电流信号作为装置标准传输方式，通过选择4-20mA区间，用4mA检测电路是否开路，最大电路选择20mA的满刻度保护电路设备，防止电路过大损坏设备。

由此可见，本实用新型实施例通过设置检测电流区间，能够避免噪声以及电压降对信号传输的影响，通过电流变换器12将风机工作中的工作电流转换为预设电流区间中的电流值，从而能够实现对电路的开路检测以及保护检测设备。

基于同一构思，本实用新型实施例还提供一种配电柜20，请参看图2，图2为本实用新型实施例提供的一种配电柜的结构示意图，配电柜20内设置有至少一个上述的工作风机21，工作风机21与上述的风机检测设备10连接。

其中，配电柜是指挥供电线路中各种元器件分配电能以及对电路进行开合操作的控制电气装备。

可选地，请继续参看图2，所述配电柜还包括变压器22，所述工作风机设置在所述变压器22的绕组周围，用于对所述绕组进行降温。

在一可选的实施例中，所述工作风机可以包括横流风机和轴流风机，所述横流风机用于将气流横向排出以对所述变压器22绕组降温，所述轴流风机用于将气流纵向排出以对所述变压器22绕组降温。

其中，变压器22可以是铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的干式变压器，横流风机可以使流体两次流经风机叶轮，流体沿径向流入最后再沿径向流出，进气和排气方向处于同一平面，所排气体沿风机宽度方向分布均匀。轴流风机在进行通风换气工作时，动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转，气体从集流器进入，通过叶轮获得能量，提高压力和速度，然后使气体沿轴向排出。

由此可见，本实用新型实施例通过设置两种散热工作风机，分别是气体沿横向以及轴向排出，能够提高对变压器22绕组的散热效率，实现对变压器22绕组的均匀散热。

另外，在对散热要求高时，可以设置更多风机，或基于特殊的工作环境可以只设置横流风机或轴流风机的一种，还可以根据变压器22绕组的设置位置选择斜流通风机也即混流通风机，使气体以与轴线成某一角度的方向进入叶轮，在叶道中获得能量，并沿倾斜方向排出，以对变压器22绕组进行降温。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

可以替换的，本实用新型实施例中上位机的控制以及检测方式可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本实用新型实施例所述的流程或功能。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的装置或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风机检测设备，其特征在于，包括：电流继电器、电流变换器、第一测控装置和第二测控装置；

所述电流继电器与工作风机连接，所述电流变换器分别与所述电流继电器和所述第二测控装置连接，所述第一测控装置通过遥信点位与所述电流继电器通信连接；

所述电流继电器用于控制所述第一测控装置的工作状态；

所述第一测控装置和所述第二测控装置用于检测所述工作风机的工作状态；

所述电流变换器用于将所述工作风机的电流转换为预设电流区间的电流值，以供所述第二测控装置检测所述工作风机的工作情况。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电流继电器包括接触器，所述第一测控装置的遥信点位与所述接触器连接；

在通过所述电流继电器的工作电流为整定电流值时，所述接触器吸合，控制所述遥信点位导通，并与所述第一测控装置通信连接。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括上位机，所述上位机与所述第二测控装置连接，所述上位机用于接收所述第二测控装置发送的检测信号，以判断所述工作风机的故障情况。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述上位机包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器用于运行所述程序指令，根据所述检测信号确定所述工作风机的故障情况。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述检测信号包括工作电流，所述处理器还用于根据所述工作电流以及整定电流值确定所述工作风机的故障状态。

6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第二测控装置与所述上位机通过IEC103协议进行通信连接。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预设电流区间为4mA-20mA，所述第二测控装置还用于在所述工作风机的电流低于4mA或高于20mA时发送表征电路异常的警示信号。

8.一种配电柜，其特征在于，所述配电柜内设置有至少一个工作风机，所述工作风机与权利要求1-7任一项中所述的风机检测设备连接。

9.根据权利要求8所述的配电柜，其特征在于，所述配电柜还包括变压器，所述工作风机设置在所述变压器的绕组周围，用于对所述绕组进行降温。

10.根据权利要求9所述的配电柜，其特征在于，所述工作风机包括横流风机和轴流风机，所述横流风机用于将气流横向排出以对所述变压器绕组降温，所述轴流风机用于将气流纵向排出以对所述变压器绕组降温。

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