一種監控變電站端子箱溫溼度的裝置的製作方法

2023-12-04 00:06:51

本實用新型涉及一種變電站端子箱監控系統，特別是一種監控變電站端子箱溫溼度的裝置。

背景技術：

戶外端子箱在變電站起著動力、控制、測量和保護作用。變電站戶外端子箱對於提高二次迴路的絕緣和電氣性能，防止因二次迴路絕緣和老化問題引發的各種缺陷與異常，確保主設備及其系統安全運行具有重要意義。

在晝夜溫差大且空氣潮溼的地方，空氣中的水分遇冷，通常就會凝結成小水珠。戶外端子箱經過白晝太陽的暴曬以及內部電器的發熱，深夜時櫃體箱壁溫度下降，櫃體內潮溼的熱空氣碰到冰冷的箱壁形成了凝露。水珠可能凝結在戶外端子箱櫃體內的頂部和內壁，凝結的水珠在重力的作用下，就會滴落至正在運行的端子排上。戶外端子箱一旦受潮嚴重，將導致端子箱內的運行環境變差，進而使得交直流迴路對地絕緣電阻降低，造成二次迴路接地或短路，這將造成保護誤動或拒動等，甚至造成斷路器的誤動，危害極大。另外，當發現戶外端子箱受潮嚴重後，還需要冒著極大的安全風險更換端子排或端子箱，甚至將所涉設備和迴路停電，同樣存在著嚴重的事故隱患。因此，加強對戶外端子箱的日常溫溼度控制(除溼、防潮處理)就顯得尤為重要。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於設計一種監控變電站端子箱溫溼度的裝置，可以實時對變電站端子箱的溫溼度進行控制、顯示、記錄、報警等，使端子箱不具備凝露發生的條件，起到預防凝露的作用。

本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的：

一種監控變電站端子箱溫溼度的裝置，至少包括一個安裝在端子箱內部的溫溼度控制器和一個加熱器，所述溫溼度控制器分別連接設置在端子箱上的溫溼度傳感器和加熱器，溫溼度控制器與計算機連接，計算機連接有列印、記錄、通訊和報警器件。變電站計算機通過允許的通信網絡與辦公區內網計算機數據共享，可以在遠端監控變電站端子箱內溼度、溫度、加熱器工作情況和環境溫度。

進一步地，所述溫溼度控制器包括中央處理器，中央處理器分別連接控制單元和接收單元；所述接收單元連接溫溼度傳感器，所述控制單元連接加熱器控制加熱器的啟閉。

進一步地，所述溫溼度傳感器包括設置在端子箱外部溫溼度傳感器A和設置在端子箱內部的溫溼度傳感器B。

進一步地，所述中央處理器採用CH372晶片，設置有與計算機相連的RS485接口。

進一步地，所述加熱器箱體採用鋁合金散熱板型材，在加熱器箱體內設有鎳鉻合金電熱絲。

進一步地，所述加熱器採用220伏交流電源，直接從端子箱的電接點端子上引入，連接到溫溼度控制器中的控制單元的繼電器。

進一步地，所述計算機網絡採用網絡系統採用MIS光纖網絡、虛擬專用網路由器，建立一個永久虛擬鏈路連接，在辦公區遠端監控變電站端子箱。

本實用新型的有益效果是：變電站端子箱溫溼度控制裝置通過溫溼度控制器連接溫溼度傳感器A和溫溼度傳感器B，同時測量端子箱箱內、箱外溫溼度信息，並將該信息傳輸至計算機，可以計算出箱內露點，然後根據箱內、箱外溫溼度之間的差，進行條件判決；通過溫溼度控制器隨機啟動或者關閉加熱器，破壞露點產生的條件，主動防凝露，在凝露可能發生之前就進行控制，得到最佳控制效果；並通過計算機及網絡可實現對變電站各端子箱的溫溼度數據進行24小時的不間斷的檢測、溫溼度控制、超限報警、記錄和數據存儲、查詢。

本實用新型的網絡系統可以把辦公區內網計算機與變電站建成一個遠距離共享網絡，可以在遠端監控變電站端子箱內溼度、溫度、加熱器工作情況和環境溫度。

本實用新型可以通過環境溫度、端子箱內部溫度和溼度的實時測量，端子箱中空氣露點進行計算，控制加熱器；結合天氣預報，預設置加熱時間，有效的防止凝露的發生。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為本實用新型溫溼度控制器示意圖。

圖中：1-溫溼度傳感器A；2-溫溼度傳感器B；3-溫溼度控制器；4-加熱器；5-端子箱；6-計算機；7-計算機外設部件。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

如圖1所示，本實用新型監控變電站端子箱溫溼度的裝置，包括安裝在戶外端子箱5內部的溫溼度控制器3和加熱器4，溫溼度控制器3分別與設置在端子箱5箱內的溫溼度傳感器B2和設置在端子箱5箱外的溫溼度傳感器A1電連接，可以同時採集端子箱5箱內和箱外的溫度和溼度信息，溫溼度控制器3的控制單元與加熱器4連接，通過控制單元的控制執行元件對加熱器4的電源通斷進行控制，從而控制加熱器3的加熱或者關閉加熱；溫溼度控制器3與計算機6通過RS485接口，使用電纜連接，計算機外設部件7包括列印、記錄、通訊和報警等器件。

如圖2所示，溫溼度控制器3安裝在戶外端子箱5箱內部，溫溼度控制器3包括中央處理器和控制單元和接收單元，並設置有RS485接口，中央處理器採用CH372晶片。接收單元可以接收溫溼度傳感器A1和溫溼度傳感器B2的溫溼度信息，控制單元可以打開或者關閉加熱器4；溫溼度控制器3同時採集端子箱5箱內、箱外的溫度和溼度信息，通過中央處理器對該信息進行比對，根據程序事先設定的溫差調節方法，啟動控制單元的控制執行元件動作，從而控制加熱器4的加熱打開或者加熱關閉，使端子箱3箱內溫度始終比端子箱3箱外的溫度高1—3℃，使之不具備凝露發生的條件，起到預防凝露的作用。同時可以設定溫溼度的限定值，根據設定自動啟動或者關閉加熱器4加熱和除溼。

另外，加熱器4採用專用的鋁合金散熱板型材和優質鎳鉻合金電熱絲，具有體積小、外形美觀、散熱均勻、熱傳導快、散熱面積大、壽命長等優點，從而保證了配套電力設備的產品可以長期可靠的工作。

加熱器4和溫溼度控制器3的電源可以從端子箱5內部電接點端子上引入，本實用新型中，加熱器4採用220伏交流，直接從端子箱5的電接點端子上引入，通過溫溼度控制器3中的控制單元控制執行元件即繼電器控制電路的開合；溫溼度控制器3的晶片為直流4伏電源由計算機直接提供。

計算機6作為變電站監控計算機，放置在變電站監控室內，與變電站系統的區域網連接；溫溼度控制器3與計算機6分別帶有RS485接口，通過電纜連接，計算機6與溫溼度控制器3之間通過RS485接口可以實現數據通訊，通過計算機6可以對溫溼度控制器3進行設置、控制、檢測、顯示；控制計算機6連接有計算機外設部件7，計算機外設部件7包括列印、記錄、通訊和報警器件，可以列印、存儲相關信息，通過報警器件可以對溫溼度超限狀態進行報警，通過通訊接口可以接入變電站系統區域網路，實現網上信息共享；計算機6還可以通過61850標準接口，方便接入數位化變電站。

通過對溫溼度控制器3增加溫溼度信息採集點和控制輸出，還可對10kV高壓配電室多點溫溼度實時監測，能對空調、除溼機、室內通風機進行自動控制。

以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用新型，並非用於限定本實用新型的範圍。

1.實時採集端子箱內溫度、溼度和端子箱外環境溫度，根據採集到的溫度和溼度計算出端子箱空氣凝露的最高溫度(凝露點)，並且計算當前時間範圍的露點平均值10℃，則端子箱內部空氣的凝露點10℃；

2.檢測到端子箱內部溫度或者端子箱外溫度達到或低於10℃；

3.啟動加熱組件，直到箱外環境溫度高於10℃；

4.根據天氣預報，若夜晚2時到5時天氣溫度在10℃或以下，則設置預約時間2時到5時啟動加熱器，直到箱外環境溫度高於10℃。

以上所述給出了一個有限範圍的實例對本實用新型做出了詳細說明，不能認定本實用新型的實施方式僅限於此，對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，凡根據本實用新型精神實質所作的任何簡單修改及等效結構變換或修飾，均屬於本實用新型所提交的權利要求書確定的保護範圍。