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      變電站防凝露控制系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:6269226閱讀:149來源:國知局
      專利名稱:變電站防凝露控制系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型涉及一種防凝露控制系統(tǒng),特別是一種應(yīng)用于變電站的防凝露控制系統(tǒng)。
      背景技術(shù)
      變電站開關(guān)設(shè)備為高壓電氣設(shè)備,在戶外或戶內(nèi)運行中受環(huán)境條件影響很大。如果環(huán)境中水分含量過大,達(dá)到一定凝露點后,開關(guān)設(shè)備表面在較低溫度下很可能出現(xiàn)凝露現(xiàn)象,高濕環(huán)境對電氣設(shè)備的運行很不利。電氣設(shè)備在凝露環(huán)境下長時間運行容易引起設(shè)備腐蝕,造成設(shè)備與電氣之間絕緣下降,嚴(yán)重時可能因設(shè)備絕緣處發(fā)生放電而引發(fā)事故,所以對開關(guān)設(shè)備進(jìn)行防凝露控制顯得非常必要。為了控制變電站中開關(guān)柜/端子箱/配電箱內(nèi)的溫度、濕度,避免凝露現(xiàn)象的發(fā)生,研究人員設(shè)計了防凝露控制系統(tǒng)。防凝露控制系統(tǒng)的原理是通過加熱來改善開關(guān)柜/端子箱/配電箱內(nèi)的溫度和濕度,從而避免凝露現(xiàn)象發(fā)生。變電站防凝露控制系統(tǒng)中通常使用加熱板進(jìn)行加熱,加熱板產(chǎn)生的熱能使開關(guān)柜/端子箱/配電箱內(nèi)的空氣變熱,從而改善開關(guān)柜/端子箱/配電箱內(nèi)的溫度和濕度。由于熱空氣沒有及時有效的擴(kuò)散至開關(guān)柜/端子箱/配電箱的各個角落,只有處于加熱板附近的物體才基本處于干燥狀態(tài),而在離加熱板較遠(yuǎn)的開關(guān)柜/端子箱/配電箱表壁和頂部的溫濕度卻要低于加熱板附近溫濕度,造成防凝露效果不佳;如果加熱不徹底,開關(guān)柜/端子箱/配電箱表壁甚至?xí)霈F(xiàn)少量水珠,產(chǎn)生凝露現(xiàn)象,不能達(dá)到防凝露效果?,F(xiàn)在有的防凝露控制系統(tǒng)中使用了風(fēng)扇,利用風(fēng)扇將熱空氣較快速的傳輸至開關(guān)柜/端子箱/配電箱各個角落,以提高加熱效果。但是,現(xiàn)有技術(shù)中,加熱板通常直接水平安裝在風(fēng)扇上(加熱板的加熱面正對風(fēng)扇的葉輪),熱空氣要繞過加熱板的底板,然后才能向四周擴(kuò)散,熱空氣不易到達(dá)開關(guān)柜/端子箱/配電箱的頂部,導(dǎo)致風(fēng)扇的散熱效果不夠理想,進(jìn)而導(dǎo)致加熱板的加熱效果不理想,不能很好的實現(xiàn)防凝露。此外,加熱板正對著風(fēng)扇,長時間使用后,風(fēng)扇容易因為加熱板的作用而損壞,減少風(fēng)扇的使用壽命。

      實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的防凝露系統(tǒng)的加熱效果不理想的問題,提供一種變電站防凝露控制系統(tǒng),該防凝露系統(tǒng)應(yīng)用于開關(guān)柜/端子箱/配電箱時,該防凝露控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)均勻、快速加熱,有效的實現(xiàn)防凝露控制。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為一種變電站防凝露控制系統(tǒng),包括微處理器、溫濕度傳感器、WSN通信節(jié)點和電源模塊,所述溫濕度傳感器和WSN通信節(jié)點均與微處理器連接,該防凝露控制系統(tǒng)還包括加熱裝置,所述加熱裝置通過驅(qū)動控制模塊與微處理器連接,加熱裝置包括風(fēng)扇和兩個加熱板,所述風(fēng)扇包括底座和葉輪,所述底座包括上底面和下底面,所述兩個加熱板通過兩個第一支架豎直且平行安裝于風(fēng)扇底座上底面的兩側(cè),所述葉輪位于兩個加熱板的加熱面之間,且加熱板與風(fēng)扇底座的上底面懸離15 30mm。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述第一支架由第一支桿和與所述第一支桿連接為一體的第二支桿構(gòu)成,且第一支桿垂直于第二支桿,所述風(fēng)扇底座的上底面的四個邊角處分別設(shè)置有一個供第二支桿穿過的第一通孔,每個加熱板的底板頂端設(shè)置有兩個供第一支桿穿過的第二通孔,所述第一支桿通過該第二通孔與加熱板固定連接,所述第二支桿通過風(fēng)扇底座上底面的第一通孔與風(fēng)扇固定連接。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述加熱裝置還包括兩個第二支架,所述第二支架包括支撐底板,所述支撐底板上設(shè)置有支撐板,所述支撐板的另一端設(shè)置有支撐桿,所述支撐桿與風(fēng)扇底座下底面固定連接,所述支撐底板上設(shè)置有至少一個第三通孔,所述第二支架通過第三通孔固定安裝于開關(guān)柜底部。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述支撐板傾斜設(shè)置于支撐底板的一端,所述支撐桿位于支撐板相對于支撐底板的另一側(cè),所述支撐桿上設(shè)置有兩個第四通孔,所述風(fēng)扇底·座的下底面的四個邊角處分別設(shè)置有一個與第四通孔相適配的第六通孔,所述支撐桿通過兩根螺栓與風(fēng)扇底座的下底面固定連接。進(jìn)一步的,所述支撐板上設(shè)置有多個第五通孔。作為本實用新型的優(yōu)選方案,該防凝露控制系統(tǒng)還包括負(fù)載電流檢測單元,所述負(fù)載電流檢測單元包括兩條加熱板電流檢測電路,所述兩條加熱板電流檢測電路的輸出端均與微處理器電連接,輸入端分別與兩個加熱板電連接。進(jìn)一步的,所述負(fù)載電流檢測單元還包括風(fēng)扇電流檢測電路,所述風(fēng)扇電流檢測電路的輸出端與微處理器電連接,輸入端與風(fēng)扇電連接。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述WSN通信節(jié)點為無線ZigBee節(jié)點。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述防凝露控制系統(tǒng)還包括溫度檢測器,所述溫度檢測器用于檢測開關(guān)柜外的溫度,并將檢測的溫度信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至無線ZigBee節(jié)點。作為本實用新型的優(yōu)選方案,該防凝露空隙系統(tǒng)還包括USB轉(zhuǎn)雙串口模塊,所述微處理器通過第一串口與USB轉(zhuǎn)雙串口模塊連接,所述無線ZigBee節(jié)點通過第二串口與USB轉(zhuǎn)雙串口模塊連接。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述溫濕度傳感器為I 4個。作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述防凝露控制系統(tǒng)還包括與微處理器連接的IXD顯示屏,所述LCD顯示屏的內(nèi)部設(shè)置有光敏電阻。綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果是I、本實用新型變電站防凝露控制系統(tǒng),兩個加熱板豎直且平行安裝于風(fēng)扇底座的兩側(cè),熱空氣能夠更好的向上運動,開關(guān)柜上層和頂部的冷空氣向下運動,形成對流,使得開關(guān)柜內(nèi)空氣加熱更均勻,避免了開關(guān)柜頂部因加熱不夠而未達(dá)到防凝露的問題,加熱效果好。而且兩個加熱板同時作用,使得加熱效果更理想。2、本實用新型變電站防凝露控制系統(tǒng)設(shè)置有負(fù)載電流檢測單元,對加熱板或/和風(fēng)扇的工作電流進(jìn)行監(jiān)測,從而判斷加熱板或/和風(fēng)扇是否處于工作狀態(tài),通過對加熱板或/和風(fēng)扇工作狀態(tài)的監(jiān)測,進(jìn)而判斷加熱板或/和風(fēng)扇是否正常運行,避免了加熱板或/和風(fēng)扇因自身損壞而導(dǎo)致的應(yīng)該正常運行時而未正常運行、不應(yīng)該運行時而運行的情況發(fā)生,實現(xiàn)了更好的凝露現(xiàn)象監(jiān)控與防護(hù),也避免了危險事故的發(fā)生。
      圖I是本實用新型的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的加熱裝置中第一支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的加熱裝置中第二支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型實施例I中變電站防凝露控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖5為本實用新型實施例2中變電站防凝露控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖6為本實用新型實施例2中變電站防凝露控制系統(tǒng)中USB轉(zhuǎn)雙串口模塊電路圖。圖中標(biāo)記I-加熱板,11-加熱面,12-第二通孔,13-底板;2-第一支架,21-第一支桿,22-第二支桿;3-風(fēng)扇底座,31-第一通孔,32-上底面,33-螺栓,34-下底面,35-葉輪;4-第二支架,41-支撐桿,42-第四通孔,43-第五通孔,44-支撐板,45-第三通孔,46-支撐底板。
      具體實施方式
      以下結(jié)合附圖,對本實用新型作詳細(xì)的說明。為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,
      以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。實施例I參考圖4,本實施例列舉了一種變電站防凝露控制系統(tǒng),該防凝露控制系統(tǒng)可應(yīng)用于變電站的開關(guān)柜、端子箱、配電箱等,本實施例以該防凝露控制系統(tǒng)應(yīng)用于開關(guān)柜為例進(jìn)行說明。本實施例列舉的變電站防凝露控制系統(tǒng)包括微處理器、溫濕度傳感器、LCD顯示屏、WSN通信節(jié)點和電源模塊,所述LCD顯示屏內(nèi)部設(shè)置有光敏電阻,所述WSN通信節(jié)點為無線ZigBee節(jié)點,所述溫濕度傳感器、IXD顯示屏和WSN通信節(jié)點均與微處理器連接,該防凝露控制系統(tǒng)還包括加熱裝置,所述加熱裝置通過驅(qū)動控制模塊與微處理器連接,加熱裝置包括風(fēng)扇和兩個加熱板,驅(qū)動控制模塊包括加熱板驅(qū)動電路和風(fēng)扇驅(qū)動電路,分別控制兩個加熱板和風(fēng)扇的啟動/關(guān)閉;加熱板驅(qū)動電路和風(fēng)扇驅(qū)動電路均設(shè)有固態(tài)繼電器,所述固態(tài)繼電器提供隔離器件實現(xiàn)控制端與負(fù)載端的隔離,防止因繼電器在開啟或關(guān)閉的瞬間產(chǎn)生電火花而引起安全事故;所述電源模塊的220VAC輸入端設(shè)置有電源開關(guān)和電源指示燈,220V交流電壓經(jīng)變壓器降壓后變?yōu)橹绷麟妷?,再通過LDO (低壓差線性穩(wěn)壓器)電路降為系統(tǒng)需要的各種直流電壓,為系統(tǒng)中微處理器、驅(qū)動控制模塊、溫濕度傳感器、LCD顯示屏、WSN通信無線節(jié)點提供電源,電源模塊為加熱裝置提供220V交流電壓。參考圖I、圖2、圖3,所述加熱裝置還包括兩個第一支架2和兩個第二支架4,所述兩個加熱板I通過第一支架2固定于風(fēng)扇的上方,所述第二支架4用于將風(fēng)扇及加熱板I固定于開關(guān)柜的底部。加熱板包括加熱面11和底板13,所述底板13的頂端設(shè)置有兩個第二通孔12 ;第一支架包括第一支桿21和第二支桿22,第一支桿21與第二支桿22連為一體,且第一支桿21與第二支桿22相互垂直;風(fēng)扇包括底座3和葉輪35,底座3包括上底面32和下底面34,上底面32的四個邊角處分別設(shè)置有一個第一通孔31,下底面34的四個邊角處分別設(shè)置有一個第六通孔(圖中未顯示);第二支架4包括支持底板46、支撐板44和支撐桿41,所述支撐板44傾斜設(shè)置于支撐底板46上,且支撐板44的一端與支撐底板46的一端連接,所述支撐桿41設(shè)置于支撐板的另一端,且支撐桿41位于支撐板44相對于支撐底板46的另一側(cè),所述支撐桿41上設(shè)置有兩個第四通孔42,支撐底板46上設(shè)置有四個第三通孔45,支撐板44上設(shè)置有多個第五通孔43。第一支架2的第一支桿21的一端設(shè)有螺紋,加熱板I的底板13頂端的第二通孔12的孔壁也設(shè)有相應(yīng)的螺紋,第一支桿21穿過第二通孔12,并用螺帽固定。第一支架2的第二支桿22的一端設(shè)有螺紋,風(fēng)扇底座3的上底面32的第一通孔31的孔壁也設(shè)有相應(yīng)的螺紋,第二支桿22穿過第一通孔31,并用螺帽固定。兩個加熱板I豎直且平行的設(shè)置于風(fēng)扇底座3的兩側(cè),加熱面11均鄰近風(fēng)扇的葉輪35,即,風(fēng)扇的葉輪35位于兩個加熱板I的加熱面11之間,且底板13的底端與風(fēng)扇底座3的上底面32懸離20 mm (距離可以為15 30mm)。支撐桿41的兩個第四通孔42與風(fēng)扇底座3的下底面34同側(cè)的兩個第六通孔通過·兩根螺栓33固定連接,支撐底板46通過螺釘(圖中未顯示)固定于開關(guān)柜的底部。所述加熱板I也以為一個或兩個以上,以兩個為最佳,加熱板I豎直設(shè)置于風(fēng)扇底座3的上底面32,且加熱面11鄰近風(fēng)扇的葉輪35的一側(cè)。加熱板I產(chǎn)生的熱能使其周圍的空氣受熱,熱空氣直接被風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)作用而迅速擴(kuò)散,使得熱空氣能夠快速的分散于開關(guān)柜內(nèi)的各個角落,提高加熱效果。加熱板I的底板13的底部與風(fēng)扇底座3的上底面32懸離15 30mm,這樣使得冷空氣從加熱板I與風(fēng)扇底座3之間形成的間隙處進(jìn)入加熱板I的加熱區(qū)域,促進(jìn)空氣流通,也利于風(fēng)扇不因為受熱而減少其使用壽命。本實施例中加熱裝置設(shè)置兩個加熱板1,豎直且平行設(shè)置,熱空氣能夠更好的向上運動,開關(guān)柜上層和頂部的冷空氣受到熱空氣的作用而向下運動,冷空氣和熱空氣形成對流,使得開關(guān)柜內(nèi)空氣加熱更均勻,避免了開關(guān)柜頂部因加熱不充分而未達(dá)到防凝露的問題,使得防凝露效果好。而且相比于一個大功率的加熱板I,采用同等功率值的兩個小功率的加熱板I同時作用,加熱效果更理想。風(fēng)扇可以直接安裝于開關(guān)柜底部,但是這樣不利于冷熱空氣的對流,本實用新型開關(guān)柜防凝露系統(tǒng)中的加熱裝置還設(shè)置有第二支架4,加熱板I和風(fēng)扇通過第二裝置4安裝于開關(guān)柜底部,風(fēng)扇與開關(guān)柜底部有較大空隙,冷空氣有更多的路徑進(jìn)入加熱板的加熱區(qū)域,有利于空氣的循環(huán)加熱,同時也提高了加熱速度。支撐板44上設(shè)置有第五通孔43,進(jìn)一步加速空氣流動,提高加熱效果。另外,第二支架4呈“Z”字型,也增強了整個加熱裝置的穩(wěn)定性。本實施例列舉的一種變電站防凝露控制系統(tǒng)應(yīng)用于開關(guān)柜的工作原理是所述溫濕度傳感器對開關(guān)柜內(nèi)的溫度、濕度進(jìn)行檢測,微處理器則根據(jù)溫濕度傳感器的檢測結(jié)果控制加熱板和風(fēng)扇的啟動與關(guān)閉。濕度即指空氣相對濕度,空氣的相對濕度就是空氣的實際水汽壓與當(dāng)時溫度下的飽和水汽壓的百分比值,溫度越高,空氣的飽和水汽壓越大,空氣相對濕度降低,所以可以通過升高開關(guān)柜內(nèi)溫度來降低濕度。當(dāng)溫濕度傳感器檢測到開關(guān)柜內(nèi)濕度大于開關(guān)柜內(nèi)安全濕度的標(biāo)準(zhǔn)閾值(88%RH)時,微處理器通過驅(qū)動控制模塊啟動加熱板加熱,加熱板開啟10分鐘后微處理器啟動風(fēng)扇工作。[0041]在加熱除濕過程中,如果加熱板工作兩個小時開關(guān)柜內(nèi)濕度仍大于或等于60%RH,則微處理器也控制加熱板停止工作,即加熱板一次運行的最長時間不得超過兩小時,防止加熱板因一次性工作時間太長而損壞。如果開關(guān)柜內(nèi)的溫度高于60°C,則未處理器也控制加熱板停止工作,避免開關(guān)柜內(nèi)的溫度過高而產(chǎn)生安全事故。當(dāng)開關(guān)柜內(nèi)的溫度低于60°C,且加熱板工作時間在兩個小時以內(nèi)時,加熱板繼續(xù)工作,直至開關(guān)柜內(nèi)的濕度低于60%RH,微控制器控制加熱板停止加熱,風(fēng)扇繼續(xù)工作10分鐘,10分鐘后風(fēng)扇停止工作。當(dāng)加熱裝置進(jìn)行加熱時,微處理器同時啟動加熱板和風(fēng)扇工作。具體的,如果溫濕度傳感器檢測到開關(guān)柜內(nèi)的濕度達(dá)到設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)閾值(88%RH)時,微處理器通過驅(qū)動控制模塊中的加熱板驅(qū)動電路啟動加熱板加熱,同時微處理器通過風(fēng)扇驅(qū)動電路啟動風(fēng)扇工作。加熱板產(chǎn)生的熱能使其周圍的空氣受熱,熱空氣在風(fēng)扇的作用下快速的從兩塊加熱板之間向上運動,開關(guān)柜上層和頂部的冷空氣受到熱空氣的作用而向下運動,冷空氣和熱空氣形成對流,使得開關(guān)柜內(nèi)空氣加熱均勻、快速,開關(guān)柜內(nèi)溫度和濕度得到快速有效的改
      盡·口 ο防凝露控制系統(tǒng)設(shè)置有無線ZigBee節(jié)點,各個無線ZigBee節(jié)點(變電站內(nèi)設(shè)置有多個開關(guān)柜,每個開關(guān)柜內(nèi)設(shè)置有一套防凝露控制系統(tǒng))自組織成網(wǎng)絡(luò),通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)防凝露控制系統(tǒng)與監(jiān)控室PC機連接,所述PC機中安裝有防凝露系統(tǒng)的控制程序,各個無線ZigBee節(jié)點有其自身的MAC地址、網(wǎng)絡(luò)IP地址,監(jiān)控室內(nèi)的工作人員通過MAC地址可以對各開關(guān)柜內(nèi)的溫度、濕度情況進(jìn)行監(jiān)控;通過該控制程序,工作人員也可根據(jù)實際情況需要對防凝露控制系統(tǒng)進(jìn)行手動控制。通過IXD顯示屏,工作人員可以很清楚的知道開關(guān)柜的溫度和濕度情況。IXD顯示屏內(nèi)部設(shè)置有光敏電阻,只有當(dāng)開關(guān)柜被打開的時候IXD顯示屏內(nèi)部的背光燈才開始工作,延長背光燈的使用壽命,同時也節(jié)約能源。實施例2參考圖5,本實施例列舉的變電站防凝露控制系統(tǒng)包括微處理器、四個溫濕度傳感器、加熱裝置、LCD顯示屏、WSN通信節(jié)點和電源模塊,所述LCD顯示屏內(nèi)部設(shè)置有光敏電阻,所述WSN通信節(jié)點為無線ZigBee節(jié)點,所述四個溫濕度傳感器、IXD顯示屏和無線ZigBee節(jié)點均與微處理器連接,所述加熱裝置通過驅(qū)動控制模塊與微處理器連接;所述電源模塊的220VAC輸入端設(shè)置有電源開關(guān)和電源指示燈,220V交流電壓經(jīng)變壓器降壓后變?yōu)橹绷麟妷海偻ㄟ^LDO (低壓差線性穩(wěn)壓器)電路降為系統(tǒng)需要的各種直流電壓,為系統(tǒng)中微處理器、驅(qū)動控制模塊、溫濕度傳感器、IXD顯示屏、WSN通信無線節(jié)點提供電源,電源模塊為加熱裝置提供220V交流電壓。所述加熱裝置的結(jié)構(gòu)同實施例I中加熱裝置的結(jié)構(gòu),此處不再贅述。在加熱板和風(fēng)扇未開啟之前的一段時間,開關(guān)柜內(nèi)部的環(huán)境溫濕度是一個比較均勻的值,溫濕度傳感器檢測到的溫濕度值是一個比較穩(wěn)定的值。當(dāng)加熱板和風(fēng)扇處于正常工作中,開關(guān)柜內(nèi)的穩(wěn)定環(huán)境將會被打破,各處的溫濕度會有一定程度上的差異。為提高檢測的精確度,可采用I 4個溫濕度傳感器測量不同位置的溫濕度,微處理器取其平均值作為啟動/關(guān)閉加熱裝置的依據(jù)。根據(jù)微處理器的I/O接口數(shù)量,如果微處理器有足夠的I/O接口,也可以采用四個以上的溫濕度傳感器。本實施例中采用四個溫濕度傳感器,所述四個溫濕度傳感器分別安裝于開關(guān)柜內(nèi)的不同位置,采集不同位置的溫濕度,微處理器對采集到的溫濕度值取平均值。本實施例所述溫濕度傳感器選用型號為AM2301的數(shù)字溫濕度傳感器,AM2301是一款已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器,具有自檢功能,通過采集到的濕度是否為零來判斷溫濕度傳感器是否正常連接。所述變電站防凝露控制系統(tǒng)還包括負(fù)載電流檢測單元,所述負(fù)載電流檢測單元包括兩條加熱板電流檢測電路和一條風(fēng)扇電流檢測電路,所述兩條加熱板電流檢測電路的輸出端均與微處理器電連接,輸入端分別與兩個加熱板電連接;風(fēng)扇電流檢測電路的輸出端與微處理器電連接,輸入端與風(fēng)扇電連接,加熱板電流檢測電路和風(fēng)扇電流檢測電路分別對加熱板和風(fēng)扇的工作電流進(jìn)行檢測,以判斷加熱板和風(fēng)扇是否處于工作狀態(tài)。本實施例中加熱板電流檢測電路由交流互感器和電能檢測芯片CS5460A串聯(lián)而成,風(fēng)扇電流檢測電路由交流互感器和電能檢測芯片CS5460A串聯(lián)而成,交流互感器采用參數(shù)5A/5mA比例對加熱板/風(fēng)扇的工作電流進(jìn)行檢測,然后將檢測到的電流經(jīng)CS5460A進(jìn)行計算處理,再以SPI的方式傳輸至微處理器,微處理器則通過IXD顯示屏顯示出加熱板和風(fēng)扇的工作電流值,工作人員通過觀察LCD顯示屏(或監(jiān)控室中的PC機)中顯示的數(shù)據(jù)可知
      道加熱板和風(fēng)扇是否處于工作狀態(tài),進(jìn)而判斷加熱板和風(fēng)扇是否已損壞,并對損壞的加熱板和/或風(fēng)扇及時進(jìn)行更換。也可以設(shè)置一個報警器,當(dāng)加熱板和/或出現(xiàn)異常情況時,微處理器啟動報警器報警。所述加熱板和/或出現(xiàn)異常情況是指溫濕度傳感器檢測到開關(guān)柜內(nèi)的溫度、濕度均在開關(guān)柜安全溫濕度范圍,但加熱板和/或風(fēng)扇處于工作狀態(tài);溫濕度傳感器檢測到開關(guān)柜內(nèi)的溫度和/或濕度超出開關(guān)柜安全溫濕度范圍,但加熱板和/或風(fēng)扇未工作。加熱裝置是否正常運行對開關(guān)柜內(nèi)安全有著至關(guān)重要的作用。例如,加熱板因自身損壞,應(yīng)正常工作時而沒有正常工作,則可能造成開關(guān)柜內(nèi)濕度增加而出現(xiàn)凝露現(xiàn)象,未達(dá)到防凝露的效果;相反,如果加熱板應(yīng)關(guān)閉而未正常關(guān)閉時,則會造成開關(guān)柜內(nèi)溫度過高,可能造成安全事故的發(fā)生;如果風(fēng)扇應(yīng)當(dāng)正常工作時而未工作,則會造成加熱不均勻,導(dǎo)致加熱的時間過長或過短,進(jìn)而導(dǎo)致防凝露效果不佳。本實用新型開關(guān)柜防凝露系統(tǒng)設(shè)置有負(fù)載電流檢測單元,通過對負(fù)載的工作狀態(tài)的檢測,可有效的避免此類情況的發(fā)生,使得防凝露控制系統(tǒng)防凝露效果更好,也避免了安全事故的發(fā)生。所述變電站放凝露系統(tǒng)還包括溫度檢測器,所述溫度檢測器安裝于開關(guān)柜的外部(也可以利用變電站內(nèi)已安裝的溫度檢測器),檢測變電站環(huán)境溫度,然后將檢測結(jié)果通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至無線ZigBee節(jié)點,無線ZigBee節(jié)點再將檢測結(jié)果傳輸至微處理器。在加熱裝置加熱過程中,微處理器將變電站環(huán)境溫度與開關(guān)柜內(nèi)的溫度進(jìn)行比較,如果開關(guān)柜外部溫度(即變電站環(huán)境溫度)低于開關(guān)柜內(nèi)部溫度,且到達(dá)某一閾值,即使開關(guān)柜內(nèi)濕度不低于60%RH,微處理器也控制加熱板停止加熱。當(dāng)開關(guān)柜外部溫度過小,而開關(guān)柜內(nèi)部溫度過高時,開關(guān)柜內(nèi)壁也會出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。通過開關(guān)柜內(nèi)、外溫度的比較,控制開關(guān)柜內(nèi)、外溫度差距過大,避免了開關(guān)柜內(nèi)壁凝露現(xiàn)象的發(fā)生。所述變電站防凝露控制系統(tǒng)還包括USB轉(zhuǎn)雙串口模塊,所述USB轉(zhuǎn)雙串口模塊為由FT2232D芯片和電氣元件組成的雙串口集成電路(如圖6所示),F(xiàn)T2232D芯片為USB轉(zhuǎn)雙串口芯片。所述微處理器通過串口 UART2與USB轉(zhuǎn)雙串口模塊連接,所述無線ZigBee節(jié)點通過串口 UARTO與USB轉(zhuǎn)雙串口模塊連接,通過USB轉(zhuǎn)雙串口模塊分別對微處理器和無線ZigBee節(jié)點進(jìn)行配置。由于需要對微處理器和無線ZigBee節(jié)點進(jìn)行參數(shù)配置,故需要兩個串口進(jìn)行配置。設(shè)置USB轉(zhuǎn)雙串口模塊,方便了微處理器的調(diào)試和及時維護(hù),能有效的獲得當(dāng)前的調(diào)試信息及對內(nèi)部的相關(guān)參數(shù)變量(如ID編號、加熱板的最長工作時間、風(fēng)扇工作時間等)重新設(shè)置,方便直接配置及查看無線ZigBee節(jié)點的參數(shù)(如MAC地址、網(wǎng)絡(luò)IP地址、發(fā)送功率等)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,例如,如果修改加熱板底板的結(jié)構(gòu)使得加熱板可以穩(wěn)固的安裝于風(fēng)機底座上,且加熱板的加熱面不與風(fēng)機底座接觸,或加熱板與風(fēng)機底座懸離一定距離,也可以不需要設(shè)置第一支架;第一支架和第二支架的結(jié)構(gòu)形狀在滿足支撐加熱板、支撐風(fēng)機的情況下可以為任意結(jié)構(gòu);風(fēng)機也 可以選擇其他結(jié)構(gòu)的風(fēng)機。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求1.一種變電站防凝露控制系統(tǒng),包括微處理器、溫濕度傳感器、WSN通信節(jié)點和電源模塊,所述溫濕度傳感器和WSN通信節(jié)點均與微處理器連接,其特征在于,該防凝露控制系統(tǒng)還包括加熱裝置,所述加熱裝置通過驅(qū)動控制模塊與微處理器連接,加熱裝置包括風(fēng)扇和兩個加熱板,所述風(fēng)扇包括底座和葉輪,所述底座包括上底面和下底面,所述兩個加熱板通過兩個第一支架豎直且平行安裝于風(fēng)扇底座上底面的兩側(cè),所述葉輪位于兩個加熱板的加熱面之間,且加熱板與風(fēng)扇底座的上底面懸離15 30mm。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變電站防凝露控制系統(tǒng),其特征在于,所述第一支架由第一支桿和與所述第一支桿連接為一體的第二支桿構(gòu)成,且第一支桿垂直于第二支桿,所述風(fēng)扇底座的上底面的四個邊角處分別設(shè)置有一個供第二支桿穿過的第一通孔,每個加熱板的底板頂端設(shè)置有兩個供第一支桿穿過的第二通孔,所述第一支桿通過該第二通孔與加熱板固定連接,所述第二支桿通過風(fēng)扇底座上底面的第一通孔與風(fēng)扇固定連接。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站防凝露控制系統(tǒng),其特征在于,所述加熱裝置還包括兩個第二支架,所述第二支架包括支撐底板,所述支撐底板上設(shè)置有支撐板,所述支撐板的另一端設(shè)置有支撐桿,所述支撐桿與風(fēng)扇底座下底面固定連接,所述支撐底板上設(shè)置有至少一個第三通孔,所述第二支架通過第三通孔固定安裝于開關(guān)柜底部。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站防凝露控制系統(tǒng),其特征在于,所述支撐板傾斜設(shè)置于支撐底板的一端,所述支撐桿位于支撐板相對于支撐底板的另一側(cè),所述支撐桿上設(shè)置有兩個第四通孔,所述風(fēng)扇底座的下底面的四個邊角處分別設(shè)置有一個與第四通孔相適配的第六通孔,所述支撐桿通過兩根螺栓與風(fēng)扇底座的下底面固定連接,所述支撐板上設(shè)置有多個第五通孔。
      5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的變電站防凝露控制系統(tǒng),其特征在于,該防凝露控制系統(tǒng)還包括負(fù)載電流檢測單元,所述負(fù)載電流檢測單元包括兩條加熱板電流檢測電路,所述兩條加熱板電流檢測電路的輸出端均與微處理器電連接,輸入端分別與兩個加熱板電連接。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變電站防凝露控制系統(tǒng),其特征在于,所述負(fù)載電流檢測單元還包括風(fēng)扇電流檢測電路,所述風(fēng)扇電流檢測電路的輸出端與微處理器電連接,輸入端與風(fēng)扇電連接。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變電站防凝露控制系統(tǒng),其特征在于,所述WSN通信節(jié)點為無線ZigBee節(jié)點。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變電站防凝露控制系統(tǒng),其特征在于,所述防凝露控制系統(tǒng)還包括溫度檢測器,所述溫度檢測器用于檢測開關(guān)柜外的溫度,并將檢測的溫度信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至無線ZigBee節(jié)點。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變電站防凝露控制系統(tǒng),其特征在于,該防凝露空隙系統(tǒng)還包括USB轉(zhuǎn)雙串口模塊,所述微處理器通過第一串口與USB轉(zhuǎn)雙串口模塊連接,所述無線ZigBee節(jié)點通過第二串口與USB轉(zhuǎn)雙串口模塊連接。
      10.根據(jù)權(quán)利要求4或6或7或8或9所述的變電站防凝露控制系統(tǒng),其特征在于,所述溫濕度傳感器為I 4個。
      專利摘要本實用新型涉及一種變電站防凝露控制系統(tǒng),包括微處理器、溫濕度傳感器、WSN通信節(jié)點、電源模塊和加熱裝置,所述溫濕度傳感器和WSN通信節(jié)點均與微處理器連接,所述加熱裝置通過驅(qū)動控制模塊與微處理器連接,加熱裝置包括風(fēng)扇和兩個加熱板,所述風(fēng)扇包括底座和葉輪,所述底座包括上底面和下底面,兩個加熱板通過兩個第一支架豎直且平行安裝于風(fēng)扇底座上底面的兩側(cè),葉輪位于兩個加熱板的加熱面之間,且加熱板與風(fēng)扇底座的上底面懸離15~30mm。本實用新型變電站防凝露控制系統(tǒng)中的加熱裝置,使得開關(guān)柜內(nèi)空氣加熱更均勻,避免了開關(guān)柜頂部因加熱不夠而未達(dá)到防凝露的問題,加熱效果好。而且兩個加熱板同時作用,使得加熱效果更理想。
      文檔編號G05D27/02GK202711099SQ20122036198
      公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
      發(fā)明者張龍飛, 李 杰, 李剛 申請人:成都思晗科技有限公司
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