一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置及其工作方法，屬于配電設備技術領域，一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，包括裝置本體，在裝置本體內設有至少一個冷凝通道，通道內設有推桿，推桿一端設有推頭，推桿另一端與電機相連，冷凝通道的內腔外部設有半導體制冷溫差片，半導體制冷溫差片的制冷面與冷凝通道的內腔表面相連，半導體制冷溫差片與外部電源相連。對半導體制冷溫差片通電后，使與制冷面臨近的冷凝通道的內腔表面溫度降低，根據(jù)濕熱空氣遇冷會凝露的原理，此時環(huán)境中的濕熱空氣會在冷凝通道內壁上形成凝露，由電機驅動推桿帶動推頭對凝露進行收集，將濕熱空氣凝結成水排出柜體外，以降低環(huán)境相對濕度，真正保持電柜內部干燥。
【專利說明】
一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置及其工作方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置及其工作方法，屬于配電設備技術領域。
【背景技術】
[0002]本發(fā)明涉及城區(qū)配網屏柜內部環(huán)境主要包含除濕控制，預防配網屏柜內部凝露形成。
[0003]城區(qū)配網屏柜主要包括1kV環(huán)網柜、電纜分支箱、開閉所與配電室等內的高壓開關柜以及配電自動化裝置柜，屏柜內空間緊湊，包含一次開關設備、二次控制回路系統(tǒng)以及配電自動化終端裝置模塊。
[0004]配網屏柜內部產生凝露引起事故，一般發(fā)生在以下幾種情況:
[0005]①地區(qū)濕度高，氣候溫度變化大，開關柜底部潮濕，有的電纜溝甚至有積水；
[0006]②有的開關柜在地下室，濕度高，柜體內溫度特別是接近地面的溫度低于環(huán)境溫度；
[0007]③有的設備處于暫時停運狀態(tài)，電柜內小環(huán)境溫度就比周圍環(huán)境溫度低，在其表面就極易形成結露，在這種情況下，一旦送電投運，事故就隨之發(fā)生。
[0008]中國專利文件201520666824.2(公告號CN204947375U)，公開了可除濕配電箱，包括一個配電柜本體，所述的配電柜本體的左右兩側和底側的側面板底部設置有若干個透孔，所述的配電柜本體的外側的側面板的底部設置有一個翻開的面板，所述的面板上有拉手，所述的配電柜本體的下底空腔上設置有若干個橫檔，所述的橫檔上設置有若干個白熾燈，所述的白熾燈的開關設置在所述的面板上;該裝置需要白熾燈的烘烤與通風口配合除濕，效率較低，也不適于對現(xiàn)有配網屏柜的改進，不利于推廣。
[0009]中國專利文件201520999710.X(公告號CN205248661U)，公開了一種可散熱除濕的配電柜，底座內部為中空腔體，在中空腔體的右側底端設有與進水口連接的進水管道，在中空腔體中設有消音棉，中空腔體的頂端均勻布置有通氣孔;在配電柜體的兩側壁頂部位置分別設有排氣窗口，其中一個排氣窗口中設有排濕風扇，另一個排氣窗口中設有海綿塊;所述的底座上設有濕度控制器，所述的濕度控制器通過連接線控制器連接，控制器通過連接線與控制閥連接，通過在配電柜體下面設置可以儲水的中空腔體，通過通氣降低配電柜體的溫度，通過設置在配電柜體兩側的除濕風扇和海綿塊將配電柜體中多余的濕氣排除掉，但除濕效率較低，裝置復雜，對配電柜的改動較大，濕氣仍大多數(shù)停留在配電柜內。
[0010]目前配電網領域主要采用1.增強屏柜內外空氣流通、2.加強屏柜底部封堵以及3.采用電加熱的方式防止凝露產生。通過在屏柜兩側開孔方式增強空氣流通，減少溫差方式效果較差，需對運行設備進行改造，可行性不高;采用加強屏柜底部封堵的方式除濕效果較好但是膠泥易干裂變形，施工復雜，對已建成運行設備改動較大;采用加熱除濕原理主要為溫度較高情況下能容納更多的水汽，但是濕氣還留在柜體內，如果外部環(huán)境大幅降溫，濕氣還是會析出形成凝露。
[0011]因此研發(fā)一種有效防治凝露的配網屏柜裝置具有十分重要的意義和推廣價值。

【發(fā)明內容】

[0012]配網屏柜在設備運行和檢修中，易受到潮氣的侵蝕，當空氣濕度較大時，屏柜內潮濕凝露積水，柜內的設備如母線、斷路器、電流互感器、電壓互感器、避雷器、電纜終端等設備會逐漸銹蝕，嚴重時還會引起設備絕緣擊穿、相間短路、設備誤動和拒動等現(xiàn)象。此外還易導致二次控制回路對地絕緣下降，嚴重者絕緣電阻下降到零，從而形成直流正電源或負電源接地。如果造成直流接地，有可能引起直流保險熔斷，保護拒動或誤動，嚴重威脅電網安全運行。對于配電自動化終端裝置，凝露潮濕嚴重影響終端裝置接線端子，致使終端裝置不能向主站正確反映現(xiàn)場設備運行狀況同時不能正確傳達主站下發(fā)的各種命令，嚴重影響配電自動化遙控成功率以及終端在線率。
[0013]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置。
[0014]本發(fā)明還提供了利用上述裝置的工作方法。
[0015]本發(fā)明的技術方案如下:
[0016]—種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，包括裝置本體，在裝置本體內設有至少一個冷凝通道，通道內設有推桿，推桿一端設有推頭，推桿另一端與電機相連，冷凝通道的內腔外部設有半導體制冷溫差片，半導體制冷溫差片的制冷面與冷凝通道的內腔表面相連，半導體制冷溫差片與外部電源相連。對半導體制冷溫差片通電后，半導體制冷溫差片產生制冷效果，制冷面制冷，與制冷面臨近的冷凝通道的內腔表面溫度降低，根據(jù)濕熱空氣遇冷會凝露的原理，此時環(huán)境中的濕熱空氣會在冷凝通道內壁上形成凝露，由電機驅動推桿帶動推頭對凝露進行收集。將濕熱空氣凝結成水排出柜體外，以降低環(huán)境相對濕度。
[0017]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，電機與推桿之間設有轉盤，電極通過轉軸與轉盤相連。電機轉動帶動轉盤旋轉，從而使推桿上下往復運動。
[0018]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述裝置本體為防火絕緣材料制成的裝置本體。防火絕緣材料可為現(xiàn)有技術中常用的石棉。
[0019]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述冷凝通道底部設有海綿。海綿用于臨時存儲、快速吸收凝露，推桿推動推頭向下，擠壓海綿，將水分擠出。
[0020]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，冷凝通道底端設有集水管道。冷凝通道中產生、收集的凝露可由冷凝通道進入集水管道。
[0021]進一步優(yōu)選的，集水管道與外部下水管道相連。方便將凝露及時排走。
[0022]進一步優(yōu)選的，集水管道管道設有單向閥。避免下水管道反味及爬蟲。
[0023]進一步優(yōu)選的，集水管道底部設有微型真空栗。
[0024]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，推頭外部設有橡膠層。利用橡膠層的彈性可使推頭與冷凝通道緊密配合，既有效收集凝露，同時可以避免損傷冷凝通道，延長使用壽命。
[0025]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述城區(qū)配網屏柜防凝露裝置還包括控制器，控制器為單片機，控制器與電機和半導體制冷溫差片相連。增加控制器，可以通過對單片機編程，設定啟動半導體制冷溫差片的條件和周期，以及啟動電機的條件，增強人為控制效果。
[0026]—種利用上述城區(qū)配網屏柜防凝露裝置的工作方法，包括步驟如下:
[0027](I)對半導體制冷溫差片通電，使冷凝通道內腔表面溫度降低，配網屏柜內潮濕空氣，將在冷凝面不斷快速產生凝露；
[0028](2)打開電機，使電機驅動推桿在冷凝通道里往復移動，推桿帶動推頭將冷凝通道的內腔表面凝結的凝露收集至冷凝通道一端，進而排出裝置外。
[0029]優(yōu)選的，還包括步驟(3)，為防止集水管道中有殘留水分，開啟微型真空栗，使微型真空栗間斷工作，將殘留水珠抽入外部下水管道。
[0030]裝置電源采用PT交流220V，直接由PT 二次電源端子接線，接線端子L/N接AC220V電源，接線方便;裝置功率小，不需增加PT容量，實用經濟。
[0031]裝置啟動采用手動、自動相結合的控制方式，既可實現(xiàn)智能化控制又可根據(jù)現(xiàn)場實際情況實現(xiàn)人工強制除濕，方式靈活。集水管中間需保持順直，不得纏繞，以利于排水。
[0032]本發(fā)明的有益效果在于:
[0033](I)本發(fā)明利用濕熱空氣遇冷會凝露的原理，使環(huán)境中的濕熱空氣在冷凝通道內壁上形成凝露，由電機驅動推桿帶動推頭對凝露進行收集，將濕熱空氣凝結成水排出柜體夕卜，以降低環(huán)境相對濕度。此時，即使外部環(huán)境大幅降溫時，由于屏柜內水分非常少，也不會再產生凝露，真正保持電柜內部干燥。
[0034](2)本發(fā)明的技術方案不僅可以有效減少環(huán)境相對濕度，且無需持續(xù)運行，電能消耗少，綠色環(huán)保。
[0035](3)本發(fā)明裝置為溫差片制冷原理，不影響周圍線纜的正常運行，成功避免了因配網屏柜潮濕帶來的一系列安全隱患問題，對保證人身安全及配電網的安全穩(wěn)定運行有著重要的意義。
[0036](4)本發(fā)明裝置的研究應用有效提高了配網設備的健康水平，保證了配網設備有真正適宜的運行環(huán)境，有利于保護電力設備，減少停電時間，保證供電持續(xù)性，增加售電量，提高企業(yè)經濟效益。
[0037](5)本發(fā)明裝置的研究應用有效防止了配網設備及配電自動化裝置因凝露潮濕銹蝕問題，大大減少了配電自動化裝置誤發(fā)信號，配網二次系統(tǒng)直流接地等情況，減少了維護人員的工作量，提高了配電自動化遙控成功率和終端在線率水平，提高了工作效率，節(jié)省了人力和時間成本。
【附圖說明】
[0038]圖1為本發(fā)明城區(qū)配網屏柜防凝露裝置主視結構示意圖；
[0039]其中:1、電機，2、裝置本體，3、冷凝通道，4、推桿，5、推頭，6、轉盤，7、轉軸，8、海綿，
9、集水管道，10、外部下水管道，11、微型真空栗。
【具體實施方式】
[0040]下面通過實施例并結合附圖對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。
[0041 ] 如圖1所示。
[0042]實施例1:
[0043]一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，包括裝置本體，在裝置本體內設有三個冷凝通道，通道內設有推桿，推桿一端設有推頭，推桿另一端與電機相連，冷凝通道的內腔外部設有半導體制冷溫差片，半導體制冷溫差片的制冷面與冷凝通道的內腔表面相連，半導體制冷溫差片與外部電源相連。對半導體制冷溫差片通電后，半導體制冷溫差片產生制冷效果，制冷面制冷，與制冷面臨近的冷凝通道的內腔表面溫度降低，根據(jù)濕熱空氣遇冷會凝露的原理，此時環(huán)境中的濕熱空氣會在冷凝通道內壁上形成凝露，由電機驅動推桿帶動推頭對凝露進行收集。將濕熱空氣凝結成水排出柜體外，以降低環(huán)境相對濕度。裝置本體為防火絕緣材料制成的裝置本體。防火絕緣材料為現(xiàn)有技術中常用的石棉。
[0044]實施例2:
[0045]—種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其結構如實施例1所述，區(qū)別在于，電機與推桿之間設有轉盤，電極通過轉軸與轉盤相連。電機轉動帶動轉盤旋轉，從而使推桿上下往復運動。
[0046]實施例3:
[0047]—種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其結構如實施例1所述，區(qū)別在于，冷凝通道底部設有海綿。海綿用于臨時存儲、快速吸收凝露，推桿推動推頭向下，擠壓海綿，將水分擠出。
[0048]實施例4:
[0049]—種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其結構如實施例2所述，區(qū)別在于，冷凝通道底端設有集水管道。集水管道與外部下水管道相連。方便將凝露及時排走。冷凝通道中產生、收集的凝露可由冷凝通道進入集水管道，再經由外部下水管道排出。
[0050]實施例5:
[0051]—種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其結構如實施例4所述，區(qū)別在于，集水管道管道設有單向閥。避免下水管道反味及爬蟲。
[0052]實施例6:
[0053]—種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其結構如實施例4所述，區(qū)別在于，集水管道底部設有微型真空栗。
[0054]實施例7:
[0055]一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其結構如實施例1所述，區(qū)別在于，推頭外部設有橡膠層。利用橡膠層的彈性可使推頭與冷凝通道緊密配合，既有效收集凝露，同時可以避免損傷冷凝通道，延長使用壽命。
[0056]實施例8:
[0057]一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其結構如實施例1所述，區(qū)別在于，所述城區(qū)配網屏柜防凝露裝置還包括控制器，控制器為單片機，控制器與電機和半導體制冷溫差片相連。增加控制器，可以通過對單片機編程，設定啟動半導體制冷溫差片的條件和周期，以及啟動電機的條件，增強人為控制效果。
[0058]實施例9:
[0059]—種利用實施例6所述城區(qū)配網屏柜防凝露裝置的工作方法，包括步驟如下:
[0060](I)對半導體制冷溫差片通電，使冷凝通道內腔表面溫度降低，配網屏柜內潮濕空氣，將在冷凝面不斷快速產生凝露；
[0061](2)打開電機，使電機帶動轉盤，轉盤驅動推桿在冷凝通道里往復移動，推桿帶動推頭將冷凝通道的內腔表面凝結的凝露收集至冷凝通道一端；
[0062](3)為防止集水管道中有殘留水分，開啟微型真空栗，使微型真空栗將間斷工作，將殘留水珠抽入外部下水管道。
【主權項】
1.一種城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其特征在于，包括裝置本體，在裝置本體內設有至少一個冷凝通道，通道內設有推桿，推桿一端設有推頭，推桿另一端與電機相連，冷凝通道的內腔外部設有半導體制冷溫差片，半導體制冷溫差片的制冷面與冷凝通道的內腔表面相連，半導體制冷溫差片與外部電源相連。2.根據(jù)權利要求1所述的城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其特征在于，電機與推桿之間設有轉盤，電極通過轉軸與轉盤相連。3.根據(jù)權利要求1所述的城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其特征在于，所述裝置本體為防火絕緣材料制成的裝置本體。4.根據(jù)權利要求1所述的城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其特征在于，冷凝通道底部設有海綿。5.根據(jù)權利要求1所述的城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其特征在于，冷凝通道底端設有集水管道;優(yōu)選的，集水管道與外部下水管道相連。6.根據(jù)權利要求5所述的城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其特征在于，集水管道管道設有單向閥。7.根據(jù)權利要求5所述的城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其特征在于，集水管道底部設有微型真空栗。8.根據(jù)權利要求1所述的城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其特征在于，推頭外部設有橡膠層。9.根據(jù)權利要求1所述的城區(qū)配網屏柜防凝露裝置，其特征在于，所述城區(qū)配網屏柜防凝露裝置還包括控制器，控制器為單片機，控制器與電機和半導體制冷溫差片相連。10.—種利用權利要求1-9任意一項權利要求所述的城區(qū)配網屏柜防凝露裝置工作方法，包括步驟如下: (1)對半導體制冷溫差片通電，使冷凝通道內腔表面溫度降低； (2)打開電機，使電機驅動推桿在冷凝通道里往復移動，推桿帶動推頭將冷凝通道的內腔表面凝結的凝露收集至冷凝通道一端，進而排出裝置外； 優(yōu)選的，還包括步驟(3)，開啟微型真空栗，將殘留水珠抽入外部下水管道。
【文檔編號】F25B21/02GK105896326SQ201610451365
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】張廣明, 孟昭利, 李永旭, 楊衛(wèi)衛(wèi), 吳萌, 李振東, 賈凱莉
【申請人】國網山東省電力公司聊城供電公司, 國家電網公司