CN107508184A - 一种基于室外环境反应型箱式变电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于室外环境反应型箱式变电站，包括箱变本体，箱变本体的顶端设有一个箱变顶盖，在箱变本体的两侧均固设有支撑架，其中一个支撑架的侧壁上固设有一个驱动箱，且驱动箱的输出轴穿过其中一个支撑架并与转轴同轴固定连接，箱变本体的正面和背面上均设有一块外壳板，外壳板与箱变本体之间竖直设有若干根铜制导热柱，在每根导热柱的底端均设有分散状鳍片，本发明通过其中通过一个可变换式的箱变顶盖，在室外通过对雨水的感应来对顶盖进行调节，在下雨天气下将顶盖导致来收集雨水，通过顶盖底端的漏水孔以及其连接的软管来向储水箱中收集雨水，在高温天气时，形成一个遮阳机构。

Description

一种基于室外环境反应型箱式变电站

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体为一种基于室外环境反应型箱式变电站。

背景技术

箱式变电站是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。

箱式变电站中的变压器运行时，将在箱变中产生大量的热量向变压器室内散发，所以变压器室的散热、通风问题是欧式箱变设计中应重点考虑的问题；变压器运行时，源源不断的产生大量的热量，使变压器室的温度不断升高，特别是环境温度高时，温度升高更快，所以只靠自然通风散热往往不能保证变压器可靠、安全运行；欧式箱变设计中，除变压器容量较小的箱变采用自然通风外，一般都设计了测温保护，用强制排风措施加以解决。该系统主要由测量装置，测变压器室温、油温均可。然后通过手动和自动控制电路，对排风扇是否需要投入，按变压器可靠、安全运行温度的设定范围进行设置控制。并且由于箱变要长年累月的在风吹、雨淋、日晒的户外环境中工作，如果表面处理不好，锈蚀将是十分严重的。这一问题是十分重要的，也是国内几十年来一直十分关注、重视、研究的课题，所以有许多厂家采用一些其它技术来解决这—问题。关于防护问题，美式箱变的变压器油箱和散热片部分裸露在外边，其目的就是为了改善散热条件。但是，由于其直接暴露在阳光下，在阳光的热辐射下，会不会影响温升，还没有详细介绍。此外，裸露在外的部分很容易受到外力的碰撞、敲击而遭到损坏。如果一旦损坏，变压器油就会大量流失，后果不堪设想，所以一些国内厂家在散热片部位又包上一层钢板，以求得增加防护能力，对于外界环境的不同因素影响，箱式变电站的防晒、耐腐蚀、和散热性能很难得到全面性的改进，鉴于此，我们提出一种基于室外环境反应型箱式变电站。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于室外环境反应型箱式变电站，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于室外环境反应型箱式变电站，包括箱变本体，所述箱变本体的顶端设有一个箱变顶盖，在所述箱变本体的两侧均固设有支撑架，其中一个所述支撑架的侧壁上固设有一个驱动箱，所述箱变本体的两端均设有转轴且通过所述转轴与所述支撑架转动连接，且所述驱动箱的输出轴穿过其中一个支撑架并与所述转轴同轴固定连接，所述箱变本体的正面和背面上均设有一块外壳板，所述外壳板与所述箱变本体之间竖直设有若干根铜制导热柱，在每根所述导热柱的底端均设有分散状鳍片。

优选的，所述箱变顶盖的顶面上设有一个雨水感应器，所述箱变顶盖的正面设有一块防干涉板，所述防干涉板通过其顶端的铰链与所述箱变顶盖铰接，在所述铰链的四周还套设有一个扭力弹簧，在所述箱变顶盖的表面还设有一个温度传感器。

优选的，所述箱变本体的内部顶端设有一个储水箱，所述储水箱的顶端通过软管与所述箱变顶盖连通，在所述软管与所述箱变顶盖的连接处设有一个电磁阀，所述箱变本体的内部呈环形排布有一根回水管道，所述回水管道的顶端与所述储水箱连通，且所述回水管道上等距排列有若干雾化喷孔。

优选的，所述驱动箱包括其内部的一个伺服电机和所述伺服电机底端的减速器，所述减速器的顶端设有与所述伺服电机输出轴固定连接的输入轴接口，所述减速器的侧面上设有一个与所述驱动箱输出轴固定连接的输出轴接口。

优选的，所述外壳板的四角处均设有安装螺孔，且通过螺栓穿过所述安装螺孔与所述箱变本体固定连接，所述外壳板的内壁上等距设有若干与所述铜制导热柱相匹配的弧形柱槽。

优选的，所述雨水感应器包括其两内壁上的正极片和负极片，所述正极片上横向固设有若干正极感应条，所述负极片上横向固设有若干个负极感应条，且多个所述正极感应条和多个所述负极感应条依次交错排列。

优选的，所述箱变本体的内部还设有一个PLC控制器，所述PLC控制器采用西门子S7-200，所述PLC控制器的输出端口与所述伺服电机电性连接。

优选的，温度传感器采用PT100，, PLC控制器的输出端口和所述电磁阀电性连接，PLC控制器的输入端口和所述温度传感器和所述雨水感应器电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过其中通过一个可变换式的箱变顶盖，并且配备一个新型的雨水感应器和温度传感器，在室外通过对雨水的感应来对顶盖进行调节，通过支架上全密封驱动箱内的伺服电机和传动机构来对顶盖进行实时调节，在下雨天气下将顶盖导致来收集雨水，通过顶盖底端的漏水孔以及其连接的软管来向储水箱中收集雨水，在高温天气时，通过温度传感器感知，并通过单片机控制伺服电机反转，将顶盖进行反转，形成一个遮阳机构，并且控制储水箱上的电磁阀打开。使水箱中收集的雨水通过变电箱上环形的回水管道来全面对箱变进行降温。

2、本发明通过回水管道上规则排列的雾化喷孔，能够在上位水压的作用下使回水管道中的水均匀喷在箱变的表面上，不仅对箱变进行进一步降温，并且在水分蒸发过程中吸热，起到极佳的降温效果。

3、本发明通过箱变外壳上的树根状散热结构来对箱变的日常散热带来保证，箱变的外壳上规则插设有若干根铜制导热柱，在导热柱的底端通过分散状的鳍片延伸入地面下或土壤下，能够有效的通过地面土壤进行日常散热，并且增大了与土壤接触面积。

4、本发明通过弧形开门状壳体来与铜制导热柱进行连接，需要开门或是移动时可轻松通过开启弧形外壳板来移动箱变。

5、本发明中的弧形外壳板由酚醛石棉耐酸模塑料制成，不仅能够有效隔绝外界热量，并且具有高效的耐腐蚀性能。

6、本发明中的雨水感应器将多个正极感应条和多个负极感应条依次交错排列，且正极感应条和负极感应条之间设有间隙，当雨水打在该雨水感应器，雨滴使得正极感应条和负极感应条之间电导通，不仅易于实施原理简单，且检测性能灵敏。

附图说明

图1为本发明得整体结构示意图；

图2为本发明中箱变顶盖的结构示意图；

图3为本发明中驱动箱的结构分解图；

图4为本发明中箱变本体的内部结构剖视图；

图5为本发明中外壳板的结构分解图；

图6为本发明中雨水感应器的内部结构剖视图。

图中：1、箱变本体；10、回水管道；100、雾化喷孔；11、PLC控制器；12、储水箱；2、箱变顶盖；20、转轴；21、防干涉板；210、铰链；211、扭力弹簧；22、密封胶圈；23、雨水感应器；230、正极片；231、负极片；232、正极感应条；233、负极感应条；24、温度传感器；25、电磁阀；26、软管；3、支撑架；4、驱动箱；40、伺服电机；41、减速器；410、输入轴接口；411、输出轴接口；5、外壳板；50、安装螺孔；51、弧形柱槽；52、铜制导热柱；53、分散状鳍片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种基于室外环境反应型箱式变电站，包括箱变本体1，箱变本体1的顶端设有一个箱变顶盖2，箱变顶盖2的顶面上设有一个雨水感应器23，雨水感应器23包括其两内壁上的正极片230和负极片231，正极片230上横向固设有若干正极感应条232，负极片231上横向固设有若干个负极感应条233，且多个正极感应条232和多个负极感应条233依次交错排列，雨水感应器23将多个正极感应条232和多个负极感应条233依次交错排列，且正极感应条232和负极感应条233之间设有间隙，当雨水打在该雨水感应器23上，雨滴使得正极感应条232和负极感应条233之间电导通，不仅易于实施原理简单，且检测性能灵敏，箱变顶盖2的正面设有一块防干涉板21，防干涉板21通过其顶端的铰链210与箱变顶盖2铰接，在铰链210的四周还套设有一个扭力弹簧211，防干涉板21的作用是为了在箱变顶盖2转动时，接触到箱变本体1时受阻，在一端的铰链210作用下在转动时会临时被挤开，转动过与箱变本体1的接触位置时在扭力弹簧211的作用下即可回位，在箱变顶盖2的表面还设有一个温度传感器24，在箱变本体1的两侧均固设有支撑架3，其中一个支撑架3的侧壁上固设有一个驱动箱4，驱动箱4包括其内部的一个伺服电机40和伺服电机40底端的减速器41，减速器41的顶端设有与伺服电机40输出轴固定连接的输入轴接口410，减速器41的侧面上设有一个与驱动箱4输出轴固定连接的输出轴接口411，箱变本体1的两端均设有转轴20且通过转轴20与支撑架3转动连接，且驱动箱4的输出轴穿过其中一个支撑架3并与转轴20同轴固定连接，箱变本体1的内部还设有一个PLC控制器11，PLC控制器11采用西门子S7-200，PLC控制器11的输出端口与伺服电机40电性连接，温度传感器24采用PT100，且PLC控制器11的输出端口还分别与温度传感器24、雨水感应器23和电磁阀25电性连接，在室外通过雨水感应器23对雨水的感应来对箱变顶盖2进行调节，通过支撑架3上全密封驱动箱4内的伺服电机40和减速箱41来对箱变顶盖2进行实时调节，在下雨天气下将箱变顶盖2导致来收集雨水，通过箱变顶盖2底端的漏水孔以及其连接的软管26来向储水箱中收集雨水，在高温天气时，通过温度传感器24感知，并通过PLC控制器11控制伺服电机40反转，将箱变顶盖2进行反转，形成一个遮阳机构，箱变本体1的内部顶端设有一个储水箱12，储水箱12的顶端通过软管26与箱变顶盖2连通，在软管26与箱变顶盖2的连接处设有一个电磁阀25，箱变本体1的内部呈环形排布有一根回水管道10，回水管道10的顶端与储水箱12连通，且回水管道10上等距排列有若干雾化喷孔100，同时PLC控制器11控制储水箱上的电磁阀25打开，使水箱中收集的雨水通过箱变本体1上环形的回水管道10来全面对箱变进行降温，通过回水管道10上规则排列的雾化喷孔100，能够在上位水压的作用下使回水管道10中的水均匀喷在箱变本体1的表面上，不仅对箱变本体1进行进一步降温，并且在水分蒸发过程中吸热，起到极佳的降温效果。

箱变本体1的正面和背面上均设有一块外壳板5，外壳板5与箱变本体1之间竖直设有若干根铜制导热柱52，在每根导热柱52的底端均设有分散状鳍片53，外壳板5的四角处均设有安装螺孔50，且通过螺栓穿过安装螺孔50与箱变本体1固定连接，外壳板5的内壁上等距设有若干与铜制导热柱52相匹配的弧形柱槽51，通过弧形开门状外壳板5来与铜制导热柱52进行连接，需要开门或是移动时可轻松通过开启外壳板5来移动箱变，外壳板5的内壁上有弧形柱槽51，弧形柱槽51将铜制导热柱52卡在箱变上，由于铜制导热柱52的分散状鳍片53固定在地面内，防止箱变开门或移动时造成不便，将外壳板上的螺钉拆下后取下外壳板5即可分离铜制导热柱52和箱变本体1，同时弧形柱槽51的形状也能够充分保证铜制导热柱的接触面积以更好的散热，外壳板5由酚醛石棉耐酸模塑料制成，不仅能够有效隔绝外界热量，并且具有高效的耐腐蚀性能。

Claims (8)

1.一种基于室外环境反应型箱式变电站，包括箱变本体（1），其特征在于：所述箱变本体（1）的顶端设有一个箱变顶盖（2），在所述箱变本体（1）的两侧均固设有支撑架（3），其中一个所述支撑架（3）的侧壁上固设有一个驱动箱（4），所述箱变本体（1）的两端均设有转轴（20）且通过所述转轴（20）与所述支撑架（3）转动连接，且所述驱动箱（4）的输出轴穿过其中一个支撑架（3）并与所述转轴（20）同轴固定连接，所述箱变本体（1）的正面和背面上均设有一块外壳板（5），所述外壳板（5）与所述箱变本体（1）之间竖直设有若干根铜制导热柱（52），在每根所述导热柱（52）的底端均设有分散状鳍片（53）。

2.根据权利要求1所述的基于室外环境反应型箱式变电站，其特征在于：所述箱变顶盖（2）的顶面上设有一个雨水感应器（23），所述箱变顶盖（2）的正面设有一块防干涉板（21），所述防干涉板（21）通过其顶端的铰链（210）与所述箱变顶盖（2）铰接，在所述铰链（210）的四周还套设有一个扭力弹簧（211），在所述箱变顶盖（2）的表面还设有一个温度传感器（24）。

3.根据权利要求1所述的基于室外环境反应型箱式变电站，其特征在于：所述箱变本体（1）的内部顶端设有一个储水箱（12），所述储水箱（12）的顶端通过软管（26）与所述箱变顶盖（2）连通，在所述软管（26）与所述箱变顶盖（2）的连接处设有一个电磁阀（25），所述箱变本体（1）的内部呈环形排布有一根回水管道（10），所述回水管道（10）的顶端与所述储水箱（12）连通，且所述回水管道（10）上等距排列有若干雾化喷孔（100）。

4.根据权利要求1所述的基于室外环境反应型箱式变电站，其特征在于：所述驱动箱（4）包括其内部的一个伺服电机（40）和所述伺服电机（40）底端的减速器（41），所述减速器（41）的顶端设有与所述伺服电机（40）输出轴固定连接的输入轴接口（410），所述减速器（41）的侧面上设有一个与所述驱动箱（4）输出轴固定连接的输出轴接口（411）。

5.根据权利要求1所述的基于室外环境反应型箱式变电站，其特征在于：所述外壳板（5）的四角处均设有安装螺孔（50），且通过螺栓穿过所述安装螺孔（50）与所述箱变本体（1）固定连接，所述外壳板（5）的内壁上等距设有若干与所述铜制导热柱（52）相匹配的弧形柱槽（51）。

6.根据权利要求1所述的基于室外环境反应型箱式变电站，其特征在于：所述雨水感应器（23）包括其两内壁上的正极片（230）和负极片（231），所述正极片（230）上横向固设有若干正极感应条（232），所述负极片（231）上横向固设有若干个负极感应条（233），且多个所述正极感应条（232）和多个所述负极感应条（233）依次交错排列。

7.根据权利要求1或4所述的基于室外环境反应型箱式变电站，其特征在于：所述箱变本体（1）的内部还设有一个PLC控制器（11），所述PLC控制器（11）采用西门子PLC S7-200，所述PLC控制器（11）的输出端口与所述伺服电机（40）电性连接。

8.根据权利要求2、3或7所述的基于室外环境反应型箱式变电站，其特征在于：所述温度传感器（24）采用PT100，所述PLC控制器（11）的模拟量输入端口与所述温度传感器（24）和所述雨水感应器（23）电连接；所述PLC控制器（11）的输出端口和所述电磁阀（25）电性连接。