户外环网箱环境智能控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种户外环网箱环境智能控制系统及控制方法，包括环网箱主机箱；其特征是：在所述环网箱主机箱上设置进风口和排风口，进风口处设置风机，环风箱主机箱内设置除湿器，在环网箱主机箱内外设置温/湿度传感器；在所述环网箱主机箱内设置控制系统，控制系统包括环网箱控制主板，环网箱控制主板的输入端连接箱内外温/湿度传感器；环网箱控制主板的输入端与除湿器的脉冲信号连接；环网箱控制主板的输入端连接风机的开关信号和运行速度信号；环网箱控制主板控制排水型电子除湿器的开关、风机的开关以及运行速度。本发明专利技术一体化解决电气设备的诸多运行环境问题，有效改善环网箱设备的运行条件，降低电气设备故障概率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种户外环网箱环境智能控制系统及控制方法，属于变电站设备

技术介绍
随着城市配电网的不断发展，电缆化程度的提高，户外环网柜应用日渐广泛，并成为配电网中的重要组成部分，因此应用范围越来越广、数量越来越多。其运行可靠性，直接关系到供电质量和供电可靠程度。现场运行经验表明，环网箱内环境和开关柜内空气质量差（高温、高湿、凝露和积灰），在长期的运行过程中，可导致开关柜绝缘劣化、绝缘强度降低、操作机构锈蚀、设备寿命缩短、甚至发生事故。当前随着“一流配网建设”的推进，户外环网柜增加了“配电自动化终端”设备，对户外环网箱的环境又提出了新的要求。目前环网箱环境控制方式和存在问题如下：（1）温湿度控制：环网箱上开设进排风窗，通过空气的对流将外界相对低温干燥的空气置换箱内相对高温潮湿空气达到降低箱内温湿度的目的。存在的问题是当箱外环境温湿度较大时不起作用，且易造成尘土、污秽进入。（2）开关柜防凝露：常用的防凝露处理方法有以下几种：1、柜内加装电加热器，对设备内部进行加热，通过提高柜内温度，降低柜内空气相对湿度；2、柜内加装驱潮剂，在柜体内悬挂硅胶袋，或者是其他的吸水材料，吸收柜内湿气；3、进出电缆缝隙使用胶泥封堵。存在的问题分析：1、用电加热器，对设备内部进行加热，以解决凝露现象；这种方法并不能从根本上消除凝露，原因在于这种方法只是增加空气中水蒸气的不饱和程度，降低空气的相对湿度，并没有将柜内的水汽排出，当遇环境温度突变时，仍可能发生凝露。2、用驱潮剂，在柜体内悬挂硅胶袋，或者是其他的吸水材料，来降低开关柜内空气的含湿量；然而实际因为其吸水效果有限，且吸收的水分很难排出，所以效果往往并不明显，维护工作量增加。3、用胶泥封堵开关柜底部进出电缆缝隙只可以减少从电缆沟进入到开关柜内的水汽，并无法杜绝。上述处理方法都不能解决开关柜凝露现象。（3）防外力破坏：户外环网柜被一些不法分子破坏时运维人员不能及时知晓，导至存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种户外环网箱环境智能控制系统及控制方法，一体化解决电气设备的诸多运行环境问题，有效改善环网箱设备的运行条件，降低电气设备故障概率。按照本专利技术提供的技术方案，所述户外环网箱环境智能控制系统，包括环网箱主机箱，环网箱主机箱内设有开关柜，在环网箱主机箱底部设置与开关柜相连通的电缆沟；其特征是：在所述环网箱主机箱上设置进风口和排风口，进风口处设置空气过滤网和风机，环风箱主机箱内设置排水型电子除湿器，在环网箱主机箱的箱内和箱外分别设置箱内温/湿度传感器和箱外温/湿度传感器；在所述环网箱主机箱的底部设置控制系统，控制系统包括环网箱控制主板，环网箱控制主板的输入端连接箱内温/湿度传感器和箱外温/湿度传感器，以接收环网箱箱内和箱外的温/湿度信号；环网箱控制主板的输入端与排水型电子除湿器的脉冲信号连接；环网箱控制主板的输入端连接风机的开关信号和运行速度信号；环网箱控制主板的控制端连接除湿机，以控制排水型电子除湿器的开关；环网箱控制主板的控制端连接风机，以控制风机的开关、以及运行速度。进一步的，所述环网箱控制主板的输出端连接移动终端，移动终端通过GRPS信号连接云中心。进一步的，在所述环网箱主机箱的门上设置门禁检测传感器，环网箱控制主板的输入端连接门禁检测传感器。进一步的，所述环网箱控制主板还包括上电初始化模块。所述户外环网箱环境智能控制方法，其特征是：根据箱内温/湿度传感器和箱外温/湿度传感器采集的数据，环网箱控制主板控制排水型电子除湿器的开关、风机的开关和运行速度；具体地包括以下步骤：（1）设定风机运行门限：设定箱外高温上下限值、箱外低温上下限值和箱外湿度上下限值；当箱外温度达到高温上限值时，停风机；当箱外温度达到高温下限值时，开风机；当箱外温度达到箱外低温下限值时，停风机；当箱外温度达到低温上限值时，开风机；当箱外湿度达到箱外湿度上限值时，停风机；当箱外湿度达到箱外湿度下限值时，开风机；（2）设定排水型电子除湿器的运行门限：设定箱内湿度上下限值，当箱内湿度达到箱内湿度上限值时，开启排水型电子除湿器；当箱内湿度达到箱内温度下限值时，关闭排水型电子除湿器。进一步的，所述箱外高温上下限值为33℃、31℃，所述箱外低温上下限值为7℃、5℃，所述箱外湿度上下限值为80%、75%，所述箱内湿度上下限值为80%、75%。进一步的，在满足风机运行的门限时，在箱外湿度75%以下，分两个湿度段，风机分别运行高速和低速；两个湿度段的上下限值为65%、60%；在箱外湿度在60%以下时，风机高速运行；在箱外湿度升至65%时，风机由高速切换至低速运行；在箱外温度为60%～65%时，风机保持当前转速。进一步的，所述环网箱由风机加压保持环网箱内空气压力相对大气呈正压。本专利技术所述环网箱环境智能控制系统是一种基于传感器应用、计算机自动控制技术应用系统。通过对应用对象环境温湿度、空气品质等数据采集与融合，经处理后按设定或自动生成的控制策略驱动执行部件，实现气流的导向与流量流速控制，辅以风口选择与布置、风机优化、空气净化、空气压差控制、电子除湿、异常判别与告警等专项技术与手段，实现环网箱和开关柜内空间的局部小气候的改造，一体化解决电气设备的诸多运行环境问题，有效改善环网箱设备的运行条件，降低电气设备故障概率，同时能第一时间掌握环网箱、柜遭破坏的信息，提高设备运行的安全和可靠性。附图说明图1为本专利技术所述户外环网箱环境智能控制系统的示意图。图2为所述环网箱主机箱的示意图。图3为本专利技术所述环网箱环境智能控制系统的功能框图。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图1～图3所示：所述户外环网箱环境智能控制系统包括环网箱主机箱1、电缆沟2、排风口3、空气过滤网4、风机5、排水型电子除湿器6、箱内温/湿度传感器7、箱外温/湿度传感器8、门禁检测传感器9、控制系统10、开关柜11等。如图1、图2所示，本专利技术所述户外环网箱环境智能控制系统，包括环网箱主机箱1，环网箱主机箱1内设有开关柜11，在环网箱主机箱1底部设置与开关柜11相连通的电缆沟2，在环网箱主机箱1上设置进风口和排风口3，进风口处设置空气过滤网4和风机5，环风箱主机箱1内设置排水型电子除湿器6，在环网箱主机箱1的箱内和箱外分别设置箱内温/湿度传感器7和箱外温/湿度传感器8，在环网箱主机箱1的门上设置门禁检测传感器9。另外，为了对环网箱内的运行环境进行调控，在环网箱主机箱1的底部设置控制系统10；如图3所示，所述控制系统包括环网箱控制主板，环网箱控制主板的输入端通过RS485总线连接箱内温/湿度传感器7和箱外温/湿度传感器8，以接收环网箱箱内和箱外的温/湿度信号；环网箱控制主板的输入端与排水型电子除湿器6的脉冲信号连接；环网箱控制主板的输入端连接风机的开关信号和运行速度信号；环网箱控制主板的输入端还连接门禁检测传感器9；环网箱控制主板的输出端通过RS232接口连接移动终端，移动终端通过GRPS信号连接云中心；环网箱控制主板的控制端连接除湿机，以控制排水型电子除湿器6的开关、以及运行速度；环网箱控制主板的控制端连接风机，以控制风机的开关、以及运行速度。所述环网箱控制主板还包括上电初始化模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种户外环网箱环境智能控制系统，包括环网箱主机箱（1），环网箱主机箱（1）内设有开关柜（11），在环网箱主机箱（1）底部设置与开关柜（11）相连通的电缆沟（2）；其特征是：在所述环网箱主机箱（1）上设置进风口和排风口（3），进风口处设置空气过滤网（4）和风机（5），环风箱主机箱（1）内设置排水型电子除湿器（6），在环网箱主机箱（1）的箱内和箱外分别设置箱内温/湿度传感器（7）和箱外温/湿度传感器（8）；在所述环网箱主机箱（1）内设置控制系统（10），控制系统包括环网箱控制主板，环网箱控制主板的输入端连接箱内温/湿度传感器（7）和箱外温/湿度传感器（8），以接收环网箱箱内和箱外的温/湿度信号；环网箱控制主板的输入端与排水型电子除湿器（6）的脉冲信号连接；环网箱控制主板的输入端连接风机的开关信号和运行速度信号；环网箱控制主板的控制端连接除湿机，以控制排水型电子除湿器（6）的开关；环网箱控制主板的控制端连接风机，以控制风机的开关、以及运行速度。

【技术特征摘要】
1.一种户外环网箱环境智能控制系统，包括环网箱主机箱（1），环网箱主机箱（1）内设有开关柜（11），在环网箱主机箱（1）底部设置与开关柜（11）相连通的电缆沟（2）；其特征是：在所述环网箱主机箱（1）上设置进风口和排风口（3），进风口处设置空气过滤网（4）和风机（5），环风箱主机箱（1）内设置排水型电子除湿器（6），在环网箱主机箱（1）的箱内和箱外分别设置箱内温/湿度传感器（7）和箱外温/湿度传感器（8）；在所述环网箱主机箱（1）内设置控制系统（10），控制系统包括环网箱控制主板，环网箱控制主板的输入端连接箱内温/湿度传感器（7）和箱外温/湿度传感器（8），以接收环网箱箱内和箱外的温/湿度信号；环网箱控制主板的输入端与排水型电子除湿器（6）的脉冲信号连接；环网箱控制主板的输入端连接风机的开关信号和运行速度信号；环网箱控制主板的控制端连接除湿机，以控制排水型电子除湿器（6）的开关；环网箱控制主板的控制端连接风机，以控制风机的开关、以及运行速度。2.如权利要求1所述的户外环网箱环境智能控制系统，其特征是：所述环网箱控制主板的输出端连接移动终端，移动终端通过GRPS信号连接云中心。3.如权利要求1所述的户外环网箱环境智能控制系统，其特征是：在所述环网箱主机箱（1）的门上设置门禁检测传感器（9），环网箱控制主板的输入端连接门禁检测传感器（9）。4.如权利要求1所述的户外环网箱环境智能控制系统，其特征是：所述环网箱控制主板还包括上电初始化模块。5.一种户外环网箱环境智能控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，凌佳凯，刘静，许广琦，刘伟，孙育蕾，陈凯，李进波，黄伟，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司无锡供电公司，江阴市万盈电力科技有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32