一种高效散热型预装式变电站及其散热方法技术

本发明专利技术公开了一种高效散热型预装式变电站及其散热方法，包括箱体，以及设置在箱体的顶端设有三角双层顶盖，并且箱体的内壁上在三角双层顶盖的下方通过螺纹安装有密封板，箱体的侧面板设有进气口，箱体的外表面在进气口的位置安装有抽气泵，进气口与密封板之间设有送风管道，双层三角顶盖的下板上固定安装有半导体制冷器，密封板上还设有若干个开口向下的导风出口，每个导风出口内均设有电磁阀，并且箱体的每个侧面上均设有用于形成空气对流的散热出气机构；本方案根据变压组件的表面温度大小，将变压组件的温度分为三个阶段，并且将空气对流散热和低温保压降温方式对应不同的温度使用，因此控制方式简单，散热效率高。

A high efficiency heat dissipation prefabricated substation and its heat dissipation method

【技术实现步骤摘要】
一种高效散热型预装式变电站及其散热方法
本专利技术实施例涉及变压站
，具体涉及一种高效散热型预装式变电站及其散热方法。
技术介绍
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。预装式变电站是变电站的典型代表，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，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。预装式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。现有的预装式变电站大多在箱体的侧面开设散热窗口，通过散热窗口内外空气对流进行散热，因此现有预装式变电站的散热窗口还存在以下的缺陷：(1)在侧面开设的散热窗口，其散热气流受变压组件的阻挡，变压组件正对散热窗口的部分散热快，变压组件的其他表面受到的对流作用不明显，因此变压组件的其他侧面散热效果不明显，因此整体散热效果差；(2)现有的散热方式，大多仅仅通过增大气流速度，增加气流接触面积来提高散热效率，但是当变压组件升温至高温状态时，则仅仅通过高速气流散热的方式也不能及时的将变压组件的气温降低，存在安全很大的安全隐患。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种高效散热型预装式变电站及其散热方法，采用本专利技术根据变压组件的表面温度大小，将变压组件的温度分为三个阶段，并且将空气对流散热和低温保压降温方式对应不同的温度使用，因此控制方式简单，散热效率高，以解决现有技术中散热效率低的问题。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：一种高效散热型预装式变电站，包括箱体，以及设置在箱体的顶端设有三角双层顶盖，并且所述箱体的内壁上在三角双层顶盖的下方通过螺纹安装有密封板，所述箱体的侧面板设有进气口，所述箱体的外表面在进气口的位置安装有抽气泵，所述进气口与密封板之间设有送风管道，所述密封板与双层三角顶盖之间形成用于临时存储增压空气压强的高压储气室，所述抽气泵将箱体外空气通过送风管道传输至高压储气室内集流；所述双层三角顶盖的下板上固定安装有用于对高压储气室中的空气降温的半导体制冷器，所述密封板上还设有若干个开口向下的导风出口，每个所述导风出口内均设有电磁阀，并且所述箱体的每个侧面上均设有用于形成空气对流的散热出气机构。作为本专利技术的一种优选方案，所述半导体制冷器的制冷端朝向高压储气室，所述半导体制冷器的制热端朝向三角双层顶盖的上板，所述三角双层顶盖的下板为隔热板，所述三角双层顶盖的上板为导热板，所述三角双层顶盖的上板尖端两侧设有若干均匀分布的散热通孔，并且所述半导体制冷器的制冷端和制热端的中间分段固定安装在三角双层顶盖的下板上，所述半导体制冷器的制热端设有散热风扇。作为本专利技术的一种优选方案，所述散热出气机构包括设置在箱体上的散热窗口，所述散热窗口上设有若干水平均匀分布的转动百叶扇，所述散热窗口的边缘位置设有安插孔，所述转动百叶扇的两端安插在安插孔内且可绕安插孔转动。作为本专利技术的一种优选方案，所有的转动百叶扇的一端还设有直线驱动机构，所述直线驱动机构包括设置在所有转动百叶扇同侧端的作用齿环，以及驱动作用齿环旋转的推动气缸，所述推动气缸的输出轴竖向上下移动，在所述推动气缸的输出轴上安装有与作用齿环啮合的推拉锯条，所述推动气缸通过推拉锯条带动转动百叶扇正反转。作为本专利技术的一种优选方案，所述散热通孔的内孔口稍高于散热通孔的外孔口。作为本专利技术的一种优选方案，所述推动气缸连接有温度监控系统，所述温度监控系统利用温度传感器实时监测变压组件的温度，所述温度传感器与温度监控系统的输入端连接，所述抽气泵、半导体制冷器和推动气缸与温度监控系统的输出端连接，所述温度监控系统根据温度传感器的监测值，将变压组件的温度分为安全范围、对流散热范围和低温保压范围，所述温度监控系统根据变压组件的温度对应范围控制抽气泵、半导体制冷器和推动气缸的工作状态。作为本专利技术的一种优选方案，所述高压储气室内安装有气压检测器，所述气压检测器连接有集流压强处理单元，且所述气压检测器与集流压强处理单元的输入端连接，所述电磁阀、推动气缸和抽气泵分别与所述集流压强处理单元的输出端连接。另外本专利技术还提供了一种高效散热型预装式变电站的散热方法，包括如下步骤：步骤100、温度传感器检测变压组件的实时温度，将实时温度与设定阈值实时对比，将实时温度按照大小划分为三个等级，分别为安全范围、对流散热范围和低温降热范围；步骤200、变压组件的温度处于对流散热范围，则实施空气对流散热模式，将转动百叶扇打开，利用抽气泵集流增压，对变压组件对流散热处理；步骤300、变压组件的温度处于低温降热范围，则实施低温保压降热模式，将转动百叶扇闭合，利用抽气泵集流增压，半导体制冷器通电，将转动百叶扇闭合，对变压组件实施低温保压的冷却处理；步骤400、实时监测箱体内部气压，当内部气压大于安全范围时，将转动百叶扇闭合，将冷空气排出，待气压下降后，再次对变压组件实施低温保压的冷却处理；步骤500、变压组件的温度降至安全范围，停止散热处理。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤200中，所述转动百叶扇在变压组件的安全温度范围内为常开状态。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤300中，选定所述低温保压降热模式后，低温保压降热模式持续工作，直至变压组件的温度降至安全范围内。本专利技术的实施方式具有如下优点：(1)本专利技术先将外部空气聚集在箱体的顶端高压集流，后将顶部散热部件内的高压空气向下整体吹送，对变压组件的所有面进行散热，增加空气气流速度和扩大散热面积的方式，因此通过箱体顶端高压集流和箱体侧面散热窗口的结合，可实现高效的空气对流散热处理。(2)本专利技术在高压集流时，可对高压空气进行降温处理生成高压冷空气，将高压冷空气从顶端整体向下吹送，并且将散热窗口关闭，对变压组件进行低温保压降温处理，可扩大散热效率，对变压组件进行快速降温，提高预装式变电站整体的安全使用性能。(3)本专利技术根据变压组件的表面温度大小，将变压组件的温度分为三个阶段，并且将空气对流散热和低温保压降温方式对应不同的温度使用，因此控制方式简单，散热效率高，并且可降低散热机构的整体能源消耗，提高散热机构的性价比。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效散热型预装式变电站，其特征在于：包括箱体(1)，以及设置在箱体(1)的顶端设有三角双层顶盖(2)，并且所述箱体(1)的内壁上在三角双层顶盖(2)的下方通过螺纹安装有密封板(3)，所述箱体(1)的侧面板设有进气口(4)，所述箱体(1)的外表面在进气口(4)的位置安装有抽气泵(5)，所述进气口(4)与密封板(3)之间设有送风管道(6)，所述密封板(3)与双层三角顶盖(2)之间形成用于临时存储增压空气压强的高压储气室(7)，所述抽气泵(5)将箱体外空气通过送风管道(6)传输至高压储气室(7)内集流；/n所述双层三角顶盖(2)的下板上固定安装有用于对高压储气室(7)中的空气降温的半导体制冷器(8)，所述密封板(3)上还设有若干个开口向下的导风出口(9)，每个所述导风出口(9)内均设有电磁阀(10)，并且所述箱体(1)的每个侧面上均设有用于形成空气对流的散热出气机构(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效散热型预装式变电站，其特征在于：包括箱体(1)，以及设置在箱体(1)的顶端设有三角双层顶盖(2)，并且所述箱体(1)的内壁上在三角双层顶盖(2)的下方通过螺纹安装有密封板(3)，所述箱体(1)的侧面板设有进气口(4)，所述箱体(1)的外表面在进气口(4)的位置安装有抽气泵(5)，所述进气口(4)与密封板(3)之间设有送风管道(6)，所述密封板(3)与双层三角顶盖(2)之间形成用于临时存储增压空气压强的高压储气室(7)，所述抽气泵(5)将箱体外空气通过送风管道(6)传输至高压储气室(7)内集流；
所述双层三角顶盖(2)的下板上固定安装有用于对高压储气室(7)中的空气降温的半导体制冷器(8)，所述密封板(3)上还设有若干个开口向下的导风出口(9)，每个所述导风出口(9)内均设有电磁阀(10)，并且所述箱体(1)的每个侧面上均设有用于形成空气对流的散热出气机构(11)。


2.根据权利要求1所述的一种高效散热型预装式变电站，其特征在于：所述半导体制冷器(8)的制冷端朝向高压储气室(7)，所述半导体制冷器(8)的制热端朝向三角双层顶盖(2)的上板，所述三角双层顶盖(2)的下板为隔热板，所述三角双层顶盖(2)的上板为导热板，所述三角双层顶盖(2)的上板尖端两侧设有若干均匀分布的散热通孔(12)，并且所述半导体制冷器(8)的制冷端和制热端的中间分段固定安装在三角双层顶盖(2)的下板上，所述半导体制冷器(8)的制热端设有散热风扇(13)。


3.根据权利要求1所述的一种高效散热型预装式变电站，其特征在于：所述散热出气机构(11)包括设置在箱体(1)上的散热窗口(14)，所述散热窗口(14)上设有若干水平均匀分布的转动百叶扇(15)，所述散热窗口(14)的边缘位置设有安插孔(16)，所述转动百叶扇(15)的两端安插在安插孔(16)内且可绕安插孔(16)转动。


4.根据权利要求1所述的一种高效散热型预装式变电站，其特征在于：所有的转动百叶扇(15)的一端还设有直线驱动机构(17)，所述直线驱动机构(17)包括设置在所有转动百叶扇(15)同侧端的作用齿环(1701)，以及驱动作用齿环(1701)旋转的推动气缸(1702)，所述推动气缸(1702)的输出轴竖向上下移动，在所述推动气缸(1702)的输出轴上安装有与作用齿环(1701)啮合的推拉锯条(1703)，所述推动气缸(1702)通过推拉锯条(1703)带动转动百叶扇(15)正反转。


5.根据权利要求2所述的一种高效散热型预装式...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁万龙，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司东莞供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44