一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置。包括热像仪（1），所述热像仪（1）用于接收母线室中视场角范围内物体的红外能量；还包括处理系统以及冷却系统，所述处理系统用于接收所述热像仪（1）所形成的数据，继而通过处理系统控制所述冷却系统采用可变模式进行对母线室的散热。本实用新型专利技术具备风险检测全面化，精确化，母排散热智能化的优点，能够实现智能检测、智能降温，智能物联。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置
本技术涉及一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置，属于电气设备

技术介绍
金属铠装中置移开式开关设备（以下简称中置柜），是一种高压配电装置，广泛运用于电力系统二次变电所的送配电和各种企事业单位配电工作中，其中，母排位于中置柜的母线室内，担负着传输电能的职责。通常，中置柜适用于35KV及以下电压等级的电阻接地、消弧线圈接地等系统中，以10KV的中置柜为例，在高负荷电力系统中，其最大工作电流可达4000A，此时母排会产生较大的温升，按照相关行业技术规范和标准，母排在工作中的允许温度值不应超过70℃，而实际工作温度往往大于70℃。母排发热原因是由较多复杂因素导致的，母排与整个输电线路中其他的电气元件相比，瞬时性故障发生率虽然较小，但其发热故障的原因并不具有偶然性，而是一个循序渐进的过程。例如母排的接触部位常常会因螺栓松动、接触不良、老化等原因使得接触电阻变大而产生过热，也会因故障点或者电流异常而过热，再如，在日常检修工作中也容易忽视对母线室内灰尘和蛛网的清扫，长此以往，将导致绝缘能力降低，当母排处于不良的工作环境中或者母排本身品质就不达标的前提下，其温度变化率就会陡增，又例如，柜体本身防护等级因素也会约束母线室的散热效率，并且在我国南方夏季，当室外温度超过40℃时，加上母线室散热方式单一，母排本身的散热问题就更加严峻，上述诸多因素都将造成母排发热异常，当母排长时间处于过热状态时，载流量就会降低，就容易导致开关柜故障，严重时会引发火灾，引起电力事故，对整个电力系统造成较大的损失。目前针对上述隐患的解决方案，也存在诸多问题，一方面，母线室风险隐患的检测不够全面，不够及时，仍然存在滞后性，这体现在设备仪器本身只能得到纯粹的温度数据而无法得到问题的原因，只得表不得其里，看似简单的发热表象，其发热原因却是多种多样的，其中不乏一些隐蔽性强的风险隐患，比如上述的螺栓松动、品质不达标等等，有时候尽管可以通过人工巡检的方式间接的发现问题，但由于母线室的结构布置特殊，其本身空间小且存在高压裸露导体，所以人工巡检存在诸多不便，进而会影响到检测效果。另一方面，对于母线室的散热，仅靠自然通风或者单一的风冷手段是无法满足散热要求的，而且目前散热风机的转速恒定，单位时间内空气流过发热物体的速率也恒定，这根本无法满足处于高温环境中母排的散热需求。
技术实现思路
本技术针对上述缺陷，目的在于提供提供一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断和保障系统，该系统具备风险检测全面化，精确化，母排散热智能化的优点，能够实现智能检测、智能降温，智能物联。为此本技术采用的技术方案是：一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断和保障系统,包括热像仪（1），所述热像仪（1）用于接收母线室中视场角范围内物体的红外能量；还包括处理系统以及冷却系统，所述处理系统用于接收所述热像仪（1）所形成的数据，继而通过处理系统控制所述冷却系统采用可变模式进行对母线室的散热。进一步的，还设置有用于安装所述热像仪（1）的云台（14），所述云台（14）的结构满足所述热像仪（1）实现相关自由度的运动，使所述热像仪（1）实现对母线室大范围的监测。进一步的，在所述母线室内壁设置有用于吸收母线室内反射辐射的反射辐射板（20）。进一步的，所述冷却系统包括风冷系统和水冷系统，所述风冷系统和水冷系统由所述处理系统控制按照一定逻辑关系实现运转。进一步的，所述水冷系统包括水泵（13），所述水泵（13）通过导管（26）将冷却液输送至水冷部件（11）中；所述水冷部件（11）包括有若干水冷管（23），所述水冷部件（11）的一端分别固定在三相母排（9）的表面，所述水冷部件的另一端分别通过绝缘子（21）固定在母线室后板（25）进一步的，所述处理系统包括NB-loT处理器（2）、触发器a（3）、可控整流装置a（4）、触发器b（5）、可控整流装置b（6）、RS485集线器（7）；所述处理器（2）固定于中置柜的仪表门（17）内侧，用于接收、处理和传输来自于热像仪（1）探测的图像信息、数据以及应用层用户端发出的控制冷却系统的指令信息；所述RS485集线器（7）固定于中置柜仪表室的安装板（16），用于热像仪（1）和处理器（2）之间进行数据传输。进一步的，还设置有湿度传感器（18），所述湿度传感器（18）固定在母线室隔板（19）上，所述湿度传感器（18）用于获取空气中的湿度信号并将其传输至处理系统中进行处理。一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断和保障系统的工作过程，按照以下步骤进行：1）在处理器（2）中设定母排（9）的标准温度和标准温差，通过处理器（2）采集热像仪（1）中的母排（9）温度数据，经过运算处理后得到温度偏差数据，通过触发器a（3）和触发器b（5）分别配合可控整流装置a（4）和可控整流装置b（6）来移动触发脉冲的相位，进而改变轴流风机（8）和水泵（13）的转速，使得轴流风机（8）和水泵（13）的转速随着母排（9）的温度的变化而变化。进一步的，首先设置处理器（2）中母排（9）的温度标准值To和温差标准值△To，上述热像仪（1）中生成的图像数据通过处理器（2）中的基带电路模块过滤掉母线室中的石墨板、绝缘子的数据，调制出母排（9）的温度数据T，再经过运算模块进行比较计算，按照以下逻辑进行控制；1）若△T＞0，则将ΔT温差信号转化为电压信号Ua，传输给外部的触发器a（3）配合可控整流装置a（4），移动触发脉冲的相位启动轴流风机（8）；2）若△T＞△To，则此时会将△T同时转化为电压信号Ub，传输给外部的触发器b（5）配合可控整流装置b（6），移动触发脉冲的相位启动水泵（13），即当母排（9）的温度T＞To时，触发风冷散热；3）当母排（9）的温度T＞To+△To时，同时触发风冷散热和水冷散热；4）当To＜T＜To+△To，暂停水冷散热；5）当T＜To时，散热系统均暂停。本技术的优点是：1、本系统基于物联网技术，实现了将中置柜母线室的工作环境监测以及散热保障功能和用户实现了沟通互联，将影响中置柜运行因素的监测和响应水平提高了一个新高度；2、作为物联网的感知层，本系统采用的是微型热像仪，而非简单的温度传感器或测温仪，由于所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射，其采用的正是红外热像原理，因此其探测能力强，能够适应母线室内光线暗弱的工作环境，并且能够做到全天24小时监测，相比红外测温仪只能显示铜排表面某一点或某一个小型化区域的温度来说，微型热像仪探测到的并非简单的温度数值，而是可以同时测量铜排表面各点的温度情况，直观地显示铜排表面的温度场，并以图像形式显示出来，红外图像中的不同颜色反映出了母排表面温度的高低，可以通过对母排表面温度及温度场的分布状况便可判断母排是否存在缺陷或者隐患，同时母线室中的反射辐射和母线室产生的凝露对微型热像仪的监测带来极大的干扰，通过采用石墨板和湿度传感器，有效降低了微型热像仪的测量误差；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置,其特征在于，包括热像仪（1），所述热像仪（1）用于接收母线室中视场角范围内物体的红外能量；/n还包括处理系统以及冷却系统，所述处理系统用于接收所述热像仪（1）所形成的数据，继而通过处理系统控制所述冷却系统采用可变模式进行对母线室的散热。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置,其特征在于，包括热像仪（1），所述热像仪（1）用于接收母线室中视场角范围内物体的红外能量；
还包括处理系统以及冷却系统，所述处理系统用于接收所述热像仪（1）所形成的数据，继而通过处理系统控制所述冷却系统采用可变模式进行对母线室的散热。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置,其特征在于，还设置有用于安装所述热像仪（1）的云台（14），所述云台（14）的结构满足所述热像仪（1）实现相关自由度的运动，使所述热像仪（1）实现对母线室大范围的监测。


3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置,其特征在于，在所述母线室内壁设置有用于吸收母线室内反射辐射的反射辐射板（20）。


4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置,其特征在于，所述冷却系统包括风冷系统和水冷系统，所述风冷系统和水冷系统由所述处理系统控制实现运转。


5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的中置柜母线室风险诊断装置,其特征在于，所述水冷系统包括水泵（...

【专利技术属性】
技术研发人员：许飞，邬钢，吴勇，刘凯鸣，姚楠，付盼盼，
申请(专利权)人：扬州北辰电气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32