一种电气设备控制装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电气设备控制装置及其使用方法，具体涉及电气设备技术领域，包括电气控制柜，所述电气控制柜的一侧通过销轴铰接有柜门，所述柜门的一侧设置有输入模块，所述输入模块的输出端与控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与输入模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与输出模块的输入端电连接。本发明专利技术通过设置输入模块、风机组件和外检测模块，当凝露条件消除之后，延时运行之后关闭风机组件同时通过设备的通信接口与配网自动化管理系统进行现场设备层的温、湿度状况全天候气象数据交换，启动现场环境气象控制设备，对现场供电设备运行环境进行综合治理，大幅度地提高了供电设备运行的安全性和可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电气设备控制装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及电气设备
，更具体地说，本专利技术涉及一种电气设备控制装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着配电网络的快速发展，10kV配电线路深入负荷中心，大量10kV等级的电气设备广泛装置于南方高温高湿的环境中。
[0003]设备在运行过程中，容易在柜体内部形成凝露积水，极易造成金属壳体的锈蚀，更严重的是导致设备绝缘性能的下降，由于爬电距离的缩短导致设备故障甚至出现误动作等危及安全生产的情况。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种电气设备控制装置及其使用方法，本专利技术所要解决的技术问题是：设备在运行过程中，容易在柜体内部形成凝露积水，极易造成金属壳体的锈蚀，更严重的是导致设备绝缘性能的下降，由于爬电距离的缩短导致设备故障甚至出现误动作等危及安全生产的情况。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电气设备控制装置，包括电气控制柜，所述电气控制柜的一侧通过销轴铰接有柜门，所述柜门的一侧设置有输入模块，所述输入模块的输出端与控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与输入模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与输出模块的输入端电连接，所述输出模块的输出端与风机组件的输入端电连接，所述控制模块的输入端与电源模块的输出端电连接，所述电源模块的输出端与输出模块的输入端电连接，所述电源模块的输出端与内检测模块的输入端电连接，所述内检测模块的输出单与控制模块的输入端电连接，所述内检测模块的输入端与外检测模块的输出端电连接。
[0006]作为本专利技术的进一步方案：所述控制模块采用基于ConTex－M3内核的ARM处理器STM32F103RBT6，配合外部电路构成最小系统，包括3.3V电源、JTAG调试接口以及FM24系列的铁电存储器。
[0007]作为本专利技术的进一步方案：一种电气设备控制装置的使用方法，包括以下使用方法：设计多路模拟信号的温湿度传感探头，每个探头分别返回一路温度一路湿度测量值，通过内检测模块和外检测模块进行信号调理转换，供微控制器采样，通过查询输入模块获得对应的温度湿度情况。
[0008]作为本专利技术的进一步方案：所述外检测模块和内检测模块在电气控制柜内外的温湿度时，则会将温湿度数据传输至控制模块内，由于空气和水蒸气混合构成的湿空气中，设表示水蒸气的分压力，表示干空气的分压力，则湿空气的总压力。
[0009]设未饱和湿空气的温度为T，水蒸气分压力低于该温度所对应的饱和分压，则仍然
具有继续吸收水分的能力，倘若湿空气中水蒸气分压与其温度所对应的饱和分压力S相等，该空气不能再继续吸收水分，此时的饱和湿空气的温度即对应该水蒸气饱和分压条件下的露点温度。
[0010]对于未饱和空气，在保持湿空气中水蒸气分压不变的条件下，若降低湿空气的温度，由于T2温度低于T1温度，同样的水蒸气分压，已经超过T2温度下的饱和水蒸气分压导致该温度下出现水蒸气饱和而析出。
[0011]当湿空气的温度不变时，若其中水蒸气含量增加，即水蒸气的分压提高，在温度不变的条件下，则将沿着等温曲移动，直到超越该温度的水蒸气饱和分压临界值，最终形成水蒸气析出结露。
[0012]作为本专利技术的进一步方案：所述电气控制柜内部存在凝露情况并对其进行处理时，经由检测模块和控制模块采样获得温度与湿度值，通过计算获取当前柜内的凝露条件的情况，当凝露条件满足时，根据电气控制柜温度和湿空气露点温度的关系，选择启动风机组件内的冷风机组件或热风机组件，向电气控制柜内进行强制通风，破坏凝露形成条件，当凝露条件消除之后，延时运行之后关闭风机组件，另外，为控制模块设置了由LCD和键盘构成的人机输入模块，方便安装调试人员设定工作参数。
[0013]进一步的：凝露发生的根本原因如下：由于电气控制柜内壁表面薄空气层的水蒸气分压超过对应的饱和分压界限，导致薄空气层的水蒸气在内壁表面析出而结露，以下两种情况可以导致薄空气层的水蒸气分压过饱和。
[0014]①
由于电气控制柜本身的温度T2降低，会在电气控制柜内壁表面形成一个过渡性质的中间薄空气层，来自T1温度区的高温未饱和水蒸气在进入中间薄空气层之后，开始逐步降温形成饱和水蒸气，甚至过饱和，从而在电气控制柜内部形成结露。
[0015]②
箱内水蒸气总量增加，水蒸气分压上升超过该温度下的饱和蒸气分压上限，导致露点温度升高，由于水蒸气露点温度上升而导致与电气控制柜内壁表面温度差升高，最终湿空气中的水分将会从蒸气析出而凝结为液态。
[0016]从上面的分析可知，凝露发生的关键因素是：当设备表面温度低于湿空气露点温度，在设备表面区域，湿空气中的水蒸气分压超过饱和分压临界值，水蒸气析出而结露，从以上分析可以看出，通过以下措施可以破坏凝露过程。
[0017]1）低露点温度空气置换在这种情况下，通过强制通风而引入外部的低露点温度的湿空气，置换内部的高露点温度的湿空气，消除设备表面温度和湿空气露点温度的温度差，即可破坏结露的条件，同样的情况，在冬季窗户起雾之后开窗通风即可消除结雾也可以通过以上的说明解释。
[0018]2）升高表面温度升高设备表面温度，在设备表面的薄空气层形成高温、低水蒸气分压的条件，降低的水蒸气分压低于该温度下的饱和水汽分压临界，从而消除设备表面的凝露条件，因为温度较高的湿空气，可以包含更多的水蒸气，即饱和水蒸气分压更高，更能吸水而不会析出水分，通过前面的分析，基本说明了凝露发生过程及破坏凝露形成的条件，但结合类似户外电气控制柜这样的设备，是否能够有效地应用这些方法，可能还存在以下的关键因素需要进一步考虑。
[0019]第一，风机组件和加热器件的功率，重点考虑在强制通风和热风情况下，是否可以产生足够的功率。
[0020]第二，由于柜内设备密集，结构情况比较复杂，单个风机组件是否可以有效保障通风效果，如果不能保障均匀通风的话，就可能在缺少通风的位置产生结露，影响效果。
[0021]本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过设置输入模块、控制模块、风机组件和外检测模块，经由内检测模块和外检测模块和微控制器采样获得温度与湿度值，通过计算获取当前柜内的凝露条件的情况，当凝露条件满足时，根据柜体温度和湿空气露点温度的关系，选择启动冷风机组件或是热风机组件，向柜内进行强制通风，破坏凝露形成条件，当凝露条件消除之后，延时运行之后关闭风机组件同时通过设备的通信接口与配网自动化管理系统进行现场设备层的温、湿度状况全天候气象数据交换，综合分析和判断得出控制方案，控制器按设定的方式自动输出控制或按总站给定的运行方式输出控制信号，启动现场环境气象控制设备，对现场供电设备运行环境进行综合治理，大幅度地提高了供电设备运行的安全性和可靠性。
附图说明
[0022]图1为本专利技术立体的结构示意图；图2为本专利技术的系统框图；图3为本专利技术电气控制柜凝霜结构示意图；图中：1电气控制柜、2柜门、3输入模块、4控制模块、5内检测模块、6输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电气设备控制装置，包括电气控制柜（1），其特征在于：所述电气控制柜（1）的一侧通过销轴铰接有柜门（2），所述柜门（2）的一侧设置有输入模块（3），所述输入模块（3）的输出端与控制模块（4）的输入端电连接，所述控制模块（4）的输出端与输入模块（3）的输入端电连接，所述控制模块（4）的输出端与输出模块（6）的输入端电连接，所述输出模块（6）的输出端与风机组件（8）的输入端电连接，所述控制模块（4）的输入端与电源模块（7）的输出端电连接，所述电源模块（7）的输出端与输出模块（6）的输入端电连接，所述电源模块（7）的输出端与内检测模块（5）的输入端电连接，所述内检测模块（5）的输出单与控制模块（4）的输入端电连接，所述内检测模块（5）的输入端与外检测模块（9）的输出端电连接。2.根据权利要求1所述的一种电气设备控制装置，其特征在于：所述控制模块（4）采用基于ConTex－M3内核的ARM处理器STM32F103RBT6，配合外部电路构成最小系统，包括3.3V电源、JTAG调试接口以及FM24系列的铁电存储器。3.一种电气设备控制装置的使用方法，根据权利要求1
‑
2任一项所述的一种电气设备控制装置，其特征在于，包括以下使用方法：设计多路模拟信号的温湿度传感探头，每个探头分别返回一路温度一路湿度测量值，通过内检测模块（5）和外检测模块（9）进行信号调理转换，供微控制器采样，通过查询输入模块（3）获得对应的温度湿度情况。4.根据权利要求3所述的一种电气设备控制装置的使用方法，其特征在于：所述外检测模...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏太育，陈秋河，林增恒，倪敏敏，熊锦昌，江若凡，詹声骏，吕汀辉，李云禄，张舒杭，
申请(专利权)人：福建华开电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：