变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统技术方案

技术编号：39992526 阅读：5 留言：0更新日期：2024-01-09 02:26

本发明专利技术涉及变电站电缆沟领域，具体的说是变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，包括智能控制箱模块、数据采集模块、报警装置、数据转发与传输；所述智能控制箱模块包括数据采集和处理单元、数据显示单元、输出控制单元、供电单元等组成等组成；所述数据采集模块包括电缆沟温湿度变送器、电缆沟水位传感器以及电缆沟光电感烟火灾探测报警器；根据变电站电缆沟的具体长度，确定安装采集温湿度数据的温湿度变送器数量，并依据采集的温湿度数据、水位传感器分别和对应的设定值进行比较，当实际测试值超过或低于设定值以及实际值大于设定水位值时，系统会进行报警并启动电缆沟内的处理设备进行处理，从而保持电缆沟内设想的温湿度环境。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变电站电缆沟领域，具体说的是变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统。

技术介绍

1、在雨雪季节到来时，由于电缆沟盖板之间存在缝隙，雨水通过盖板缝隙会流到沟内，使得沟内湿度大幅上升。室外电缆沟通向室内电缆沟的电缆防火墙由于时间过久，或多或少存在有缝隙，加上电缆与防火墙之间的缝隙，使得室外电缆沟的高湿度空气会流向室内电缆沟，再通过室内电缆沟流向各控制柜内，大大影响各开关设备的工作环境和使用寿命。

2、据统计，大多数变电站室外电缆沟都没有有效的环境温湿度治理系统。当电缆沟湿度过大时，天气允许的条件下，通过揭开盖板进行通风和晾晒降低电缆沟的空气湿度。也有部分变电站定期对电缆沟室内外隔墙进行封堵处理以降低室外电缆沟湿度对室内的影响。这样做既浪费人力物力，又耗时。

3、目前国内还没有一种在技术上、经济上合理可行的方案来解决室外电缆沟湿度过大的问题，对此有必要提出变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供了变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，包括智能控制箱模块、数据采集模块、报警装置、数据转发与传输；

3、所述智能控制箱模块包括数据采集和处理单元、数据显示单元、输出控制单元、供电单元等组成等组成；

4、所述数据采集模块包括电缆沟温湿度变送器、电缆沟水位传感器以及电缆沟光电感烟火灾探测报警器；</p>

5、所述报警装置包括电缆沟温湿度超标报警与电缆沟水位超标报警；

6、所述数据转发与传输存储包括在控制系统中的所有数据包括温湿度实时与历史数据、报警数据、运行方式数据、设置数据及各种工作状态数据皆可通过plc网口上传到后台调度室，便于远程监控。

7、具体的，所述数据采集和处理单元包括数据采集和处理单元由西门子s7-200smartplc完成；由温湿度变送器送来的温湿度数据送到plc的i/o模块，由plc进行模数转换并进行处理；如果有多个温湿度数据，还要进行算术平均值计算，与设定值比较输出控制信号；温湿度变送器技术参数如下：

8、1)供电：dc 24v(24v～48v(默认)

9、2)湿度量程：0％rh～100％rh

10、3)湿度精度：±3％(25℃,5％rh～95％rh)

11、4)温度精度：±0.5℃(-20℃～60℃)

12、5)探头工作温度-40℃～120℃

13、6)长期稳定性湿度：<1％/y

14、7)温度：<0.1℃/y

15、8)响应时间湿度：<4s

16、9)温度：<15s。

17、具体的，所述数据显示单元包括数据显示单元由工业级触摸屏实现。该触摸屏可设置系统工作方式:手动、自动；完成实时温湿度数据的存储和显示；温湿度超限值设置；报警值设置显示；历史温湿度数据的存储；实时与历史温湿度曲线显示等功能。具体技术参数如下：

18、1)10英寸屏幕分辨率1080×768像素

19、2)处理器速度400mhz

20、3)显示色彩rgb24位

21、4)lcd响应时间25ms

22、5)用户存储空间128mb ddr1

23、6)程序编程及下载：usb2.0

24、7)通讯速度：4800－230400bps，默认为115200bps。

25、具体的，所述输出控制单元由plc输出的控制信号驱动相应继电器输出功率驱动信号驱动交流接触器工作。

26、具体的，所述供电单元由智能控制单元供电为220v交流电源，该供电电源取自主控室交流屏备用电源；控制箱内plc和继电器供电为24v直流电，因此，主控箱内需要安装直流稳压电源：24v 5a直流输出。

27、具体的，所述控制箱中上部安装一块10.2寸触摸屏，显示实际测量的温湿度数据，各温湿度变送器的工作状态，湿度和水位超标报警，存储的温湿度历史数据，实时和历史温湿度曲线，系统工作方式(自动、手动)等。

28、具体的，所述一米宽一米深的电缆沟内大约10米长度内安装一台温湿度变送器，测量的温湿度数据基本上能够代表这段电缆沟的温湿度数值，电缆沟越长，温湿度变送器安装数量越多；多个温湿度数据送到主控单元后进行算术平均值计算得到的数据作为这条电缆沟内部的温湿度数据和设定值进行比较。

29、具体的，所述电缆沟底部一般设计为3％的斜度，便于沟内积水流到最低位置；部分电缆沟还建有蓄水池，将沟内积水流到池内逐步挥发；电缆沟内部是封闭结构，通过盖板缝隙与外界进行空气流动；电缆沟两侧安装有电缆支架，用以放置各种电缆。

30、本专利技术的有益效果：本专利技术所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，根据变电站电缆沟的具体长度，确定安装采集温湿度数据的温湿度变送器数量，控制系统依据采集的温湿度数据(若装有多个温湿度变送器，则系统计算出算术平均值作为实际测量值)和设定值(规程规定和用户要求值)进行比较，当实际测试值超过设定值时，系统通过计算输出控制信号启动通风装置工作；同理，当水位传感器测出的实际值大于设定水位值时，系统自动输出启动信号启动抽水机工作，当电缆沟空气温度低于设定值时系统自动启动加热机构对循环空气进行加热，达到电缆沟设想的温湿度环境。

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【技术保护点】

1.变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，包括智能控制箱模块、数据采集模块、报警装置、数据转发与传输，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，其特征在于：所述数据采集和处理单元包括数据采集和处理单元由西门子S7-200smartPLC完成；由温湿度变送器送来的温湿度数据送到PLC的I/O模块，由PLC进行模数转换并进行处理；如果有多个温湿度数据，还要进行算术平均值计算，与设定值比较输出控制信号；温湿度变送器技术参数如下：

3.根据权利要求1所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，其特征在于：所述数据显示单元包括数据显示单元由工业级触摸屏实现。该触摸屏可设置系统工作方式:手动、自动；完成实时温湿度数据的存储和显示；温湿度超限值设置；报警值设置显示；历史温湿度数据的存储；实时与历史温湿度曲线显示等功能。具体技术参数如下：

4.根据权利要求1所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，其特征在于：所述输出控制单元由PLC输出的控制信号驱动相应继电器输出功率驱动信号驱动交流接触器工作。

5.根据权利要求1所述

6.根据权利要求1所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，其特征在于：所述控制箱中上部安装一块10.2寸触摸屏，显示实际测量的温湿度数据，各温湿度变送器的工作状态，湿度和水位超标报警，存储的温湿度历史数据，实时和历史温湿度曲线，系统工作方式(自动、手动)等。

7.根据权利要求1所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，其特征在于：所述一米宽一米深的电缆沟内大约10米长度内安装一台温湿度变送器，测量的温湿度数据基本上能够代表这段电缆沟的温湿度数值，电缆沟越长，温湿度变送器安装数量越多；多个温湿度数据送到主控单元后进行算术平均值计算得到的数据作为这条电缆沟内部的温湿度数据和设定值进行比较。

8.根据权利要求1所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，其特征在于：所述电缆沟底部一般设计为3％的斜度，便于沟内积水流到最低位置；部分电缆沟还建有蓄水池，将沟内积水流到池内逐步挥发；电缆沟内部是封闭结构，通过盖板缝隙与外界进行空气流动；电缆沟两侧安装有电缆支架，用以放置各种电缆。

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【技术特征摘要】

1.变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，包括智能控制箱模块、数据采集模块、报警装置、数据转发与传输，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，其特征在于：所述数据采集和处理单元包括数据采集和处理单元由西门子s7-200smartplc完成；由温湿度变送器送来的温湿度数据送到plc的i/o模块，由plc进行模数转换并进行处理；如果有多个温湿度数据，还要进行算术平均值计算，与设定值比较输出控制信号；温湿度变送器技术参数如下：

4.根据权利要求1所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，其特征在于：所述输出控制单元由plc输出的控制信号驱动相应继电器输出功率驱动信号驱动交流接触器工作。

5.根据权利要求1所述的变电站电缆沟环境温湿度智能监控系统，其特征在于：所述供电单元由智能控制单元供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪鹏，李迎华，刘蕾，崔西鹏，牛国平，马家晨，
申请(专利权)人：国网陕西省电力有限公司铜川供电公司，
类型：发明
国别省市：

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