一种高压开关柜散热系统的制作方法
【专利摘要】为解决现有高压开关柜散热系统无法精确控制高压开关柜温度，不能有效延长高压开关柜寿命的问题，本发明提供了一种高压开关柜散热系统，其包括：至少一个温度传感器、高压开关柜温度控制器、风扇背板及风扇墙；所述至少一个温度传感器，用于采集所述高压开关柜温度；所述高压开关柜温度控制器，用于获取所述至少一个温度传感器采集的温度，并根据所述温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行；所述风扇背板，用于输出控制信号给所述风扇墙，以控制所述风扇墙中风扇运行；所述风扇墙，用于根据所述控制信号调整所述风扇墙中风扇功率，对所述高压开关柜进行散热，可以精确控制高压开关柜的温度，延长其寿命。
【专利说明】一种高压开关柜散热系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气设备领域，尤其涉及一种高压开关柜散热系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着工业及电力的发展，高压开关柜由于具有结构合理、防护性好、“五防”连锁功能可靠、操作简单、维护方便、运行可靠等优点使得高压开关柜在电力系统得到广泛应用，是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着频繁送电、断电和电能重新分配的繁重任务，对电网和负荷的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此，不仅要求运行中的开关柜要有高度的可靠性，而且还要监视开关柜的运行状态。
[0003]但高压开关柜采用封闭式结构，散热效果差，热积累大，并长期处于满负荷运行，其结果造成热量集结加剧，温升直接危害电气设备的电气绝缘，开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用的中的常见问题，严重的还会引发火灾和大面积停电事故，进而给企业造成无法估量的损失。
[0004]现有的一种对高压开关柜散热的技术是在高压开关柜的背面一侧上均匀设置有椭圆形通孔，通过该通孔对开关柜柜体进行散热。
[0005]现有的另一种对高压开关柜散热的技术是通过在高压开关柜柜顶安装风扇对开关柜柜体进行散热。
[0006]上述技术存在以下问题:无法精确控制高压开关柜温度，不能有效延长高压开关柜寿命的问题。
【发明内容】
[0007]为解决现有的高压开关柜散热系统无法精确控制高压开关柜温度，不能有效延长高压开关柜寿命的问题，本发明提供了一种高压开关柜散热系统。
[0008]一种高压开关柜散热系统，包括:至少一个温度传感器、高压开关柜温度控制器、风扇背板及风扇墙；所述至少一个温度传感器，用于采集所述高压开关柜温度；所述高压开关柜温度控制器，用于获取所述至少一个温度传感器采集的温度，并根据所述温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行；所述风扇背板，用于输出控制信号给所述风扇墙，以控制所述风扇墙中风扇运行；所述风扇墙，用于根据所述控制信号调整所述风扇墙中风扇功率，对所述高压开关柜进行散热。
[0009]本发明技术方案，由于设有检测高压开关柜温度的温度传感器、为高压开关柜散热的风扇墙以及与风扇墙背板和温度传感器连接的高压开关柜温度控制器，而高压开关柜温度控制器根据温度传感器采集的温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行，实现了对高压开关柜温度的时时检测，并根据采集到的高压开关柜温度控制风扇墙中风扇的散热功率，以对高压开关柜进行散热，通过风扇墙中风扇散热与高压开关柜温度良好配合，实现了精确控制高压开关柜温度，使高压开关柜温度维持在一定的范围内，从而有效地延长了高压开关柜的寿命。[0010]优选地，所述高压开关柜温度控制器包括:接收单元、判断单元及发送单元；
[0011]所述接收单元，用于接收所述至少一个传感器采集的温度；
[0012]所述判断单元，用于根据所述接收单元接收到的温度判断所述高压开关柜温度是否达到预设门限值；
[0013]所述发送单元，用于所述判断单元判断出当所述高压开关柜温度达到门限值时，根据所述温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行。
[0014]优选地，所述风扇墙位于高压开关柜内侧背面，所述风扇墙由至少一个风扇组成。
[0015]优选地，所述风扇背板至少为一个，所述风扇墙通过至少一个风扇背板与高压开关柜温度控制器相连。
[0016]优选地，所述高压开关柜散热系统还包括:
[0017]温度汇集器，用于汇集所述至少一个温度传感器采集的温度，并发送给所述高压开关柜温度控制器。
[0018]优选地，所述温度传感器位于所述高压开关柜内的带电触点上，所述高压开关柜温度控制器通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度。
[0019]优选地，所述至少一个温度传感器位于所述高压开关柜内的带电触点上，所述高压开关柜温度控制器通过RS-485接口和RS-485总线获取所述至少一个温度传感器采集的温度。
[0020]优选地，所述至少一个温度传感器位于所述高压开关柜内的带电触点上，所述温度汇集器通过I2C接口和I2C总线获取所述至少一个温度传感器采集的温度，并通过IPMB接口 IPMB总线将获取的温度发送给所述高压开关柜温度控制器。
[0021]优选地，所述至少一个温度传感器位于所述高压开关柜内的带电触点上，所述温度汇集器通过I2C接口和I2C总线获取所述至少一个温度传感器采集的温度，并通过无线传输模块接口和无线网线将获取的温度发送给所述高压开关柜温度控制器。
[0022]优选地，所述无线传输模块为PTR4000系列。
[0023]优选地，所述温度传感器为DS18B20系列数字温度传感器。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本发明提供的一种高压开关柜散热系统的第一实施例结构示意图；
[0026]图2是本发明提供的一种高压开关柜散热系统的第二实施例结构示意图；
[0027]图3是本发明提供的一种高压开关柜散热系统的第三实施例结构示意图；
[0028]图4是本发明提供的一种高压开关柜散热系统中的高压开关柜温度控制器的结构示意图；
[0029]图5是本发明提供的一种高压开关柜散热系统的散热方法流程示意图。
【具体实施方式】[0030]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]本发明实施例提供一种高压开关柜散热系统，下面结合图1至图3对本发明的高压开关柜散热系统的实施例进行举例说明。
[0032]图1是本发明的高压开关柜散热系统的第一实施例结构示意图。如图1所示，所述高压开关柜散热系统包括:包括至少一个温度传感器9、高压开关柜温度控制器7、风扇背板5及风扇墙3，其中，所述至少一个温度传感器9，用于采集所述高压开关柜内的温度；所述高压开关柜温度控制器7，用于获取所述至少一个温度传感器9采集的温度，并根据所述温度控制风扇背板5输出控制信号控制所述风扇墙3中风扇30运行；所述风扇背板5,用于输出控制信号给所述风扇墙3,以控制所述风扇墙3中风扇30运行；所述风扇墙3,用于根据所述控制信号调整所述风扇墙3中风扇30功率，对所述高压开关柜进行散热。
[0033]本实施例提供的高压开关柜散热系统包括至少一个风扇30组成的风扇墙3，具体的，所述风扇墙3可位于高压开关柜内侧背面，所述风扇墙3通过至少一个风扇背板5与高压开关柜温度控制器7相连。
[0034]进一步，高压开关柜温度控制器7包括I2C接口 70，其通过I2C总线72与高压开关柜内侧背面上部署的至少一个温度传感器9相连，所述温度传感器为DS18B20系列数字温度传感器。
[0035]具体的，本实例中的所述至少一个温度传感器9可位于高压开关柜内的带电触点上，用于采集这些部位的温度信息。高压开关柜温度控制器7通过I2C接口 70和I2C总线72获取所述至少一个温度传感器9采集的温度，并根据所述至少一个温度传感器9采集的温度，判断该温度是否超过预定的门限值，当该温度超过门限值时，控制风扇背板5输出控制信号控制所述风扇墙3中风扇30运行，以控制风扇背板3基于所述温度传感器9采集的温度控制风扇30的运行，比如控制风扇30的转速、控制风扇30的开或者停等，实现了对高压开关柜温度进行准确的测量和实时的采集，并根据采集到温度来控制风扇墙3中风扇30的散热功率，以对高压开关柜进行散热，通过风扇墙3中风扇30散热与高压开关柜温度良好配合，进而达到了精确控制高压开关柜柜温度，使高压开关柜柜温度维持在一定的范围内，有效延长闻压开关柜寿命。
[0036]可选地，本实施例中，所述高压开关柜温度控制器7还可以通过RS-485接口和RS-485总线获取所述至少一个温度传感器采集的温度。
[0037]图2是本发明的高压开关柜散热系统的第二实施例结构示意图。如图2所示，本实施例提供的高压开关柜散热系统包括至少一个风扇30组成的风扇墙3，具体的，所述风扇墙3可位于高压开关柜内侧的背面，所述风扇墙3通过至少一个风扇背板5与高压开关柜温度控制器7相连。
[0038]进一步，所述高压开关柜温度控制器7包括IPMB (智能平台管理总线)接口 74，高压开关柜温度控制器7通过IPMB总线76与温度汇集器8的IPMB接口 84相连，而温度汇集器8包括I2C接口 70，温度汇集器8通过I2C总线82与位于高压开关柜中带电触点上的至少一个温度传感器9相连，具体的，本实施例中，温度汇集器8通过I2C接口 70和I2C总线82获取所述至少一个温度传感器9采集的温度，并通过IPMB接口 84和IPMB总线76将获取的温度发送给所述高压开关柜温度控制器7，所述高压开关柜温度控制器7获取所述至少一个温度传感器9采集的温度，并根据所述至少一个温度传感器9采集的温度，判断该温度是否超过预定的门限值，当该温度超过门限值时，控制风扇背板5输出控制信号控制所述风扇墙3中风扇30运行，以控制风扇背板3基于所述温度传感器9采集的温度控制风扇30的运行，比如控制风扇30的转速、控制风扇30的开或者停等，实现了对高压开关柜温度进行准确的测量和实时的采集，并根据采集到的高压开关柜温度来控制风扇3中风扇30的散热功率，以对高压开关柜进行散热，通过风扇墙3中风扇30散热与高压开关柜温度良好配合，进而达到了精确控制高压开关柜柜温度，使高压开关柜柜温度维持在一定的范围内，有效延长闻压开关柜寿命。
[0039]图3是本发明的高压开关柜散热系统的第三实施例结构示意图。如图3所示，本实施例提供的高压开关柜散热系统包括至少一个风扇30组成的风扇墙3，具体的，所述风扇墙3可位于高压开关柜内侧背面，所述风扇墙3通过至少一个风扇背板5与高压开关柜温度控制器7相连。
[0040]进一步，所述高压开关柜管理控制器7包括无线传输模块接口 78，高压开关柜温度控制器7通过无线网线79与温度汇集器8的无线传输模块接口 88相连，所述无线传输模块为PTR4000系列，而温度汇集器8包括I2C接口 70，温度汇集器8通过I2C总线82与位于高压开关柜内的带电触点上的至少一个温度传感器9相连。
[0041]具体的，本实施例中，温度汇集器8通过I2C接口 70和I2C总线82获取所述至少一个温度传感器9采集的温度，并通过无线传输模块接口 88和无线网线79将获取的温度发送给所述高压开关柜温度控制器7，所述高压开关柜温度控制器7获取所述至少一个温度传感器9采集的温度，并根据所述至少一个温度传感器9采集的温度，判断该温度是否超过预定的门限值，当该温度超过门限值时，控制风扇背板5输出控制信号控制所述风扇墙3中风扇30运行，以控制风扇背板3基于所述温度传感器9采集的温度控制风扇30的运行，比如控制风扇30的转速、控制风扇30的开或者停等，实现了对高压开关柜温度进行准确的测量和实时的采集，并根据采集到的温度控制风扇墙3中风扇30的散热功率，以对高压开关柜进行散热，通过风扇墙3中风扇30散热与高压开关柜温度良好配合，进而达到了精确控制高压开关柜柜温度，使高压开关柜柜温度维持在一定的范围内，有效延长高压开关柜寿命。
[0042]图4是本发明提供的一种高压开关柜散热系统中的高压开关柜温度控制器的结构示意图。如图4所示，所述高压开关柜温度控制器7包括:接收单元701、判断单元702及发送单元703 ;所述接收单元701，用于接收所述至少一个传感器采集的温度；所述判断单元702，用于根据所述接收单元701接收到的温度判断所述高压开关柜温度是否达到预设门限值；所述发送单元703，用于所述判断单元702判断出当所述高压开关柜温度达到门限值时，根据所述温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行。
[0043]本实施例中，所述高压开关柜温度控制器7包括:各类单片机中的任一种、或微控DSP、或微控ARM、或微控PLL。作为一种优选方式，单片机型号可以为SP89LPC900系列或者AT89系列，之所以采用单片机或者微控作为高压开关柜温度监测的控制部分，主要是因为是其具有敏感度高、易扩展、可靠性高和功能易于开放等优点。[0044]图5是本发明提供的一种高压开关柜散热系统的散热方法流程示意图。所述方法包括:
[0045]S101，所述至少一个温度传感器采集所述高压开关柜温度；
[0046]具体的，所述至少一个温度传感器位于所述高压开关柜内的带电触点上，用于采集所述高压开关柜内的温度。所述至少一个温度传感器采集到所述高压开关柜内的温度，可以直接将采集到的温度发送给所述高压开关柜温度控制器，以便所述高压开关柜温度控制器获取所述至少一个温度传感器采集的温度，并根据所述温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行。
[0047]可选地，所述至少一个温度传感器采集到所述高压开关柜内的温度后，也可采集到的温度汇集到温度汇集器中，并由所述温度汇集器将高压开关柜温度发送给高压开关柜温度控制器，以便所述高压开关柜温度控制器获取所述至少一个温度传感器采集的温度，并根据所述温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行。
[0048]S102，所述高压开关柜温度控制器获取所述至少一个温度传感器采集到的高压开关柜温度；
[0049]具体的，所述高压开关柜温度控制器通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度或者所述高压开关柜温度控制器也可以通过RS-485接口和RS-485总线获取所述温度传感器采集的温度。
[0050]可选地，高压开关柜温度控制器通过温度汇集器获取所述高压开关柜内温度，所述温度汇集器通过RS-485接口和RS-485总线获取所述温度传感器采集的温度，并通过I2C接口和I2C总线将获取的温度发送给所述高压开关柜温度控制器，或者所述温度汇集器也可以通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度，并通过无线传输模块接口和无线网线将获取的温度发送给所述高压开关柜温度控制器，或者所述温度汇集器通过I2C接口和I2C总线获取所述温度传感器采集的温度，并通过IPMB接口 IPMB总线将获取的温度发送给所述高压开关柜温度控制器。
[0051]S103，所述高压开关柜温度控制器判断所述温度是否达到预设门限值，当达到预设门限值时，所述高压开关柜温度控制器根据所述温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行。
[0052]具体地，所述高压开关柜温度控制器通过所述至少一个温度传感器获取所述高压开关柜温度后，判断所述至少温度传感器获取的高压开关柜内的温度是否达到预设门限值，当所述高压开关柜温度达到预设门限值时，控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行。
[0053]S104，风扇墙中风扇根据风扇背板输出的控制信号，调整其功率大小，对高压开关柜进行散热。
[0054]在本实施例中，所述高压开关柜温度控制器通过所述至少一个温度传感器或所述温度汇集器获取至少一个温度传感器采集到的所述高压开关柜温度，并根据获取到的温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行，实现了对高压开关柜温度进行准确的测量和实时的采集，并通过风扇墙中风扇散热与高压开关柜温度良好配合，进而达到了精确控制高压开关柜柜温度，使高压开关柜柜温度维持在一定的范围内，有效延长高压开关柜寿命。[0055]本发明提供的高压开关柜散热系统是将风扇墙设置在高压开关柜内侧背面上，然后由高压开关柜温度控制器获取至少一个温度传感器采集到的高压开关柜温度，并根据该温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行，实现了对高压开关柜温度的时时检测，并根据采集到的高压开关柜温度来控制风扇墙中风扇的散热功率，以对高压开关柜进行散热，通过风扇墙中风扇散热与高压开关柜温度良好配合，使高压开关柜温度维持在一定的范围内，从而有效地延长了闻压开关柜的寿命。
[0056]以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种高压开关柜散热系统，其特征在于，包括至少一个温度传感器、高压开关柜温度控制器、风扇背板及风扇墙； 所述至少一个温度传感器，用于采集所述高压开关柜温度； 所述高压开关柜温度控制器，用于获取所述至少一个温度传感器采集的温度，并根据所述温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行； 所述风扇背板，用于输出控制信号给所述风扇墙，以控制所述风扇墙中风扇运行； 所述风扇墙，用于根据所述控制信号调整所述风扇墙中风扇功率，对所述高压开关柜进行散热。
2.如权利要求1所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述高压开关柜温度控制器包括:接收单元、判断单元及发送单元； 所述接收单元，用于接收所述至少一个传感器采集的温度； 所述判断单元，用于根据所述接收单元接收到的温度判断所述高压开关柜温度是否达到预设门限值； 所述发送单元，用于所述判断单元判断出当所述高压开关柜温度达到门限值时，根据所述温度控制风扇背板输出控制信号控制所述风扇墙中风扇运行。
3.如权利要求1所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述风扇墙位于高压开关柜内侧背面，所述风扇墙由至少一个风扇组成。
4.如权利要求3所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述风扇背板至少为一个，所述风扇墙通过至少一个风扇背板与高压开关柜温度控制器相连。
5.如权利要求4所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述高压开关柜散热系统还包括: 温度汇集器，用于汇集所述至少一个温度传感器采集的温度，并发送给所述高压开关柜温度控制器。
6.如权利要求5所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述至少一个温度传感器位于所述高压开关柜内的带电触点上，所述高压开关柜温度控制器通过I2C接口和I2C总线获取所述至少一个温度传感器采集的温度。
7.如权利要求1所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述至少一个温度传感器位于所述高压开关柜内的带电触点上，所述高压开关柜温度控制器通过RS-485接口和RS-485总线获取所述至少一个温度传感器采集的温度。
8.如权利要求5所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述至少一个温度传感器位于所述高压开关柜内的带电触点上，所述温度汇集器通过I2C接口和I2C总线获取所述至少一个温度传感器采集的温度，并通过IPMB接口 IPMB总线将获取的温度发送给所述高压开关柜温度控制器。
9.如权利要求8所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述至少一个温度传感器位于所述高压开关柜内的带电触点上，所述温度汇集器通过I2C接口和I2C总线获取所述至少一个温度传感器采集的温度，并通过无线传输模块接口和无线网线将获取的温度发送给所述高压开关柜温度控制器。
10.如权利要求9所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述无线传输模块为PTR4000 系列。
11.如权利要求1至10任一项所述的高压开关柜散热系统，其特征在于，所述温度传感器为DS18B20系列数字温 度传感器。
【文档编号】H02B1/56GK103472870SQ201310419415
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】李立新 申请人:广州亚虎电力有限公司