110kV户外环网柜在线除湿装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及IlOkV户外环网柜辅助装置技术领域，尤其涉及IlOkV户外环网柜在线除湿装置。
【背景技术】
[0002]随着电力工业现代化建设事业的迅速发展，电网改造已全方位启动，在配网自动化领域，尤其是高压输电领域，配电环网柜已经得到越来越普及的运用，尤其是在城市双回路供电的电缆铺设中，已经替代了传统意义上单一功能的电缆户外环网柜，实现了电缆分支保护与配网开关控制的紧密结合。
[0003]然而，由于人力维护不到位、运行年限较长、设备运行环境恶劣等原因，户外环网柜内的电缆接头容易发生故障，其中，因柜体内潮湿造成电缆线路接头老化是最重要的原因之一。为此，可以采用自动控制手段，设置一种电缆线路接头排潮除湿装置，这对降低户外环网柜事故发生率很有必要。由于环网柜分布较为分散，故而无法集中或就近提供市政低压电源为装置供源，所以，设计此类装置时，一方面要考虑其装置元件的自动化运行性，另一方面，需要为排潮除湿设备其选定一种便捷、安全、小巧、易于实现的供源装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供IlOkV户外环网柜在线除湿装置，利用I1kV配电线路取电，并配合自动控制的排潮除湿装置，实现自动除湿功能。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:110kV户外环网柜在线除湿装置，设置于容纳多个电缆线路接头的户外环网柜中，包括电源装置以及分别与所述电源装置连接的检测装置、执行装置；所述检测装置与所述执行装置相连接；所述检测装置包括湿度传感器，所述执行装置包括主控芯片、数据存储器和排潮装置，所述排潮装置包括变频风机、电加热器以及分别与其连接的驱动装置；所述电源装置为电容降压电源装置，包括高压线路电容器、电压互感器和电源变换电路。
[0006]所述高压线路电容器通过热爆式脱离器与IlOkV高压导线连接，并与所述电压互感器串联；高压线路电容器和电压互感器串联后整体与IlOkV高压导线的线路绝缘子并联。
[0007]所述电源变换电路与高压线路电容器连接，包括稳压模块、降压式DC/DC变换模块和电压比较控制模块。
[0008]所述稳压模块为并联式电子稳压电路，包括桥式整流电路、电容滤波电路以及场效晶体管并联稳压电路；所述电压比较控制模块包括两级放大电路，并连接电压监测装置。
[0009]所述驱动装置包括驱动发生器和调压电路，所述驱动发生器为PWM波形发生器，所述调压电路为降压式变换电路。
[0010]所述主控芯片为DSP芯片或单片机芯片。
[0011]本实用新型装置主要针对户外环网柜内电缆接头易潮易损问题提出解决方案，实现装置的适用性和自动化控制，能根据柜体内湿度变化，自动启动排潮设备，无需人员值守与控制，为此，自动排潮设备采用的是设置于户外环网柜内的检测装置与执行装置所组成的；检测装置包括湿度传感器，执行装置包括主控芯片、数据存储器和排潮装置，主控芯片为DSP芯片或单片机芯片，排潮装置包括变频风机、电加热器以及分别与其连接的驱动装置，驱动装置包括驱动发生器和调压电路，驱动发生器为PWM波形发生器，调压电路为降压式变换电路。在使用时，自动排潮设备有通风模式与排潮模式两种工作状态，先由检测模块采样当前电缆柜的湿度值，并由主控芯片调取数据存储器中的湿度报警值，进行比对，如果未达到报警值，则执行通风模式，即不开启电加热器，变频风机根据当前湿度数值执行通风模式操作，作为常规的通风散热风扇使用；如果达到报警值，则开启排潮模式，风扇全速运转，同时开启电加热器，使变频风机转变为暖风风机，以达到快速排潮的目的。
[0012]为了降低装置的常态电能损耗，主要是对通风模式的风机运行状态进行调节。当采样湿度没有达到报警值时，执行的是通风模式，此时的电加热器并未开启，通过计算可以使驱动发生器发出对应PWM波形，用于硬件调压电路的驱动，通过调压电路改变风机的输入电压，从而调节风机转速，这样既可以实现常规状态下降低能源损耗，又可以在需要排潮操作时，无需依靠人为控制，由装置自动识别并执行相关操作，提高了装置的适用性、可靠性和自动化程度。
[0013]另一方面，本装置可以具有一个稳定可靠的操作电源，由于户外环网柜分布较为分散，无法集中或就近提供市政低压电源；本实用新型提出的是适用于IlOkV户外环网柜的电容式高压取电，核心是采用特制的高压线路电容器与电压互感器串联直接从高压导线上取能，绝缘子串作为输电线路过电压的绝缘支撑与高压线路电容器和电压互感器并联，即高压线路电容器降压一电压互感器变压一并联式电子稳压器稳压一降压式DC/DC变换一热爆式脱离器保护的1kV电缆分支箱取电方法。其中的高压线路电容器采用与无间隙线路避雷器相同的外观设计，便于使用与无间隙线路避雷器相同的安装工艺。利用电压互感器变压并提高功率输出，并联式稳压器将流过高压线路电容器的电流旁路接地，并将电压稳定在几百伏至几千伏，最终实现几十瓦至几百瓦的功率输出。
[0014]IlOkV户外环网柜电容降压取电系统主要由高压线路电容器、电压互感器和电源变换电路组成，电压互感器将电压转变为220V，热爆式脱离器可以确保高压线路电容器故障时与输电线路脱离，保证装置稳定运行；电源变换电路主要由稳压模块、降压式DC/DC变换模块、电压比较控制模块组成。稳压模块采用桥式整流、电容滤波及场效晶体管并联稳压的方式进行稳压，将电容器输出交流电压稳定在31V左右；降压式DC/DC变换模块将稳压电路输出电压最终转换为24V直流电压，即将高压小电流转换到低压大电流，最终实现几十瓦至几百瓦的功率输出。电压比较控制电路可以根据电压监测装置所需功率来控制继电器的开断，进而闭合或切断电阻，将所需功率传递给后续电路，保证电路长期稳定运行并工作在低耗状态。对于需要融冰线路，融冰时线路不带电的情况，电源装置加装蓄电池储能，可以在短时间内满足电压监测装置的供电要求，实现电源装置的不间断供电。
[0015]传统的稳压模块由电源变压器、整流电路、滤波电路组成，本设计在现有稳压模块的基础上进行改进设计了并联式电子稳压电路。并联式电子稳压电路采用输入端串联，输出端并联的级联方式。整流电路采用桥式整流结构，将交流电压转变为脉动的直流电压，滤波电路由电抗元件组成，通过在电路中并联电容的方式进行滤波，将脉动的直流电压变为波动小、平滑度高的直流电压。
[0016]电容式高压取电方法中线路绝缘子串与高压线路电容器和电压互感器串联串并联，当线路遭受雷击时，串联串会受到线路上雷电过电压等的作用。因此，为了保证电容取电系统的供电可靠性，高压线路电容器与线路绝缘子应进行合理的绝缘配合，其原理在于保证线路绝缘子串的最大击穿电压小于高压线路电容器的最小耐受电压，使绝缘子串优先闪络。
[0017]高压线路电容器从高压导线上获得的交流电压经过整流、滤波、稳压处理后得到的直流电压需要经过一个宽范围输入、双路输出的电源变换模块来得到稳定的12V或24V输出电压，以满足设备的供能需求，工作湿度低，抗干扰能力强，外围电路比较简单，体积小，更便于安装使用。
[0018]为了满足电压监测装置的功率需求并保护DC/DC变换模块，本实用新型设计了电压比较控制电路，电压比较控制电路主要由放大电路、电压比较电路和