一种基于人工智能的电力设备高温预警装置及预警系统的制作方法

本发明属于电力设备高温预警降温，特别是涉及一种基于人工智能的电力设备高温预警装置及预警系统。

背景技术：

1、电力系统中的电力设备很多，根据他们在运行中所起的作用不同，通常将他们分为电气一次设备和电气二次设备；直接参与生产、变换、传输、分配和消耗电能的设备称为电气一次设备。为了保护保证电气一次设备的正常运行，对其运行状态进行测量、监视、控制和调节等的设备称为电气二次设备。主要有各种测量表计，各种继电保护及自动装置，直流电源设备等。电力设备在运行过程中会产生大量的热量，需要对电力设备运行过程中温度进行监控预警，避免温度过高造成电力设备损坏。

2、目前绝大部分电力设备均安装于电箱内部，安装之后电箱内部的剩余空间有限，导致电力设备散热效果变差，因此需要对电力设备工作过程的温度进行监测，当电力设备温度超出正常范围后，对工作人员进行预警，并对电力设备进行散热降温，以此保证电力设备的正常运行，然而电箱的体积有限，导致其内部的电力设备散热效果变差，温度不断升高超出正常温度范围，不仅影响电力设备同时对温度监测预警装置也造成一定的影响，因此需要一种直观的高温预警装置，来对电力设备进行温度监测，并自动预警。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于人工智能的电力设备高温预警装置及预警系统，解决现有的电力设备高温预警装置并不能直观地对电力设备工作时的温度进行监控预警，并且温度超出正常适用范围时降温手段有限的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种基于人工智能的电力设备高温预警装置，包括电箱，所述电箱内部安装有电力设备，所述电力设备顶部活动设置有监测组件，所述监测组件顶部与散热组件活动连接，所述散热组件活动设置于电箱正上方；

4、所述监测组件包括线圈套，所述线圈套内部设置有线圈，所述线圈套底部通过导热块固定连接于电力设备顶部位置，所述线圈套活动套接于其正上方的铁芯周侧面，所述铁芯顶部与铁块固定连接，所述铁块相对两侧面分别活动连接有丝杆的一端，所述丝杆另一端通过驱动电机安装于散热箱内部，所述散热箱上下活动卡接于电箱内壁。

5、优选的，所述电箱底部各拐角位置分别开设有安装槽，每个所述安装槽内部均焊接有万向轮；所述电箱一侧外壁开设有矩形孔，所述矩形孔内部铰接有箱门；所述电箱顶部开设有深槽，所述散热箱活动设置于深槽内部；所述散热箱相对两侧开设有安装孔，每个所述安装孔内部均安装有散热格栅。

6、优选的，所述监测组件还包括第一斜面齿轮，所述丝杆与驱动电机输出端之间通过第一斜面齿轮固定连接，所述驱动电机顶部固定连接有底座，所述底座顶部焊接于散热箱顶部。

7、优选的，所述丝杆周侧面螺纹连接有活动轴承，所述活动轴承底部通过上活动件与连杆顶端固定连接，所述连杆底端通过下活动件与电力设备顶部固定连接，两个所述下活动件分别固定连接于电力设备顶部相对两侧位置；所述丝杆周侧面套接有弹簧，所述弹簧一端固定连接于铁块侧面，所述弹簧另一端固定连接于活动轴承一侧面。

8、优选的，所述散热组件包括第二斜面齿轮，所述第二斜面齿轮啮合连接于第一斜面齿轮的一侧，且所述第一斜面齿轮与第二斜面齿轮相互垂直；所述第二斜面齿轮外侧面与传动轴一端固定连接，所述传动轴另一端与传动齿轮固定连接；所述传动齿轮底端与齿条板上端齿槽啮合连接，所述齿条板底端齿槽分别与四个活动齿轮啮合连接，每个所述活动齿轮一侧均固定连接于散热板一端，所述散热板另一端通过固定轴活动连接于散热箱内部。

9、优选的，所述散热箱顶部开设有散热孔，所述散热孔一侧内壁分别与若干活动齿轮一端活动连接；若干所述固定轴一端活动连接于散热孔另一侧内壁；若干所述散热板均活动安装于散热孔内部，每个所述散热板的旋转角度不超过90°。

10、优选的，所述线圈套以及铁芯组成电磁铁结构，当所述线圈套套接于铁芯外部，且线圈套内部线圈通电时，铁芯产生磁性对活动轴承进行吸附，所述线圈内部电流越大则贴心磁性越大，对活动轴承的吸附力越大，活动轴承距离铁块距离越近，反之电流越小，则活动轴承距离铁块距离越远。

11、一种基于人工智能的电力设备高温预警系统，包括计算模块、控制模块以及预警模块；

12、计算模块：根据线圈套内部线圈电流随温度变化关系，通过测量线圈内部电流从而计算电力设备工作时的温度数据；

13、控制模块：用于实时向预警模块传递计算模块计算获取的温度数据，并接收预警模块传递的操作信息；

14、预警模块：用于存储采集到的温度信息，并与预设高温临界数据对比，同时具备启动预警操作的功能。

15、优选的，所述计算模块中，为所述线圈提供的电压大小维持不变，线圈与导热块相接触，而导热块将电力设备产生的温度传递至此，线圈发热后其内部电阻变高，所通过的电流变小，通过对线圈内部某一时刻电流大小进行监测，得出线圈在该时刻温度下的电阻公式如式所示：

16、

17、其中，rt为线圈在测量温度为t时的电阻，u为所述线圈提供的恒定电压，i为测量所得的线圈通过电流；

18、设电线圈初始温度为℃，通过所述线圈在该测量温度下的电阻计算得出该测量温度数据的计算公式为式所示：

19、

20、其中，t为所测量的线圈温度，即电力设备温度；r20为换算成℃时的线圈电阻，α为线圈的电阻温度系数。

21、优选的，还包括应急模块，所述应急模块用于在计算模块监测不到线圈内部电流大小后，由计算模块反馈至控制模块，并通过控制模块传递该信息至应急模块，由应急模块直接控制驱动电机直接控制散热组件运行。

22、本发明具有以下有益效果：

23、1、本发明通过设置监测组件，将导热块安装于电力设备顶部，当电力设备工作过程中产生热量时，热量会通过导热块传递至线圈套内部；在此之前，线圈套完全套接于铁芯上，且预警装置为线圈套内部提供稳定电流与稳定电压，保持所提供的电流与电压大小数值不变，因此当线圈通电后，铁芯产生磁性，由于活动轴承为铁质材料，因此对丝杆上的活动轴承产生磁吸吸引，在电力设备未工作时，活动轴承距离铁芯距离最近，当电力设备开始工作时产生热量，热量传导至线圈后，线圈温度越高，其内部电阻越大，导致其内部通过的电流越小，从而降低铁芯的磁性，当铁芯的磁性降低后，对活动轴承的磁性吸引降低，活动轴承在弹簧的复位作用下，开始远离铁芯，由于活动轴承通过连杆与电力设备连接，因此当活动轴承逐渐远离铁芯后，连杆与电力设备之间的夹角不断变小，从而将散热箱逐渐顶起，散热箱不断从电箱内部的深槽向上运动，从而扩大了电箱内部的空间，空间越大，散热效果越好；同时散热箱侧面的散热格栅露出，加快散热速度。

24、2、本发明通过设置散热组件，当活动轴承不断远离铁芯时，带动丝杆开始旋转，丝杆旋转带动其表面固定的第一斜面齿轮旋转，由于第一斜面齿轮与第二斜面齿轮相啮合，因此第二斜面齿轮旋转，第二斜面齿轮带动齿条板向散热箱内壁一侧移动，因此带动传动齿轮旋转，从而带动散热板旋转，当散热板旋转90°时，活动轴承从丝杆一侧运动至另一侧，此时散热板旋转角度达到最大，此时散热效果最佳。

25、3、本发明通过设置监测组件以及可以进行联动的散热组件，当监测组件检测到不断升温的电力设备时，检测组件带动散热组件不断地扩大电箱内部的体积，使得散热效果越来越好，从而降低电力设备运行工作温度超出预警温度的可能性，保证电力设备运行温度始终维持在可控状态下，并且通过不断地扩大电箱内部空间，能够弥补电箱内部剩余空间狭小而散热效果差的问题。

26、4、本发明中，当监测组件运行时，通过电磁铁的设计，当电磁铁内部线圈温度越来越高时，线圈内部电流量越小，在电压恒定的情况下，电流越小，则导致线圈电阻越大，铁芯产生的磁性就越小，从而降低对活动轴承的吸引力，通过此设计能够实时客观的对电力设备工作温度进行监控预警。