变电站电缆沟智能通风排水系统的制作方法

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1.本实用新型涉及变电站设备技术领域，特别涉及变电站电缆沟智能通风排水系统。


背景技术：

2.北方地区四季分明且昼夜温差较大，尤其春、秋两季，变电站电缆沟内极易凝露，加之夏季电缆沟进水，导致电缆沟一年内大部分时间湿度较大，不仅会造成电缆绝缘降低或直流接地等故障，还会造成湿气进入相邻端子箱凝露导致接线端子或箱体锈蚀等后果，严重危害设备安全；在强降雨天气，会导致变电站电缆沟内大量积水，电缆沟如不及时排水，电缆浸泡极易导致绝缘强度降低甚至击穿，还易引起直流接地导致严重后果；此外，当夏季气温较高或电缆电流较大时都会导致电缆沟内温度较高，严重影响电缆绝缘强度且易形成火灾隐患；综上所述，变电站电缆沟必须及时进行排水和通风。
3.目前电缆沟通风排水的处理方式主要是人工打开电缆沟盖板通风，需要排水时放入水泵抽水；这种方法通风排水效率低下，而且有较大的安全隐患，撬盖板时不仅易损伤盖板边缘还有挤压伤运行人员的可能，而且每段防火墙之间电缆沟盖板都要打开，至少需要三人，工作量巨大；此外当排水时需要放置水泵、外接电源操作繁琐；另一方面电缆沟盖板打开时没有防护装置易造成人员踏空，当遇到下雨的情况时，盖板无法及时恢复则会加剧电缆沟进水受潮。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种能够实时监测电缆沟内温湿度及水位且实现自动控制及时进行通风、排水的变电站电缆沟智能通风排水系统。
5.本实用新型由如下技术方案实施：变电站电缆沟智能通风排水系统，其包括盖板、托架、液位检测元件、推杆电机、第一温湿度传感器、第二温湿度传感器和置于电缆沟内的水泵；所述盖板的一侧边缘与所述托架的一侧转动连接，所述托架上架设有隔离网，所述隔离网的底面固定有风扇；所述隔离网的底面通过螺栓连接有固定支架，所述推杆电机的底座与所述固定支架铰接，所述推杆电机的伸缩端穿过所述隔离网与所述盖板的板面铰接；所述第一温湿度传感器、所述第二温湿度传感器均与控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与所述推杆电机和所述风扇电连接；所述电缆沟的侧壁密封穿设有排水管，所述水泵的排水口通过软管与所述排水管的一端管口连通；所述液位检测元件的检测端置于所述电缆沟内，所述液位检测元件与所述水泵电路连接。
6.进一步地，在所述电缆沟内固定有高频驱鼠器。
7.进一步地，所述排水管置于所述电缆沟外的另一端管口塞入有堵头。
8.进一步地，所述液位检测元件为液位继电器，所述液位检测元件的检测端为与液位继电器的三个触点对应连接的三个液位探头。
9.进一步地，所述控制模块包括第一逻辑模块、第二逻辑模块、第一温湿度控制器、
第二温湿度控制器、开关电源和驱动模块；所述开关电源的输出端与所述第一温湿度控制器、所述第二温湿度控制器电连接，所述第一温湿度控制器的输出端与所述第一逻辑模块的输入端电连接，所述第二温湿度控制器的输出端与所述第二逻辑模块的输入端电连接，所述第一逻辑模块的输出端、所述第二逻辑模块的输出端均与所述驱动模块的输入端电连接。
10.进一步地，其还包括遥控电路板和转换开关；所述开关电源的输出端与所述遥控电路板电连接，所述遥控电路板的输出端与所述推杆电机电连接，所述遥控电路板的输出端、所述驱动模块的输出端与所述推杆电机之间的线路上连接有所述转换开关。
11.进一步地，所述开关电源的输入端与主电路电连接，所述主电路与所述开关电源的输入端之间串接有时控开关。
12.进一步地，其还包括中间继电器ka和蓄电池，所述中间继电器ka的线圈串接在所述时控开关与所述开关电源之间的线路上，所述蓄电池与所述推杆电机电连接，在所述蓄电池和所述推杆电机的线路上串接有所述中间继电器ka的常闭触点。
13.进一步地，其还包括gsm控制器和接近开关；所述接近开关安装于所述隔离网上，所述接近开关与所述gsm控制器的输入端电连接，所述gsm控制器的输出端与移动终端信号连接。
14.进一步地，还包括警示灯，所述接近开关与所述警示灯电连接。
15.本实用新型的优点：本实用新型通过温湿度传感器能够实时监测电缆沟内的温、湿度，并实时反馈到控制模块，通过控制模块自动控制推杆电机和风扇的启停，以此实现对电缆沟内的温湿度的调节控制；并通过液位检测元件实时检测电缆沟内的积水，以此控制水泵的启停，避免电缆沟内积水；由此，本实用新型能够将电缆沟温度控制在40℃以下，湿度控制在60％以下，不仅保证电缆沟内的温湿度满足运行要求，确保电缆沟内电缆的安全，而且实现自动控制，节省人力，提高效率；另外，本实用新型通过gsm控制器实现盖板的工况上传至相关人员手机实现智能远程监控；本实用新型还能够实现切换至远程遥控操作，通过遥控控制系统运行。
附图说明：
16.图1为本实用新型的结构示意图。
17.图2为图1的左视图。
18.图3为本实用新型所述的托架和隔离网的结构示意图。
19.图4为本实用新型的控制结构示意图。
20.图5为本实用新型所述控制模块控制风扇的控制逻辑图。
21.图6为本实用新型所述控制模块控制推杆电机的控制逻辑图。
22.附图中各部件的标记如下：盖板1、托架2、液位检测元件3、电缆沟4、水泵5、第一温湿度传感器6、隔离网7、风扇8、固定支架9、推杆电机10、控制模块11、第一逻辑模块11.1、第一温湿度控制器11.2、开关电源11.3、驱动模块11.4、第二温湿度控制器11.5、第二逻辑模块11.6、排水管12、软管13、高频驱鼠器14、堵头15、遥控电路板16、转换开关17、主电路18、时控开关19、蓄电池20、gsm控制器21、接近开关22、警示灯23、第二温湿度传感器24。
具体实施方式：
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.如图1至图6所示，本实施例提供一种变电站电缆沟智能通风排水系统，其包括盖板1、托架2、液位检测元件3、推杆电机10、第一温湿度传感器6、第二温湿度传感器24和置于电缆沟4内的水泵5；盖板1选用镀锌钢板，其机械强度足够支撑工作人员进行巡视；实际应用中，在盖板1两侧板面上还粘贴有警示提示标识；托架2架设并固定于电缆沟4的两侧之间，盖板1的一侧边缘与托架2的一侧转动连接，托架2上架设有隔离网7，隔离网7的底面通过螺栓固定有风扇8，便于拆装和维护，风扇8置于电缆沟4的沟口处，通风效率高；隔离网7的底面通过螺栓连接有固定支架9，推杆电机10的底座与固定支架9铰接，推杆电机10的伸缩端穿过隔离网7与盖板1的板面铰接；通过控制推杆电机10驱动盖板1的打开和关闭，节省人力和时间，开启盖板1便于使电缆沟4内通风排湿。
26.第一温湿度传感器6、第二温湿度传感器24均与控制模块11的输入端电连接，控制模块11的输出端与推杆电机10和风扇8电连接；控制模块11包括第一逻辑模块11.1、第二逻辑模块11.6、第一温湿度控制器11.2、第二温湿度控制器11.5、开关电源11.3和驱动模块11.4；开关电源11.3的输出端与第一温湿度控制器11.2、第二温湿度控制器11.5电连接，第一温湿度传感器6与第一温湿度控制器11.2的输入端电连接，第一温湿度控制器11.2的输出端与第一逻辑模块11.1的输入端电连接，第一逻辑模块11.1的输出端与驱动模块11.4的输入端电连接；第二温湿度传感器24与第二温湿度控制器11.5的输入端电连接，第二温湿度控制器11.5的输出端与第二逻辑模块11.6的输入端电连接，第二逻辑模块11.6的输出端与驱动模块11.4的输入端电连接；驱动模块11.4的输出端与风扇8和推杆电机10电连接；其中，用于控制推杆电机10的第一逻辑模块11.1由型号为74ls02芯片、74ls32芯片及电阻连接而成，用于控制风扇8的第二逻辑模块11.6由型号为74ls00芯片、74hc04芯片及电阻连接而成，驱动模块11.4选用l298n型；开关电源11.3为电路供电；通过第一温湿度传感器6和第二温湿度传感器24实时检测电缆沟4内的温度和湿度，并实时反馈到对应的第一温湿度控制器11.2和第二温湿度控制器11.5，第一温湿度控制器11.2将信号传输到第一逻辑模块11.1，第一逻辑模块11.1输出的信号通过驱动模块11.4控制推杆电机10的启停；同时，第二温湿度控制器11.5将信号传输到第二逻辑模块11.6，第二逻辑模块11.6输出的信号通过驱动模块11.4控制风扇8的启停；第一温湿度传感器6和第二温湿度传感器24是安装在电缆沟的同一位置，两者检测的温湿度相同。
27.当检测的温度超过设定的40℃时，通过控制模块11控制推杆电机10启动，通过推杆电机10驱动盖板1打开，使电缆沟4内通风降温，温度继续上升设定的45℃时，控制风扇8
启动，加快电缆沟4内外空气对流速度，实现快速降温目的，效率大幅度提升，能够在短时间内控制温度；当检测的温度下降至设定的40℃时，控制风扇8停机，温度继续下降至设定的35℃时，控制推杆电机10驱动盖板1关闭；当检测的湿度达到60％时，控制推杆电机10驱动盖板1打开，保持通风去湿，湿度继续上升达70％时，控制风扇8开启，加快通风；当湿度下降至设定的65％时，控制风扇8停机，湿度继续下降至设定的55％时，控制推杆电机10驱动盖板1关闭。
28.电缆沟4的侧壁密封穿设有排水管12，水泵5的排水口通过软管13与排水管12的一端管口连通；液位检测元件3与水泵5电路连接；液位检测元件3为液位继电器，液位检测元件3的检测端为与液位继电器的三个触点对应连接的三个液位探头，三个液位探头置于电缆沟4内；通过液位继电器的探头实时检测电缆沟4内的水位，当水位升到设定的高位时，水泵5启动将积水从排水管12排出，水位降至设定的低位时，水泵5停机，无需工作人员操作，起到及时排水的作用，进一步提高效率；通过液位继电器控制水泵5的启停为现有技术，具体工作原理在此不再详细赘述；排水管12置于电缆沟4外的另一端管口塞入有堵头15，降雨量较小的季节不需要排水时，通过堵头15将排水管12堵住，起到防潮及防小动物进入的目的；在电缆沟4内固定有高频驱鼠器14，能够实现驱离小动物。
29.其还包括遥控电路板16和转换开关17；开关电源11.3的输出端与遥控电路板16电连接，遥控电路板16的输出端与推杆电机10电连接，遥控电路板16的输出端、驱动模块11.4的输出端与推杆电机10之间的线路上连接有转换开关17；正常运行时，转换开关17切换至自动位，使该系统自动运行驱动盖板1的启闭；当驱动盖板1启闭的相关电路出现故障，无法正常工作时，将转换开关17切换到手动位，便于利用遥控器远程控制盖板1的启闭，当需要停用该系统时，将转换开关17切换至停止位，该系统停止运行。
30.开关电源11.3的输入端与主电路18电连接，在主电路18与开关电源11.3的输入端之间串接有时控开关19，由于北方夜间温度较低且昼夜温差大，夜间湿度较大，为了防止夜间下雨或其他恶劣天气，本实施例，根据不同季节，能够通过时控开关19设定白天该系统启动，夜间该系统关闭；即白天控制时控开关19闭合，与主电路18连通，便于该系统控制风扇8和推杆电机10的启停，夜间控制时控开关19断开，与主电路18断开，风扇8和推杆电机10不动作。
31.其还包括中间继电器ka和蓄电池20，中间继电器ka的线圈串接在时控开关19与开关电源11.3之间的线路上，蓄电池20与推杆电机10电连接，在蓄电池20和推杆电机10的线路上串接有中间继电器ka的常闭触点；为了防止时控开关19切断总电源时，盖板1正处于开启状态，若夜间下雨则会造成电缆沟4进水或返潮，本实施例中，安装了蓄电池20，并利用中间继电器ka进行控制；中间继电器ka的线圈和常闭触点接入对应电路中，当时控开关19闭合，由总电源向该系统供电时，中间继电器ka的常闭触点断开，蓄电池20不工作，当时控开关19切断总电源时，中间继电器ka的常闭触点闭合，此时，处于打开状态的盖板1在蓄电池20供电情况下推杆电机10动作并驱动盖板1闭合。
32.其还包括gsm控制器21和接近开关22；接近开关22的型号为为npn型，接近开关22安装于隔离网7上，接近开关22的控制输出端与gsm控制器21的输入端电连接，gsm控制器21的输出端与移动终端信号连接；当盖板1闭合靠近接近开关22时，触发接近开关22，信号传输至gsm控制器21，通过gsm控制器21将信号远程发送到工作人员的移动终端手机上，便于
远程监控盖板1的状态；本实施例基于运行商gsm网络利用接近开关22和gsm接发信息装置将系统运行状态传输到手机上，实现远程监控的目的；还包括警示灯23，接近开关22与警示灯23电连接；将盖板1上的警示灯23接入接近开关22，当盖板1打开时电源接通，警示灯23闪烁以提醒运行人员，确保安全；盖板1闭合时接近开关22切断电源，警示灯23灭。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。