一种可靠性高的风电场箱变的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备领域，具体为一种可靠性高的风电场箱变。


背景技术：

2.对于地处沿海地带的风电场，空气温度、湿度、盐密度比较高，且时常遭遇雨雪等恶劣天气，这种自然环境会对箱变的外壳及箱体内部设备的性能产生很大影响。
3.传统的箱变外壳门扇和锁止结构的耐用性低，实际使用中表现为易出现门扇大面积及锁止机构损坏，导致箱变内部设备受到有害因素侵蚀；同时箱体高压室绝缘、防潮、阻燃功能差且缺少除湿设备，变压器室无空滤和监测设备，使用时会使高压柜绝缘件表面沉积大量盐污、变压器及附件受到灰尘或有害颗粒物的影响，从而直接影响柜内设备的性能。长期使用上述传统箱变，会导致设备出现运行故障甚至箱变非停，从而大幅度降低设备的可靠性。如中国专利cn203645214u提供了一种风电场专用箱式变电站，适用于运行环境恶劣的风电场，通过对位于外壳外部的变压器的前面、后面及一侧面分别安装散热片，来解决变压器散热难的问题，但并未对箱变整体包括外壳和箱体各室的性能进行优化，因此同样会导致箱变在风电场中易受雨雪侵蚀，无法保证箱变的可靠性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种可靠性高的风电场箱变，以全面解决上述传统箱变在较为恶劣的天气环境下由于外壳及箱体内部存在的缺陷导致设备运行故障的问题，从而大幅度提升箱变的可靠性。
5.本实用新型是采用以下技术方案实现的：
6.包括箱体和外壳，所述箱体分为高压室、低压室和变压器室，高压室内设置绝缘防潮阻燃模块和智能化除湿净化模块，变压器室内设置温湿度及滤网性能检测模块；所述外壳包括分别位于外壳两个侧面的高低压室表面的四开折叠门、位于外壳正面的变压器室表面的双开百叶门和外置式拉杆锁具；所述外置式拉杆锁具的锁芯内置传动齿轮、齿条、固定块和拉杆，长臂把手一端插入锁芯内部后与传动齿轮连接；双开百叶门的上、下部设置百叶窗。绝缘防潮阻燃模块可使高压室内设备的绝缘水平、防潮防腐能力和阻燃能力得到有效提高，智能化除湿净化模块可对高压室内部进行全自动的除湿净化，以保证高压室内的设备处在干燥、清洁的环境中，并且可将高压室内的各项环境参数传至风场主控室；温湿度及滤网性能检测模块能够对变压器室内部的温湿度和滤网寿命进行检测。外壳的一侧为高电压室表面的四开折叠门，另一侧为相同结构的低电压室表面的四开折叠门，四开折叠门使得在巡检时可灵活选择所要开启的门，以减少内部设备暴露在外部环境中的面积，并且可以减少门受力，从而大幅度提升门扇上锁具的耐用强度；外置式拉杆锁具通过锁芯实现开关锁功能，长臂把手的操作端位于锁芯外部，传动齿轮和齿条位于锁芯内部，以免收到外部雨雪的侵蚀，提高了锁具的耐用性；外壳的正面为变压器室表面的双开百叶门，双开百叶门的上部和下部均设置百叶窗，百叶窗的面积较大，可对变压器室内部进行充分散热。
7.特别的，所述箱体内设置的智能化除湿净化模块和温湿度及滤网性能检测模块与风场主控室中的可视化监控设备无线连接。智能化除湿净化模块通过控制器实现信号传输，温湿度及滤网性能检测模块接入无线信号采集器以将实时检测数据传至可视化监控设备，从而实现对箱体各项环境参数的远程监控。
8.特别的，所述智能化除湿净化模块包括逆变电源、控制器、温湿度传感器、温湿度显示器、风扇和除湿机。逆变电源驱动各模块工作，温湿度传感器采集到的数据展示在温湿度显示器上并发送至控制器处理，控制器发送指令使风扇和制冷器工作并将数据信号进行无线传输。
9.特别的，所述四开折叠门和双开百叶门上均固定外置式拉杆锁具。外置式拉杆锁具结实耐用、便于后期维护并且适合长期使用，可大幅度提升门扇固定的牢固程度。
10.特别的，所述外置式拉杆锁具的数量为十个。高压室和低压室表面的四开折叠门上分别固定四个锁具，变压器室表面的双开百叶门上固定两个锁具。
11.特别的，所述锁芯的内部以传动齿轮中心所在的水平线为对称轴，呈上下对称结构。齿条、固定块、拉杆的数量为两个、上下对称分布，转动长臂把手后可同时控制上下拉杆的运动。
12.特别的，所述齿条啮合在传动齿轮上，齿条通过固定块连接拉杆。传动齿轮转动时可带动两个齿条做靠近或分离运动，齿条运动带动两个拉杆运动，从而实现开关锁功能。
13.特别的，所述百叶窗上设置滤棉。滤棉的作用是进行空气过滤，能够有效减少变压器及其附件受到的灰尘、烟雾或其他有害因素。
14.本实用新型实现的有益效果是：
15.与现有技术相比，本实用新型所述的一种可靠性高的风电场箱变，对箱变外壳和箱体内部的性能进行了全面改善：
16.(1)设置外置式拉杆锁具固定在折叠多开门上，锁芯中内置的传动齿轮和齿条不会暴露在外部环境中，从而提高了门扇及锁止结构的耐用性能，实际使用时转动长臂把手即可驱动拉杆活动、进行开关锁，操作方便且便于维护，并在变压器门扇上、下位置设置百叶窗和滤棉，保证了充分散热及空气过滤；
17.(2)通过在高压室内设置绝缘防潮阻燃模块和智能化除湿净化模块、在变压器室内设置温湿度及滤网性能检测模块，提高了箱体内部设备的各项性能；
18.相较于处在同等工作环境下的传统箱变，本实用新型所述的箱变使用寿命延长、运行故障和非停概率降低，进而大幅度提高了设备可靠性。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例的主视图；
20.图2是本实用新型实施例的左视图；
21.图3是本实用新型实施例外置式拉杆锁具的结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例外置式拉杆锁具锁芯的内部结构示意图；
23.图5是本实用新型实施例智能化除湿净化模块的系统拓扑图；
24.图6是本实用新型实施例除湿机的系统拓扑图；
25.图中：1、高压室；2、低压室；3、变压器室；4、四开折叠门；5、双开百叶门；6、百叶窗；
7、外置式拉杆锁具；8、锁芯；9、长臂把手；10、传动齿轮；11、齿条；12、固定块；13、拉杆。
具体实施方式
26.为清楚说明本实用新型中的方案，下面结合附图做进一步说明：
27.请参照图1至图2，本实用新型所述的一种可靠性高的风电场箱变，包括箱体和外壳，箱体分为高压室1、低压室2和变压器室3，外壳包括高压室1表面的四开折叠门4、低压室2表面的四开折叠门4、变压器室表面的双开百叶门5以及外置式拉杆锁具7；双开百叶门5的上部和下部设置百叶窗6，百叶窗6上设置滤棉；外置式拉杆锁具7共十个，其中八个分别固定在高压室1和低压室2表面的四开折叠门4上，两个固定在变压器4表面的双开百叶门5上；长臂把手9的操作端露在锁芯8外部，另一端插入锁芯8内部后连接传动齿轮10，传动齿轮10上啮合齿条11，齿条11通过固定块12连接拉杆13。高压室1内部设置绝缘防潮阻燃模块和智能化除湿净化模块，变压器室3内设置温湿度及滤网性能检测模块，所述的智能化除湿净化模块和温湿度及滤网性能检测模块与风场主控室内设置的可视化监控设备进行无线连接。其中：
28.请参照图3至图6，所述智能化除湿净化模块包括逆变电源、控制器、温湿度传感器、温湿度显示器、风扇和除湿机；所述除湿机内置吸热片和吸冷片，包括两个湿空气进口，其中一个湿空气进口连接风扇，风扇将湿空气吹至吸热片，散热出口和上部散热出口输出干燥处理后形成的雾气，上部散热出口连接逆变电源，吸冷片和另一个湿空气进口将湿空气运输至凝露室抽湿，凝露室直接连通积水排水窗，将湿空气形成的冷凝水引流至箱变外部，未冷凝的部分湿空气经抽湿后风风道和风扇进入吸热片，由吸热片做干燥处理后排出。
29.相比于现有技术，本实用新型通过强化箱变外壳门扇及锁止结构的耐用性能，大幅度增强箱变抵御风电场恶劣天气或环境的可靠性，工作原理如下：使用外置式拉杆锁具7固定在四开折叠门4和双开百叶门5上，可减少开门时内部设备暴露在外部环境中的面积和门受力，能够降低内部设备所受雨雪的侵蚀，锁芯8内置的传动齿轮10和齿条11不会暴露在外部环境中，转动长臂把手9露在锁芯8外部的操作端即可实现开关锁，从而提升了锁止结构的耐用强度，并且在双开百叶门5上、下部设置百叶窗6以保证对变压器室3内部进行充分散热。另外，对箱变外壳的门框进行加固、门扇使用不锈钢材质、锁具采用耐腐蚀的锁止结构，能够进一步强化箱变的门锁结构，百叶窗6上设置的滤棉能够有效减少变压器及其附件受到的灰尘、烟雾或其他有害因素，并且滤棉采用磁吸式结构，便于快速更换。
30.相比于现有技术，本实用新型在箱体内部设置功能模块，通过各模块的共同作用来改善箱变高压室1内及变压器3室内设备的性能和运行环境，以从内部大幅度增强风电场箱变的可靠性，工作原理如下：高压室1内的绝缘防潮阻燃模块可使内部设备的绝缘水平、防潮防腐能力和阻燃能力得到有效提高，智能化除湿净化模块可保证高压室1内的设备处在干燥、清洁的环境中；变压器室3内的温湿度及滤网性能检测模块能够对变压器室3内部的温湿度和滤网寿命进行检测；智能化除湿净化模块和温湿度及滤网性能检测模块与风场主控室内的可视化监控设备无线连接，可将检测到的数据实时传至主控室，从而方便操作人员对高压室1内和变压器室3内的情况进行实时监控和应急处理。其中高压室1内的绝缘防潮阻燃模块包括对开关柜内绝缘子、穿柜套管、母排等进行闪喷涂处理的阻燃导热绝缘涂料，可增强构件的绝缘性能；对柜底的电缆入口处及缝隙进行完全密封的高分子防潮封
堵剂(自流平)，可有效防止潮湿空气或小动物从柜底进入柜内，提高设备安全性、可靠性及防潮、阻燃、防腐能力；在柜顶粘贴的阻燃高分子防潮棉，可降低柜壁温差，防止凝露产生和滴露。
31.本实用新型的工作过程如下：
32.将风电场箱变投入工作环境中后，高压室1内部的绝缘防潮阻燃模块和智能化除湿净化模块时刻保持工作，保证高压室1内部设备的防潮、防尘、阻燃性能和运行环境的干燥清洁，当遭遇雨雪或其他恶劣天气环境，能够很大程度上抵御高压柜绝缘件表面的盐污沉积，有效避免设备运行故障和非停，从而保证箱变的可靠性；变压器室3内部的温湿度及滤网性能检测模块时刻保持工作，检测室内温湿度和滤网寿命；高压室1和变压器室3内部被检测到的数据无线传输至风场主控室，操作人员对数据进行实时监测，当有数据异常时，主控室内的可视化监控设备自动进行声光报警，提醒操作人员及时进行处理；需要对箱体内部进行操作时，首先选择要开启的门扇，然后转动锁芯8外部露出的长臂把手9的操作端来驱动传动齿轮10工作，使两个齿条11带动上下拉杆13做靠近运动，拉杆13对门扇的固定解除，即可打开四开折叠门4或双开百叶门5的相应某扇门，从而最大程度上减少内部设备的暴露，将长臂把手9往开门时的相反方向转动，上下拉杆13做分离运动后便可锁定住门扇；当一段时间后百叶窗5的空气过滤性能达不到既定指标时，将其上的滤棉通过磁吸进行更换即可。
33.当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。