一种基于热成像技术的智能电气控制柜的制作方法

1.本实用新型涉及电气控制柜技术领域，尤其涉及一种基于热成像技术的智能电气控制柜。


背景技术：

2.控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，其布置应满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。
3.为了方便对电气控制柜中的电路进行保护，传统的电气控制柜一般仅依靠控制柜内部的断路器、熔断器、继电器等元器件，通过监测电气控制回路中的电流，在电流出现异常时将电路断开以实现保护。
4.然而，这种通过监测电流的保护方式，通常仅对突发的电气故障事件有效，例如电气出现短路或者过载现象。当电气控制柜中因通风不良、载荷不均衡等原因造成热量积累、温度出现异常时，则不能进行有效地监测，也无法及时地提醒相关工作人员进行处理，在此种情况下，轻则会导致元器件性能下降、寿命减少，重则可能引起火灾等意外事故。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本实用新型提供一种基于热成像技术的智能电气控制柜。
6.本实用新型的技术方案如下：
7.一种基于热成像技术的智能电气控制柜，所述智能电气控制柜包括：
8.柜体；
9.柜门，所述柜门可开合地连接至所述柜体；
10.热成像传感器，所述热成像传感器设置在所述柜门靠近所述柜体的内侧，其中，所述热成像传感器的数量为四个，以所述柜门高度方向上的中线为第一分界线，以所述柜门宽度方向上的中线为第二分界线，所述第一分界线和所述第二分界线相互垂直，所述第一分界线和所述第二分界线将所述柜门的内侧划分为四个区域，四个所述热成像传感器分别位于四个所述区域的中心位置；
11.热成像显示器，所述热成像显示器设置在所述柜门远离所述柜体的外侧；
12.热成像控制器，所述热成像控制器设置在所述柜体的内部，所述热成像控制器与所述热成像传感器、所述热成像显示器电连接。
13.可选地，所述智能电气控制柜还包括：无线信号传输装置，所述无线信号传输装置设置在所述柜体的内部，所述无线信号传输装置与所述热成像控制器电连接。
14.可选地，四个所述热成像传感器分别为设置在上方的第一热成像传感器和第二热成像传感器，以及设置在下方的第三热成像传感器和第四热成像传感器，所述第三热成像
传感器位于所述第一热成像传感器的下方，所述第四热成像传感器位于所述第二热成像传感器的下方，所述热成像显示器在所述柜门的高度方向上位于所述第一热成像传感器和所述第三热成像传感器之间。
15.可选地，所述热成像传感器为制冷型红外热像仪。
16.可选地，所述柜门上对应于四个所述区域分别设置有散热窗口。
17.本实用新型技术方案的主要优点如下：
18.通过本实用新型的基于热成像技术的智能电气控制柜，柜门的内侧设置有对应于四个区域的热成像传感器，该四个热成像传感器能够实时地监测不同的区域的温度，并能够将相关的温度信息传递至热成像控制器，热成像传感器能够基于获取的温度信息，分析智能电气控制柜内部的温度情况，并能够将相应的温度情况通过热成像显示器显示出来。由此可见，本实用新型的智能电气控制柜能够准确地获取柜体内部的温度情况，可以对柜体内部的温度进行准确有效的监控，而且还能够将监测的温度信息实时展示给工作人员，方便工作人员巡查。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1为根据本实用新型的一个实施方式中的基于热成像技术的智能电气控制柜的结构示意图；
21.图2为根据本实用新型的一个实施方式中的基于热成像技术的智能电气控制柜的电路连接关系的简要示意图；
22.图3为本实施方式中基于热成像技术的智能电气控制柜的电路控制的逻辑流程图。
23.附图标记说明：
24.10：柜体
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11：热成像控制器
25.20：柜门
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21：第一热成像传感器
26.22：第二热成像传感器
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23：第三热成像传感器
27.24：第四热成像传感器
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25：热成像显示器
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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。
29.以下结合附图，详细说明本实用新型实施例提供的技术方案。
30.在根据本实用新型的一个实施方式中提供了一种基于热成像技术的智能电气控制柜，该智能电气控制柜的柜门内侧设置有多个热成像传感器，其能够准确有效地监测柜
体内部的温度，并且柜门的外侧设置有热成像显示器，可以方便工作人员巡查。以下结合图1至图3描述本实施方式中的基于热成像技术的智能电气控制柜。
31.具体而言，如图1所述，本实施方式中的基于热成像技术的智能电气控制柜包括：柜体10、柜门20、热成像传感器、热成像显示器25和热成像控制器11。
32.其中，柜体10用于容纳电气设备，柜门20可开合地连接至柜体10。例如柜门20的一侧以可转动的方式连接至柜体10，当柜门20闭合至柜体10时，其能够对容纳在柜体10内的电气设备起到保护作用。
33.热成像传感器设置在柜门20靠近柜体10的内侧，其中，热成像传感器的数量为四个。如图1所示，以柜门高度方向上的中线为第一分界线，以柜门宽度方向上的中线为第二分界线，第一分界线和第二分界线相互垂直，第一分界线和第二分界线将柜门的内侧划分为四个区域，四个热成像传感器分别位于四个区域的中心位置。
34.热成像显示器25设置在柜门20远离柜体10的外侧。
35.热成像控制器11设置在柜体10的内部，热成像控制器11与热成像传感器、热成像显示器25电连接。
36.在本实施方式中，热成像控制器11能够获取并处理热成像传感器采集的图像和温度数值，并输出温度数据。热成像显示器25则能够显示热成像控制器11输出的智能电气控制柜内元器件的温度图像和重要温度点。
37.由此，通过在柜门20内侧的特定位置安装多个热成像传感器，让热成像控制器能够实时获取电气控制柜内部的二维平面空间中热量的分布情况，而且可以将热量分布情况制成与温度相关的二维平面图，之后，结合电气控制柜内元器件排布情况与标准工况下电气控制柜的热量分布图进行比对，从而准确且有效地判断电气控制柜内的元器件是否存在异常过热情况。
38.具体而言，在本实施方式中，为了实现温度监测，柜门20内侧的4个红外热成像传感器能够分别采集各自区域内所对应的电气元件辐射的红外线，其能够将感测到的信号传输给热成像控制器11，热成像控制器11能够对收到的信号进行处理，最终得到与电气元件表面热分布相对应的热像图。之后，热成像控制器11还可以借助热成像显示器25将相应的热像图显示出来，方便工作人员查看。
39.同时，为了实现温度预警，热成像控制器11设置有温度阈值，热成像控制器11能够将获取的温度信息与温度阈值进行比对，以便于进一步地输出温度分析曲线和报警信息等，而且当监测到温度过高时，可以通过报警设备发出报警信息。
40.进一步地，为了方便工作人员进行远程监控，智能电气控制柜还包括：无线信号传输装置，无线信号传输装置设置在柜体10的内部，无线信号传输装置与热成像控制器11电连接。
41.由此，借助无线信号传输装置能够将热成像控制器11获取的温度信息发送至远端服务器，以便于工作人员远程查看。
42.此外，如图2所示，热成像控制器11还可以与系统plc通讯连接，当热成像控制器11监测到柜体10内部的温度超过设定的温度阈值时，系统plc能够控制相应电路分断。而且，热成像控制器11能够保持无线信号传输装置持续工作，方便中控室远程实时监测电气柜内元器件的工况温度。例如，热成像控制器11可以通过无线信号传输装置与控制室1、控制室2
和控制室3信号连接，即使出现温度异常，热成像控制器11也可以将相关的温度信息发送给这些控制室，以方便工作人员查看。
43.在本实施方式中，如图1所示，四个热成像传感器分别为设置在上方的第一热成像传感器21和第二热成像传感器22，以及设置在下方的第三热成像传感器23和第四热成像传感器24，第三热成像传感器23位于第一热成像传感器21的下方，第四热成像传感器24位于第二热成像传感器22的下方，热成像显示器25在柜门20的高度方向上位于第一热成像传感器21和第三热成像传感器23之间。
44.优选地，热成像传感器为制冷型红外热像仪，该传感器可以将热噪声降至场景成像信号水平之下，具有热灵敏度高的优点。
45.此外，为了提高散热效果，柜门上对应于四个区域分别设置有散热窗口。
46.本实施方式中的智能电气控制柜可以采取图3所示的逻辑流程运行。
47.在图3中，四个热成像传感器所采集的温度信息依次为：温度数据a、温度数据b、温度数据c、温度数据d，该四个热成像传感器所对应区域的温度阈值分别是t1、t2、t3、t4，之后，基于各个区域，将采集的温度分别与温度阈值进行比对，当所有的温度数据均小于温度阈值时，则说明柜体内部的温度正常，热成像显示器正常显示柜内热成像图像和温度曲线，反之，只要有一个判断条件不满足，则说明柜体内部的温度存在异常，此时，热成像显示器在显示柜内热成像图像和温度曲线的同时，会进行弹窗，并且相应的报警装置会发出声光报警信息，与此同时，系统plc控制相应电路分断，等待检修。
48.由此，本实施方式中的智能电气控制柜具有以下优点：
49.通过本实施方式的基于热成像技术的智能电气控制柜，柜门的内侧设置有对应于四个区域的热成像传感器，该四个热成像传感器能够实时地监测不同的区域的温度，并能够将相关的温度传递至热成像控制器，热成像传感器能够基于获取的温度信息，分析智能电气控制柜内部的温度情况，并能够将相应的温度情况通过热成像显示器显示出来。由此可见，本实施方式的智能电气控制柜能够准确地获取柜体内部的温度情况，可以对柜体内部的温度进行准确有效的监控，而且还能够将监测的温度信息实时展示给工作人员，方便工作人员巡查。
50.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
51.最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。