一种依托于城市环网柜的大数据分析系统的制作方法

本发明涉及环网柜监控，具体涉及一种依托于城市环网柜的大数据分析系统。

背景技术：

1、环网柜是一组高压开关设备装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点，它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中，现有技术中，环网柜以其经济性和可靠性成为配电网络电缆化的首选形式，电力环网柜数量众多，分布范围广泛，是城市供电网络的重要组成部分和控制节点，环网柜的运行状态直接关系到城市供电系统的可靠性，环网柜内空间相对狭小，设备长时间带负荷运行，环境温度和电气接点温度容易偏高，如果不及时处理可能导致着火或爆炸事故，为保证安全运行，需要定期对环网柜的各项参数进行检测。

2、针对现有技术存在以下问题：

3、现有的电力环网柜设施数量大，分布散，人工巡检工作量大，准确度低；现有的电力环网柜管理较为松散，电力环网柜被人为破坏时无法及时发现隐患。

技术实现思路

1、本发明提供一种依托于城市环网柜的大数据分析系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种依托于城市环网柜的大数据分析系统，包括环网柜监控系统，所述环网柜监控系统的输出端信号连接有外部环境监测模块，所述外部环境监测模块的输出端信号连接有局放系统检测模块，所述局放系统检测模块的输出端信号连接有门禁管理模块，所述门禁管理模块的输出端信号连接有查询模块。

4、本发明技术方案的进一步改进在于：所述外部环境监测模块的输出端信号连接有信息采集单元，所述信息采集单元的输出端信号连接有信息上报单元，所述信息上报单元的输出端信号连接有信号对比单元。

5、本发明技术方案的进一步改进在于：所述信息对比单元的接收端信号连接有互联网，所述信息采集单元的输出端电性连接有传感器。

6、本发明技术方案的进一步改进在于：所述传感器包括有sf6传感器、o3传感器、烟雾传感器、水位传感器和温湿度传感器。

7、本发明技术方案的进一步改进在于：所述局放系统检测模块的输出端信号连接有uhf检测单元，所述uhf检测单元的输出端电性连接有天线传感器。

8、本发明技术方案的进一步改进在于：所述uhf检测单元通过天线传感器接收局部放电过程辐射的uhf电磁波，实现局部放电的检测，天线除了能有效地辐射或接收无线电波外，还能完成高频电流或导波到同频率无线电波的转换，或者完成无线电波到同频率的高频电流或导波的转换。

9、本发明技术方案的进一步改进在于：所述门禁管理模块的输出端信号连接有身份验证单元、所述身份验证单元的输出端信号连接有面部识别单元、所述面部识别单元的输出端信号连接有指纹识别单元，所述指纹识别单元的输出端信号连接有门锁控制单元。

10、本发明技术方案的进一步改进在于：所述门锁控制单元的输出端信号连接有报警单元，所述报警单元的接收端与指纹识别单元的输出端信号连接，所述报警单元的输出端电性连接有led信号灯，所述报警单元的输出端电性连接有警铃。

11、本发明技术方案的进一步改进在于：所述查询模块包括有运行状态查询、环境参数查询和运行报表查询，所述运行状态查询单元可以直接查看环网柜设备的运行数据，所述环境参数查询可以直接查看传感器发出的温度、湿度、水位、有害气体、电压、电流等数据，所述运行报表查询可以查询环网柜设备的运行数据报表，包括每日报表、每月报表、每年报表和查询报表等。

12、本发明技术方案的进一步改进在于：所述环网柜包括内柜体、间距套设在内柜体外的外柜体以及设置在内柜体下端用于抬高和支撑内柜体的座体；所述内柜体和外柜体围合成风腔；所述外柜体顶部设置有压气装置；所述压气装置从上至下向风腔压气，并由风腔下端开口排出；所述内柜体侧面设置有多个排气缝；所述排气缝连通风腔；所述风腔中对应排气缝设置有导风板；所述导风板上端固定在排气缝上方的内柜体外侧面，下端向下延伸并逐渐远离排气缝，所述导风板在风腔中形成多个缩径部以增大风速形成负压，从而吸取内柜体中的空气；所述座体内设置有进风腔；所述进风腔内设置有过滤板，所述过滤板将进风腔分隔为上腔和下腔；多条进风道连通下腔与外界；多个开设在内柜体底部的进风孔连通内柜体内部和上腔；所述风腔靠近上端和下端的位置分别设置有自动封闭机构；所述自动封闭机构包括弹性金属薄板；所述弹性金属薄板上下两端分别固定有滑块；所述滑块可沿内柜体外表面竖直开设的滑道竖直滑动；初始状态，所述弹性金属薄板经限位由中部向外弯曲成弧面，一导热伸缩缸底部固定穿设在内柜体侧壁上，且后部伸入柜体中，前部伸缩杆抵靠在弹性金属薄板内表面中部；所述导热伸缩缸内部密封滑动套设有推动活塞；所述推动活塞与导热伸缩缸侧壁和底部围合出液腔；所述液腔内填充有水；所述进风道内表面同样设置有所述自动封闭机构。

13、本发明技术方案的进一步改进在于：所述压气装置包括竖直设置的压气腔；所述压气腔上端开放，下端与风腔连通；所述压气腔中部竖直设置有中心轴杆；所述中心轴杆下部套设有压气涡扇；所述中心轴杆顶部固定连接一风动扇叶；所述风动扇叶接收外部风力旋转并带动中心轴杆转动；所述中心轴杆中部外还套设有一张合套；所述张合套一端水平固定设置有一第一锥齿轮；所述第一锥齿轮套设在中心轴杆外但与中心轴杆外圆周面具有间隙；一竖直设置的第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合；一转轴由压气腔外部水平穿入压气腔内并与第二锥齿轮固定连接；一设置在外柜体顶部且具有防水结构的电机通过转轴可驱动第二锥齿轮转动；所述张合套包括外部支撑环和均匀设置在外部支撑环内圆周面上的压电陶瓷块；所述压电陶瓷块在外加电场作用下可沿外部支撑环径向伸长；常态下，所述压电陶瓷块与中心轴杆外圆周面具有间隙；所述压气腔上方设置有挡雨罩。

14、本发明技术方案的进一步改进在于：所述内柜体内设置有横向分隔板和竖向分隔板；将内柜体内的空间分隔为仪表室、断路器室、电缆室和母线室；所述竖向分隔板内设置有空腔；所述空腔下部密封滑动配合设置有一活塞体；所述活塞体将空腔上下分隔为绝缘油腔和水腔；所述水腔内设置有电极对；所述绝缘油腔内填充有绝缘油；所述水腔内填充有水；一外加电场可通过电极对对水腔中的水作用产生液电效应；所述分隔板上对应绝缘油腔的上部分别开设有多个外小内大的喇叭状喷液孔；所述喇叭状喷液孔外端粘附有可熔或可燃的封皮；所述封皮密封住喇叭状喷液孔。

15、由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

16、1、本发明提供一种依托于城市环网柜的大数据分析系统，通过外部环境检测模块、信息采集单元、传感器、信息上报单元、信息对比单元、互联网、sf6传感器、o3传感器、烟雾传感器、水位传感器和温湿度传感器、局放系统检测模块、uhf检测单元和天线传感器的相互作用下，sf6传感器、o3传感器、烟雾传感器、水位传感器和温湿度传感器能够分别对环网柜内部的sf6浓度、o3浓度、烟雾、水位、和温湿度这五项数据进行采集，信息对比单元判断环网柜内部参数是否处于危险阈值，uhf检测单元检测环网柜内部是否产生局部放电，避免环网柜内部出现局部放电，导致环网柜损坏的情况，具有方便检测环网柜参数的优点。

17、2、本发明提供一种依托于城市环网柜的大数据分析系统，通过门禁管理模块、身份验证单元、面部识别单元、指纹识别单元、门形控制单元、报警单元、led信号灯和警铃的相互作用下，当工作人员需要打开环网柜的门锁时，需要同时通过身份验证单元的面部识别和指纹识别，任一项识别未通过，报警单元会未通过身份验证的人员信息上报，并打开led信号灯和警铃，提醒管理人员，具有方便防止因盗窃而被损坏的优点。

18、3、本发明提供一种依托于城市环网柜的大数据分析系统，通过查询模块、运行状态查询、环境参数查询和运行报表查询的相互作用下，通过查询模块的运行状态查询可以直接查看环网柜设备的运行数据，一旦环网柜出现问题能够被及时发现，环境参数查询可以直接查看传感器发出的温度、湿度、水位、有害气体、电压、电流等数据，方便对环网柜进行时刻监测，运行报表查询可以查询环网柜设备的运行数据报表，包括每日报表、每月报表、每年报表和查询报表等，方便管理人员对环网柜的整体情况进行掌握，提高管理强度，具有加强环网柜管理的优点。

19、4、本发明的环网柜具有内外层结构，具有较高的防护作用和密封性，能避免小动物小昆虫等侵入，防水性也较好，能够抵御风雨侵入，保障使用安全性和使用寿命，减少内部电气件的故障发生改了，且同时能够保障环网柜内电气件的散热能力，由于内柜体和外柜体围合成风腔，并利用压气装置压气，利用伯努利原理，利用流体速度产生的压差将内柜体中的热空气吸出，并吸入外界冷空气，从而实现内柜体中的冷却循环，并且在常态下，压气装置采用风动扇叶带动压气涡扇实现压气，利用风能这一清洁能源提供动力实现主动风冷作用；而在内部温度过高时又可以简单通过对张合套的压电陶瓷块施加电场使其伸长的方式，从而使张合套夹持中心轴杆，同时启动电机，实现利用电机进一步主动带动中心轴杆和压气涡扇转动压气；从而确保内柜体中温度在安全范围内；并且在常态下，压电陶瓷块不处于伸长状态，张合套与中心轴杆不接触，能够避免中心轴杆浪费转动能量。

20、5、本发明的环网柜的风腔和进风道中还设置有自动封闭机构，其在常态下不会阻碍风腔中的气流流动，但在内柜体内发生火灾等突发情况时能够自动封闭风腔的上下部以及进风道，从而使内柜体与外界空气完全隔绝，从而减少外界氧气进入内柜体，从而减小内柜体中的火势甚至灭火；该结构无需依靠传感器，巧妙的利用了柜体内着火产生的热量为动力自动封闭柜体与外界的连通，从而预防在长期使用过程中发生火情时传感器故障的情况；在着火时骤然产生的热量会使导热伸缩缸中的水蒸发成蒸气，从而带动推动活塞移动，从而带动伸缩杆伸长，从而推动弹性金属薄板向外形变撑开，在这一过程中弹性金属薄板两端的滑块相对滑动靠近，从而使弹性金属薄板能够顺利形变，直到弹性金属薄板抵靠对面，从而封闭风腔的上部和下部以及进风道；弹性金属薄板沿风腔横向设置，只需一个或多个导热伸缩缸即可推动弹性金属薄板封闭风腔；与此同时，控制器控制竖向分隔板中的绝缘油腔中的电极对放电产生液电效应，高压强电场通过液体，由于巨大的能量瞬间释放于放电通道内，通道中的液体就迅速汽化、膨胀并引起爆炸，从而推动活塞体快速向上挤压绝缘油腔，绝缘油腔中的绝缘油压力骤增，向外挤破封皮喷出灭火；该灭火方式反应速度块，喷射强度大，从柜体内部实现快速高效的灭火，并且在常态下，绝缘油腔和水腔中的绝缘油和水的高比热容还能起到自动调节柜体中温度的作用，保障柜体中温度的稳定，保障电气件的安全和使用寿命，并减少夜间和清晨的凝结露水现象；如果电极对的放电出现故障，内柜体中的火或热量也能使竖向分隔板的封皮烧掉或融化，从而露出喇叭状喷液孔，使绝缘油腔中的绝缘油流程辅助灭火或压制火势。

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