一种开关柜智能监测系统

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体为一种开关柜智能监测系统。

背景技术

高压开关柜作为电力系统中成套的电气设备，承担着电力系统配电以及电能转换过程中开关的开合和保护任务，是为市民供电的最后一道关口，所以对此类设备的日常检修维护就显得尤为重要；10kV开关柜由断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构和互感器组成；由于开关柜直接和用电设备相连接，一旦开关柜发生故障，其造成的停电事故将引起巨大的社会损失和经济损失，而且由于开关柜内部结构紧凑、零件繁多、绝缘距离小，10kV开关柜往往较其他电气设备更易引发故障。

尤其是10kV开关柜设备中的控制回路因为设备老化或环境变化等影响可能会出现各种异常现象和故障；同时也容易出现起火的现象，一般需要通过消防机器人进行灭火，目前的高压开关柜的火灾报警大多都是通过设置在高压室内的烟雾报警器进行预警，然后再通过消防机器人进行灭火，导致开关柜本身已然出现损坏的情况，不便于提前对开关柜内部信息数据进行采集，预防开关柜起火的情况出现。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种开关柜智能监测系统，可以便捷的对开关柜柜体内各个数据进行采集，并对开关柜柜体内部进行散热，避免了柜体出现起火的情况出现。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种开关柜智能监测系统，包括设置在柜体内的控制模块、以及双向连接控制模块的通信模块、散热模块和监测开关柜柜体状态的监测模块，控制模块通过通信模块双向连接终端平台，监测模块连接有用于检测柜体内外部温度的温度检测单元、连接有用于检测柜体内外部湿度的湿度检测单元、连接有用于检测柜体内线路电流的电流检测单元、连接有用于检测柜体内线路电压的电压检测单元、连接有用于检测柜体内外部烟雾的烟雾检测单元、以及连接有用于检测柜体外部灰尘的灰尘检测单元；

散热模块接收控制模块发送的指令通过第一散热装置和第二散热装置对柜体内元器件进行直接散热和间接散热。

优选的，柜体内部进行直接散热和间接散热步骤如下：

步骤一：通过温度检测单元检测柜体内部温度即实时温度并将实时温度发送至控制模块；

步骤二：控制模块获取灰尘检测单元检测数值，当灰尘检测数值小于设定数值时，控制模块发送指令至散热模块控制第一散热装置对柜体内元器件进行直接散热；当灰尘检测数值大于设定数值时，控制模块发送指令至散热模块控制第二散热装置对柜体内元器件进行间接散热。

优选的，第一散热装置对柜体进行直接散热步骤如下：

第一步：控制覆盖于柜体侧面开设散热口上的密封组件移动开；

第二步：控制设置在柜体内的散热风扇加快空气通过散热口进入柜体内部。

优选的，第二散热装置对柜体进行间接散热步骤如下：

步骤一：控制覆盖于柜体侧面开设散热口上的密封组件密封贴合于散热口上；

步骤二：控制设置在柜体内部底壁上并加快柜体内部空气流动速度的第二散热组件对柜体内部进行散热；第二散热组件的进气端通过循环件与柜体内部顶端连接；

循环件用于对通过第二散热件的空气进行散热降温。

优选的，监测模块还连接有预警模块，预警模块用于柜体状态故障时控制柜体停止工作，并发送故障信息至控制模块，控制模块并通过通信模块发送故障信息至终端平台；故障信息包括湿度检测单元检测的湿度故障信息、电流检测单元检测的电流故障信息、电压检测单元检测的电压故障信息、烟雾检测单元检测的烟雾故障信息。

优选的，密封组件包括多个相互平行且覆盖于柜体侧面开设散热口开口位置上的密封条、沿垂直密封条方向垂直贯穿多个密封条的连接条、沿连接条长度方向活动贯穿连接条的滑杆、以及设置在柜体侧面上并控制连接条在滑杆上进行移动的控制件。

优选的，控制件包括固定设置在滑杆两端上并与柜体侧面固定连接的固定块、沿滑杆长度方向设置且一端固定设置在位于最下方密封条侧面上的伸缩杆、套设于伸缩杆上的伸缩弹簧、将伸缩杆另一端固定设置在柜体侧面上的限位块、以及设置在固定块上并控制密封条在滑杆上进行滑动的控制结构；复位弹簧处于正常状态时，密封条位于散热口开口位置上。

优选的，第二散热组件包括固定设置在柜体内部底壁上的固定柱、转动设置在固定柱顶端端面上的转动盘、以及设置在柜体内部顶端上的排气板，排气板底端设置有多个等间距排列的吸气槽，吸气槽通过第一连接管与循环件连接，转动盘侧面上呈圆周阵列开设有多个与转动盘内部贯通的排气孔，排气孔的开口方向偏离转动盘的轴线方向；转动盘内部通过第二连接管连接循环件。

优选的，循环件包括设置在柜体底端上的循环箱、设置在循环箱侧面开设进气口两个开口位置上的过滤板、穿设于进气口内且两端分别连接第一连接管和第二连接管端部的冷却管、沿两个过滤板相向方向穿设于进气口内的控制丝杆、以及通过螺纹连接套设于控制丝杆上且底侧设置有与冷却管贴合清洁刷的清洁条，清洁条设置清洁刷的端面上开设有吹气孔。

本发明的有益效果：其中直接通过温度检测单元、湿度检测单元、电流检测单元、电压检测单元、烟雾检测单元和灰尘检测单元对柜体所处状态信息进行便捷的检测采集，保证了对柜体所处状态进行实时监测，在柜体内部温度上升并超出设定值时，此时通过第一散热装置和第二散热装置对柜体进行分类散热，在柜体外部灰尘含量低于设定值时，直接通过第一散热装置对柜体内元器件进行直接散热，加快元器件热量和柜体内部热量的散失，避免了热量在柜体内部堆积加快元器件老化甚至导致柜体内部元器件出现起火的情况，柜体外部灰尘含量高与设定值时，通过密封组件将散热口密封，避免了灰尘进入到柜体内部堆积在元器件上导致元器件上热量不便于散发，加快元器件老化甚至起火的情况出现，此时直接通过第二散热组件对柜体内元器件进行散热，且通过第一连接管和第二连接管、以及循环件对柜体内部空气进行降温循环使用，一方面避免了灰尘进入到柜体内的情况出现，另一方面也避免了无法对柜体内元器件进行散热的情况出现，可以便捷的对开关柜柜体内各个数据进行采集，并对开关柜柜体内部进行散热，避免了柜体出现起火的情况出现。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明提出的开关柜智能监测系统简易结构示意图。

图2为本发明的柜体结构示意图。

图3为本发明的柜体打开结构示意图。

图4为本发明的柜体打开仰视结构示意图。

图5为本发明的循环件结构示意图。

图6为本发明的A处放大结构示意图。

图中：1、柜体；2、柜门；3、循环箱；4、散热口；5、密封条；6、连接条；7、滑杆；8、固定块；9、伸缩杆；10、限位块；11、储存槽；12、固定柱；13、转动盘；14、排气孔；15、进气口；16、过滤板；17、第一连接管；18、排气板；19、第二连接管；20、控制丝杆；21、清洁条；22、清洁刷；23、冷却管。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

请参阅图1-6，一种开关柜智能监测系统，包括设置在柜体1内的控制模块、以及双向连接控制模块的通信模块、散热模块和监测开关柜柜体1状态的监测模块，控制模块通过通信模块双向连接终端平台，监测模块连接有用于检测柜体1内外部温度的温度检测单元、连接有用于检测柜体1内外部湿度的湿度检测单元、连接有用于检测柜体1内线路电流的电流检测单元、连接有用于检测柜体1内线路电压的电压检测单元、连接有用于检测柜体1内外部烟雾的烟雾检测单元、以及连接有用于检测柜体1外部灰尘的灰尘检测单元；

散热模块接收控制模块发送的指令通过第一散热装置和第二散热装置对柜体1内元器件进行直接散热和间接散热。

如图1-6所示，其中直接温度检测单元、湿度检测单元、电流检测单元、电压检测单元、烟雾检测单元、灰尘检测单元便于对柜体1所处环境状态的各个信息进行采集检测，从而便于在柜体1内部元器件热量过高时，或出现故障时，直接通过第一散热装置和第二散热装置或通过通信模块发送信息至终端平台，派遣工作人员对柜体1内部进行强制断电维修保养，其中在柜体1内储存槽11内的热量即温度过高时，首先通过灰尘检测单元驱动灰尘检测传感器对柜体1外部灰尘含量进行采集检测，当柜体1外部灰尘含量小于设定值时，先控制密封组件在散热口4上移开，再直接通过设置在储存槽11上且位于散热口4位置上的散热风扇转动，加快空气通过散热口4的速度，从而便于保证对柜体1内部的散热速率和效果，在柜体1外部灰尘含量大于设定值时，此时关闭散热风扇，直接通过对柜体内部的空气通过循环件进行降温散热循环，从而一方面保证了柜体1内部元器件散热可以正常散热，另一方面避免了柜体1外部灰尘进入到柜体1内，堆积在元器件上，导致元器件本身无法散热出现老化甚至起火的情况出现，可以便捷的对开关柜柜体1内各个数据进行采集，并对开关柜柜体1内部进行散热，避免了柜体1出现起火的情况出现。

柜体1内部进行直接散热和间接散热步骤如下：

步骤一：通过温度检测单元检测柜体1内部温度即实时温度并将实时温度发送至控制模块；

步骤二：控制模块获取灰尘检测单元检测数值，当灰尘检测数值小于设定数值时，控制模块发送指令至散热模块控制第一散热装置对柜体1内元器件进行直接散热；当灰尘检测数值大于设定数值时，控制模块发送指令至散热模块控制第二散热装置对柜体1内元器件进行间接散热。

第一散热装置对柜体1进行直接散热步骤如下：

第一步：控制覆盖于柜体1侧面开设散热口4上的密封组件移动开；

第二步：控制设置在柜体1内的散热风扇加快空气通过散热口4进入柜体1内部。

第二散热装置对柜体1进行间接散热步骤如下：

步骤一：控制覆盖于柜体1侧面开设散热口4上的密封组件密封贴合于散热口4上；

步骤二：控制设置在柜体1内部底壁上并加快柜体1内部空气流动速度的第二散热组件对柜体1内部进行散热；第二散热组件的进气端通过循环件与柜体1内部顶端连接；

循环件用于对通过第二散热件的空气进行散热降温。

柜体1侧面开设的储存槽11开口位置上转动设置有柜门2。

如图1所示，监测模块还连接有预警模块，预警模块用于柜体1状态故障时控制柜体1停止工作，并发送故障信息至控制模块，控制模块并通过通信模块发送故障信息至终端平台；故障信息包括湿度检测单元检测的湿度故障信息、电流检测单元检测的电流故障信息、电压检测单元检测的电压故障信息、烟雾检测单元检测的烟雾故障信息，其中湿度故障信息、电流故障信息、电压故障信息、烟雾故障信息，分别为柜体内部湿度超过设定值出现，电流超过设定值出现，电压超过设定值出现、柜体1内部出现烟雾出现，在上述信息任意信息出现或多个信息同步出现时，直接通过预警模块进行预警，即通过通信模块将信息发生至终端平台，终端平台与数据库内的数据进行对比判断柜体1是否出现故障，出现故障时派遣工作人员将柜体1进行断电，并进行维护维修，从而避免了柜体1由于出现故障无法快速排除导致柜体1内部元器件出现损坏的情况出现。

密封组件包括多个相互平行且覆盖于柜体1侧面开设散热口4开口位置上的密封条5、沿垂直密封条5方向垂直贯穿多个密封条5的连接条6、沿连接条6长度方向活动贯穿连接条6的滑杆7、以及设置在柜体1侧面上并控制连接条6在滑杆7上进行移动的控制件。

控制件包括固定设置在滑杆7两端上并与柜体1侧面固定连接的固定块8、沿滑杆7长度方向设置且一端固定设置在位于最下方密封条5侧面上的伸缩杆9、套设于伸缩杆9上的伸缩弹簧、将伸缩杆9另一端固定设置在柜体1侧面上的限位块10、以及设置在固定块8上并控制密封条5在滑杆7上进行滑动的控制结构；复位弹簧处于正常状态时，密封条5位于散热口4开口位置上。

如图2-6所示，其中控制结构包括设置连接条6端部和固定块8上的两个电磁铁，在需要控制散热口4上密封条5进行移动时，控制两个电磁铁相邻一端磁极相反，从而便于通过连接条6带动密封条5在柜体1上进行移动，此时散热口4内可以通过空气，再通过设置在储存槽11内的散热风扇加快空气流动，从而便于对柜体1内热量进行散发，可以便捷的对开关柜柜体1内各个数据进行采集，并对开关柜柜体1内部进行散热，避免了柜体1出现起火的情况出现。

第二散热组件包括固定设置在柜体1内部底壁上的固定柱12、转动设置在固定柱12顶端端面上的转动盘13、以及设置在柜体1内部顶端上的排气板18，排气板18底端设置有多个等间距排列的吸气槽，吸气槽通过第一连接管17与循环件连接，转动盘13侧面上呈圆周阵列开设有多个与转动盘13内部贯通的排气孔14，排气孔14的开口方向偏离转动盘13的轴线方向；转动盘13内部通过第二连接管19连接循环件。

如图3-4所示，其中在空气进入到转动盘13内后，空气会通过开设在转动盘13侧面上的多个排气孔14排出，且排气孔14呈倾斜设置，从而在空气通过排气孔14排出的过程中会带动转动设置在固定柱12上的转动盘13进行转动，从而便于将空气均匀排放到柜体1内部，从而便于对柜体1内的元器件进行均匀散热，可以便捷的对开关柜柜体1内各个数据进行采集，并对开关柜柜体1内部进行散热，避免了柜体1出现起火的情况出现。

循环件包括设置在柜体1底端上的循环箱3、设置在循环箱3侧面开设进气口15两个开口位置上的过滤板16、穿设于进气口15内且两端分别连接第一连接管17和第二连接管19端部的冷却管23、沿两个过滤板16相向方向穿设于进气口15内的控制丝杆20、以及通过螺纹连接套设于控制丝杆20上且底侧设置有与冷却管23贴合清洁刷22的清洁条21，清洁条21设置清洁刷22的端面上开设有吹气孔。

如图3-5所示，其中清洁条21开设的吹气孔内吹出冷气，且通过控制丝杆20转动，从而便于带动清洁条21在控制丝杆20上进行移动，从而便于带动清洁条21上设置的清洁刷22对冷却管23进行清洁，且通过冷气吹在冷却管23上，从而便于加快冷却管23内通过空气的降温，从而便于保证空气在柜体1内部进行循环使用，避免了灰尘进入到柜体1内导致储存槽11内元器件不便于散热的情况出现，可以便捷的对开关柜柜体1内各个数据进行采集，并对开关柜柜体1内部进行散热，避免了柜体1出现起火的情况出现。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。