一种节能型变电站和电力系统

技术领域

本发明属于供电设备技术领域，更具体地说，是涉及一种节能型变电站和电力系统。

背景技术

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。开关和变压器均安装在柜体内，大型变电站的柜体内会自上而下安装至少两个变压器。为了便于变压器进行散热，会将变压器之间隔开一定的距离，从而在两个变压器之间形成散热通道。外界的空气会穿过柜体上的通风口进入到该散热通道内并对变压器进行散热，与此同时空气中的灰尘会被吸附在相邻两个变压器相对的表面，长期以往容易影响变压器的散热效果，变压器过热则会消耗更多的电能，导致电能消耗过大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能型变电站，旨在解决现有的变电站中的变压器之间的散热通道表面由于吸附大量的灰尘，导致变压器的电能消耗过大的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种节能型变电站，包括：柜体、上变压器和下变压器，所述上变压器和所述下变压器之间形成散热通道，其特征在于，还包括：清理滚筒以及用于驱动所述清理滚筒在所述散热通道内运动的驱动机构；所述清理滚筒沿水平方向贯穿所述散热通道，所述清理滚筒的外表面安装有毛刷；所述驱动机构包括两个平行布置的螺杆，所述螺杆沿水平方向转动安装在所述柜体上，所述螺杆与所述清理滚筒保持垂直；所述清理滚筒长度方向的两端套装有第一支撑座，所述第一支撑座的顶部固定安装有与所述螺杆螺纹连接的滑块。

在一种可能的实现方式中，所述第一支撑座与所述清理滚筒为转动连接，所述驱动机构还包括驱动齿条，所述驱动齿条固定安装在所述柜体上，所述驱动齿条与所述螺杆保持平行，所述清理滚筒上固定安装有与所述驱动齿条相互啮合的传动齿轮。

在一种可能的实现方式中，所述清理滚筒上套装固定有柔性件，所述毛刷固定安装在所述柔性件上；所述清理滚筒的外周面上开设有第一环形凹槽，所述第一环形凹槽与所述柔性件相对应，所述第一环形凹槽内铰接安装有摆杆，所述摆杆的自由端设有配重件。

在一种可能的实现方式中，所述第一支撑座上固定安装有进水管，所述第一支撑座与所述清理滚筒的转动配合面上开设有第二环形凹槽，所述进水管与所述第二环形凹槽连通，所述清理滚筒上开设有依次连通的第一流水通道、第二流水通道和第三流水通道，所述第一流水通道与所述第二环形凹槽连通，所述第三流水通道与所述第一环形凹槽连通，所述第一流水通道和所述第三流水通道均沿所述清理滚筒的径向设置，所述第二流水通道沿所述清理滚筒的轴向设置且贯穿整个所述清理滚筒，所述第二流水通道长度方向的两端开口处安装有堵塞，所述柔性件上开设有喷水口，所述喷水口与所述第一环形凹槽连通。

在一种可能的实现方式中，所述清理滚筒上套装固定有第二支撑座，所述第二支撑座位于所述散热通道的外侧，所述第二支撑座的外径大于所述散热通道的高度尺寸，所述第二支撑座的外圆周面上固定安装有散热扇叶。

在一种可能的实现方式中，所述柜体的内侧底部安装有水箱，所述水箱与所述下变压器的外侧壁相贴合，所述水箱的顶部开口处安装有过滤网，所述进水管的下端连接有水泵，所述水泵位于所述水箱内。

在一种可能的实现方式中，所述柜体的侧面开设有进风口，所述柜体的顶面开设有出风口。

在一种可能的实现方式中，所述柜体的顶部固定安装有支撑杆，所述支撑杆上安装有转轴和驱动电机，所述转轴沿水平方向设置，所述转轴上固定安装有凸轮，所述驱动电机用于驱动所述转轴绕轴转动；所述支撑杆上滑动安装有升降板，所述升降板位于所述凸轮的下方，所述升降板与所述柜体之间安装有第一弹性件，所述第一弹性件对所述升降板施加向上的作用力，使所述升降板始终与所述凸轮抵接。

在一种可能的实现方式中，所述升降板的顶面固定安装有太阳能板，所述太阳能板与所述驱动电机电性连接，所述太阳能板用于为所述驱动电机提供电能。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本发明的一种节能型变电站，在柜体内安装有清理滚筒和驱动机构，清理滚筒沿水平方向贯穿散热通道，清理滚筒的外表面安装有毛刷。驱动机构包括两个平行布置的螺杆，两个螺杆沿水平方向转动安装在柜体上，两个螺杆分别位于散热通道的两侧。清理滚筒长度方向的两端套装有第一支撑座，第一支撑座的顶部固定安装有滑块，滑块与螺杆通过螺纹连接。通过转动螺杆，从而带动滑块沿螺杆的长度方向移动，清理滚筒在滑块的带动下在散热通道内移动，清理滚筒上的毛刷对上变压器的底面以及下变压器的顶面进行清理，从而提升柜体内变压器的散热效果，达到节省电能的目的。

本发明的另一目的在于提供一种电力系统，所述电力系统包括任意一项上述的一种节能型变电站。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种节能型变电站的剖视结构示意图；

图2为图1中A处的放大视图；

图3为图1中B处的放大视图。

图中：1、柜体；101、上变压器；102、下变压器；103、散热通道；104、进风口；105、出风口；106、支撑杆；107、转轴；108、驱动电机；109、凸轮；111、第一弹性件；112、太阳能板；113、盖板；114、第二弹性件；2、清理滚筒；201、毛刷；202、第一支撑座；203、滑块；204、传动齿轮；205、柔性件；206、第一环形凹槽；207、摆杆；208、配重件；209、第三弹性件；210、进水管；211、第二环形凹槽；212、第一流水通道；213、第二流水通道；214、第三流水通道；215、堵塞；216、喷水口；217、第二支撑座；218、散热扇叶；301、螺杆；302、驱动齿条；4、水箱；401、过滤网；5、水泵。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的一种节能型变电站进行说明。所述一种节能型变电站，包括：柜体1、上变压器101和下变压器102，上变压器101和下变压器102之间形成散热通道103，还包括：清理滚筒2以及用于驱动清理滚筒2在散热通道103内运动的驱动机构；清理滚筒2沿水平方向贯穿散热通道103，清理滚筒2的外表面安装有毛刷201；驱动机构包括两个平行布置的螺杆301，螺杆301沿水平方向转动安装在柜体1上，螺杆301与清理滚筒2保持垂直；清理滚筒2长度方向的两端套装有第一支撑座202，第一支撑座202的顶部固定安装有与螺杆301螺纹连接的滑块203。

本实施例中，操作人员可以手动驱动螺杆301转动，也可以在柜体1的外部安装电机，通过电机带动螺杆301转动。第一支撑座202为圆环状，第一支撑座202与清理滚筒2既可以采用固定连接，也可以采用转动连接。第一支撑座202、滑块203以及螺杆301均位于散热通道103的外部。

本实施例提供的一种节能型变电站，与现有技术相比，在柜体1内安装有清理滚筒2和驱动机构，清理滚筒2沿水平方向贯穿散热通道103，清理滚筒2的外表面安装有毛刷201。驱动机构包括两个平行布置的螺杆301，两个螺杆301沿水平方向转动安装在柜体1上，两个螺杆301分别位于散热通道103的两侧。清理滚筒2长度方向的两端套装有第一支撑座202，第一支撑座202的顶部固定安装有滑块203，滑块203与螺杆301通过螺纹连接。通过转动螺杆301，从而带动滑块203沿螺杆301的长度方向移动，清理滚筒2在滑块203的带动下在散热通道103内移动，清理滚筒2上的毛刷201对上变压器101的底面以及下变压器102的顶面进行清理，从而提升柜体1内变压器的散热效果，达到节省电能的目的。

在一些实施例中，请参阅图1，第一支撑座202与清理滚筒2为转动连接，驱动机构还包括驱动齿条302，驱动齿条302固定安装在柜体1上，驱动齿条302与螺杆301保持平行，清理滚筒2上固定安装有与驱动齿条302相互啮合的传动齿轮204。

本实施例中，驱动齿条302的数量为两个，两个驱动齿条302分别位于散热通道103的两侧。传动齿轮204固定安装在清理滚筒2长度方向(即轴向)的两端，传动齿轮204位于第一支撑座202的外侧，并且传动齿轮204位于驱动齿条302的上方且与驱动齿条302相啮合。驱动齿条302沿水平方向固定安装在柜体1的内侧壁上。驱动齿条302与螺杆301的长度方向保持平行。由于第一支撑座202与清理滚筒2为转动连接，所以当螺杆301带动清理滚筒2沿水平方向移动过程中，在驱动齿条302与传动齿轮204的配合下，清理滚筒2还会绕其自身轴线转动。清理滚筒2在转动过程中，能够避免灰尘在毛刷201上发生堆积，提升清理效率。

在一些实施例中，请参阅图1及图2，清理滚筒2上套装固定有柔性件205，毛刷201固定安装在柔性件205上；清理滚筒2的外周面上开设有第一环形凹槽206，第一环形凹槽206与柔性件205相对应，第一环形凹槽206内铰接安装有摆杆207，摆杆207的自由端设有配重件208。

本实施例中，清理滚筒2为圆柱状。柔性件205为圆环状。柔性件205具有一定的弹性。柔性件205包裹在清理滚筒2的外部。柔性件205轴向的两端分别与清理滚筒2固定连接。清理滚筒2的外圆周面上开设有与柔性件205相对应的第一环形凹槽206。柔性件205对第一环形凹槽206进行了封堵，柔性件205与第一环形凹槽206的内壁构成环形腔体。第一环形凹槽206内铰接安装有摆杆207，摆杆207的铰接轴与清理滚筒2的轴向保持垂直。每个上述铰接轴上安装有两个摆杆207，两个摆杆207分别位于该铰接轴的两侧。摆杆207的自由端固定安装有配重件208，配重件208用于提升摆杆207的离心力。配重件208为圆球状。毛刷201均匀布置在柔性件205的外周面上。当清理滚筒2处于静止状态时，毛刷201与上变压器101和/或下变压器102之间存在一定的间隙，从而使气流顺利通过散热通道103对上变压器101和下变压器102进行散热。当清理滚筒2在驱动机构的带动下发生转动时，摆杆207在离心力的作用下向靠近柔性件205的一侧摆动，配重件208与柔性件205的内侧壁接触并对柔性件205施加向外的作用力，柔性件205发生弹性变形使毛刷201与上变压器101的底面和下变压器102的顶面接触，使毛刷201能够与上变压器101的底面和下变压器102的顶面相贴合。摆杆207的数量可以根据实际需要进行设置，使尽可能多的毛刷201能够起到清理作用。摆杆207的摆动幅度可以通过改变清理滚筒2的转动速度进行调节。第一环形凹槽206的圆周面上开设有用于容纳摆杆207的容纳腔，该容纳腔内固定安装有第三弹性件209，第三弹性件209为拉簧，拉簧分别与摆杆207和该容纳腔的底面固定连接，拉簧对摆杆207施加朝向内侧的作用力。当清理滚筒2处于静止状态时，摆杆207在第三弹性件209的作用下收纳于该容纳腔内。

在一些实施例中，请参阅图1，第一支撑座202上固定安装有进水管210，第一支撑座202与清理滚筒2的转动配合面上开设有第二环形凹槽211，进水管210与第二环形凹槽211连通，清理滚筒2上开设有依次连通的第一流水通道212、第二流水通道213和第三流水通道214，第一流水通道212与第二环形凹槽211连通，第三流水通道214与第一环形凹槽206连通，第一流水通道212和第三流水通道214均沿清理滚筒2的径向设置，第二流水通道213沿清理滚筒2的轴向设置且贯穿整个清理滚筒2，第二流水通道213长度方向的两端开口处安装有堵塞215，柔性件205上开设有喷水口216，喷水口216与第一环形凹槽206连通。

本实施例中，进水管210固定安装在第一支撑座202的底部。第一支撑座202的内圆周面上开设有第二环形凹槽211，进水管210与第二环形凹槽211连通。清理滚筒2上依次开设有依次连通的第一流水通道212、第二流水通道213和第三流水通道214。第一流水通道212沿清理滚筒2的径向设置，第一流水通道212与第二环形凹槽211连通。第一流水通道212的数量为多个，沿清理滚筒2的周向均匀布置。由于第二环形凹槽211与清理滚筒2保持同轴，因此当清理滚筒2相对第一支撑座202转动时，能够保证第一流水通道212始终与第二环形凹槽211连通。第二流水通道213沿清理滚筒2的轴向设置且位于清理滚筒2的轴心。第二流水通道213贯穿整个清理滚筒2。在第二流水通道213长度方向的两端安装有堵塞215，堵塞215用于封堵第二流水通道213长度方向的开口。第三流水通道214沿清理滚筒2的径向设置。第三流水通道214的数量为多个，第三流水通道214既沿清理滚筒2的轴向布置有多个，又沿清理滚筒2的周向布置有多个。第三流水通道214用于连通第二流水通道213和第一环形凹槽206。柔性件205上开设有喷水口216，喷水口216位于相邻两个毛刷201之间。清洗用于的水通过进水管210进入到第二环形凹槽211内，然后依次经过第一流水通道212、第二流水通道213和第三流水通道214，最终进入到第一环形凹槽206内，再经过喷水口216向散热通道103内喷出。利用毛刷201配合水洗的方式能够快速将散热通道103内的灰尘清理掉。

在一些实施例中，请参阅图1，清理滚筒2上套装固定有第二支撑座217，第二支撑座217位于散热通道103的外侧，第二支撑座217的外径大于散热通道103的高度尺寸，第二支撑座217的外圆周面上固定安装有散热扇叶218。

本实施例中，第二支撑座217为圆环状。第二支撑座217套装固定在清理滚筒2上。第二支撑座217的外圆周固定安装有散热扇叶218。第二支撑座217位于散热通道103的外部。第二支撑座217的外径尺寸大于散热通道103的高度尺寸(即上变压器101与下变压器102之间的距离)。清理滚筒2能够带动散热扇叶218同步转动。散热扇叶218所形成的气流吹向上变压器101和下变压器102的外侧壁上，从而对上变压器101和下变压器102进行散热。

在一些实施例中，请参阅图1，柜体1的内侧底部安装有水箱4，水箱4与下变压器102的外侧壁相贴合，水箱4的顶部开口处安装有过滤网401，进水管210的下端连接有水泵5，水泵5位于水箱4内。

本实施例中，在柜体1的内腔底部安装有水箱4，水箱4的顶部为开口结构，水箱4的顶部开口处安装有过滤网401。水箱4的数量为两个，分别位于下变压器102的两侧。水箱4与下变压器102的外侧壁相贴合，因此从散热通道103内排出的污水会落入到水箱4内，污水中的杂质或者污物会被过滤网401过滤掉，从而保证进入到水箱4内的水的洁净度，同时节省的水资源。经过过滤后的水在水泵5的作用下通过进水管210重新向散热通道103内进行喷洒。

在一些实施例中，请参阅图1，柜体1的侧面开设有进风口104，柜体1的顶面开设有出风口105。

本实施例中，外部的低温空气通过柜体1侧面的进风口104进入到柜体1的内部，一部分空气会入到散热通道103内，另一部分空气会与上变压器101和下变压器102的外侧壁接触。外界空气与上变压器101和下变压器102产生热传导，空气温度随之升高，高温空气密度减小，逐渐向柜体1的顶部汇聚，最终通过柜体1顶面的出风口105排出。

在一些实施例中，请参阅图1，柜体1的顶部固定安装有支撑杆106，支撑杆106上安装有转轴107和驱动电机108，转轴107沿水平方向设置，转轴107上固定安装有凸轮109，驱动电机108用于驱动转轴107绕轴转动；支撑杆106上滑动安装有升降板，升降板位于凸轮109的下方，升降板与柜体1之间安装有第一弹性件111，第一弹性件111对升降板施加向上的作用力，使升降板始终与凸轮109抵接。

本实施例中，支撑杆106的数量为两个，沿竖直方向固定安装在柜体1的顶面。支撑杆106上安装有转轴107和驱动电机108，转轴107沿水平方向转动安装在支撑杆106上，驱动电机108固定安装在支撑杆106上，驱动电机108用于带动转轴107绕轴转动，转轴107长度方向的两端固定安装有凸轮109。支撑杆106上还安装有升降板，升降板沿水平方向设置且与支撑杆106滑动配合，升降板具有沿竖直方向移动的自由度，升降板位于凸轮109的下方。升降板和柜体1之间安装有第一弹性件111，第一弹性件111为压缩弹簧。第一弹性件111对升降板施加向上的作用力，从而使升降板始终与凸轮109抵接。当驱动电机108带动转轴107转动时，升降板在凸轮109的作用下沿竖直方向上下运动。当升降板向上运动过程中，由于升降板与柜体1顶面之间的空间变大，压强随之变小，从而将柜体1内的热空气从出风口105抽出，加快了柜体1内热空气的排出速率。

在一些实施例中，请参阅图1，升降板的顶面固定安装有太阳能板112，太阳能板112与驱动电机108电性连接，太阳能板112用于为驱动电机108提供电能。

本实施例中，升降板遮盖住柜体1的整个顶面，从而对柜体1起到了遮阳的目的。升降板的顶面固定安装有太阳能板112，太阳能板112能够将光能转化为电能，太阳能板112与驱动电机108电性连接，太阳能板112为驱动电机108提供电能，无需消耗该变电站的电能。

在一些实施例中，请参阅图1及图3，柜体1的顶部铰接安装有盖板113，盖板113用于遮盖出风口105的顶部开口，盖板113与柜体1之间安装有第二弹性件114，第二弹性件114用于对盖板113施加向下的作用力。

本实施例中，柜体1的顶部铰接安装有盖板113，盖板113位于升降板的下方，盖板113用于遮盖出风口105的顶部开口，盖板113与柜体1之间安装有第二弹性件114，第二弹性件114为拉簧，盖板113在第二弹性件114的作用下抵靠在柜体1的顶面。当升降板向上运动过程中，由于升降板与柜体1之间的压强变小，盖板113会在气压的作用下向上摆动，出风口105随之打开，柜体1内的热空气会通过出风口105被抽到升降板与柜体1之间的空间内；当升降板向下运动过程中，盖板113在第二弹性件114的作用下封盖柱出风口105，随着升降板与柜体1之间的空间减小，该空间内的热空气被排到外界环境中。

本发明还提供一种电力系统，电力系统包括任意一项上述的一种节能型变电站。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。