CN114610102B - 一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，包括：装置主体、气体循环模块与控制模块；所述装置主体上设置有绝缘筒。气体循环模块通过热气管道导出绝缘筒内热气后，并通过冷却室制造冷气经过冷气管道进入到绝缘筒内，加速绝缘筒内冷热空气的循环，从而实现快速冷却装置内真空快速开关的目的。控制模块可以监测热气温度值、冷气湿度值与颗粒密度值，可以实时监测气体循环模块是否出现异常。同时，通过在气体循环泵与冷气管道之间设置可拆卸更换的滤网，可以减少因管道密封不良而产生的粉尘进入到绝缘筒内，解决现有的零损耗深度限流装置无法兼顾散热方便且避免粉尘进入的问题。

Description

一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***

技术领域

本申请涉及冷却***技术领域，尤其涉及一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***。

背景技术

随着社会经济发展，电力***规模不断扩大，各电压等级电网联系日益紧密，电网***短路电流超过断路器额定遮断容量的问题日趋严峻。当变电站母线短路电流超标时，馈线断路器开断超标的短路电流可能引发断路器***、电气设备损坏等电力安全事件，会造成经济损失。

零损耗深度限流装置是一种自动快速投退深度限流电抗器的装置，在短路故障初期通过快速开关投入限流电抗器将短路电流限制的可靠的范围内，故障切除后限流电抗器自动退出，不影响电网正常运行。

零损耗深度限流装置的快速开关、电流互感器及导电排封闭安装在装置上方的绝缘筒中。在装置正常运行时，快速开关和导电排长期流过较大的主变变低负荷电流，不断产生热量；在短路故障时，快速开关进行分闸，切断短路电流产生的拉弧将释放巨大的热量。正常运行和切除短路故障时产生的热量若封闭在绝缘筒中无法及时散出，将导致快速开关的真空泡及其导电排连接部位发热损坏，引发停电等事故，严重者可能因发热产生设备***等事故。因此，零损耗深度限流装置中快速开关的散热问题是技术人员关心的问题。

目前，零损耗深度限流装置多采用封闭式结构、开放式散热的方式，也即通过装置外壳与空气直接进行热交换进行散热；但是，装置内的快速开关、导电排长期流过主变变低电流会使得热量逐渐积累，且装置内快速断路器切断短路电流瞬间产生的巨大热量无法及时排出。而零损耗深度限流装置如果采用通风散热，潮湿的空气和灰尘累积等也会降低快速开关的绝缘强度，造成游离击穿等故障，严重者引发绝缘击穿、短路***等事故。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，用于解决现有的零损耗深度限流装置无法兼顾散热方便且避免粉尘进入的问题。

为达到上述技术目的，本申请提供一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，包括：装置主体、气体循环模块与控制模块；

所述装置主体上设置有绝缘筒；

气体循环模块包括：热气管道、冷气管道与冷却室；

所述热气管道的进气口位于所述绝缘筒内部的上方，且为倒漏斗状；

所述热气管道的出气口连通所述冷却室上方；

所述冷气管道的进气口连通所述冷却室下方；

所述冷气管道的出气口位于所述绝缘筒内部的下方，且为漏斗状；

所述冷却室上设置有制冷件，且内部设置有气体循环泵；

所述气体循环泵与所述冷气管道之间设置有可拆卸的滤网；

控制模块包括：处理器、温度传感器、温湿度传感器与粉尘检测器；

所述温度传感器设置于所述热气管道的进气口，用于采集进入所述热气管道的气体的热气温度值；

所述温湿度传感器设置于所述冷气管道的进气口，用于采集进入所述冷气管道的气体的冷气温度值和冷气湿度值；

所述粉尘检测器设置于所述气体循环泵的进气口，用于采集进入所述气体循环泵的气体的颗粒密度值；

所述处理器设置于所述装置主体上，且与所述温度传感器、温湿度传感器与粉尘检测器均通信连接。

进一步地，所述控制模块还包括：显示器；

所述显示器设置于所述装置主体上，且与所述处理器电连接，用于显示所述温度信息、温湿度信息与颗粒密度信息。

进一步地，所述处理器用于在所述热气温度值在预设时间长度内均高于预设高温值时，通过所述显示器显示高温告警信号；

所述处理器还用于在所述冷气湿度值超出预设温湿度范围值时，通过所述显示器显示湿度告警信号；

所述处理器还用于在所述热气温度值与冷气温度值的温差小于预设温差值时，通过所述显示器显示制冷异常信号；

所述处理器还用于在所述颗粒密度值超过预设颗粒值时，通过所述显示器显示密封异常信号。

进一步地，所述制冷件为半导体制冷片；

所述半导体制冷片贴附于所述冷却室外表面，且制冷面与所述冷却室相接触；

所述处理器与所述半导体制冷片点连接，用于控制所述半导体制冷片的启停。

进一步地，所述冷却室为竖直长方体。

进一步地，还包括电源稳定模块；

所述电源稳定模块包括：调压器与稳压器；

所述调压器与稳压器连接于电源输入端与所述控制模块之间。

进一步地，所述滤网外侧设置有橡胶密封层。

进一步地，所述热气管道与冷气管道均由耐热管制成且包裹有保温材料与绝缘材料。

进一步地，所述冷却室与冷气管道和热气管道均为螺纹连接，且连接处通过橡胶垫圈密封。

进一步地，所述冷却室内设置有多个所述气体循环泵。

从以上技术方案可以看出，本申请提供一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，包括：装置主体、气体循环模块与控制模块；所述装置主体上设置有绝缘筒。气体循环模块通过热气管道导出绝缘筒内热气后，并通过冷却室制造冷气经过冷气管道进入到绝缘筒内，加速绝缘筒内冷热空气的循环，从而实现快速冷却装置内真空快速开关的目的。控制模块可以监测热气温度值、冷气湿度值与颗粒密度值，可以实时监测气体循环模块是否出现异常。同时，通过在气体循环泵与冷气管道之间设置可拆卸更换的滤网，可以减少因管道密封不良而产生的粉尘进入到绝缘筒内，解决现有的零损耗深度限流装置无法兼顾散热方便且避免粉尘进入的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***的冷却室结构放大图；

图3为本申请实施例提供的一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***的启停控制流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请所请求保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图1，本申请实施例公开了一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，包括：装置主体1、气体循环模块2与控制模块3；装置主体1上设置有绝缘筒11。其中，装置主体1可以包括机构箱、绝缘底座、上法兰12与下法兰13，绝缘筒11通过下法兰安装与机构箱上，机构箱设置于绝缘底座上，上法兰12再密封安装于绝缘筒11上。绝缘筒11外可以设置限流电抗器。

气体循环模块2包括：热气管道21、冷气管道22与冷却室23；热气管道21的进气口位于绝缘筒11内部的上方，且为倒漏斗状；热气管道21的出气口连通冷却室23上方；冷气管道22的进气口连通冷却室23下方；冷气管道22的出气口位于绝缘筒11内部的下方，且为漏斗状；冷却室23上设置有制冷件24，且内部设置有气体循环泵25；气体循环泵25与冷气管道22之间设置有可拆卸的滤网26。

具体来说，在本实施例中，制冷件24为半导体制冷片；半导体制冷片贴附于冷却室23外表面，且制冷面与冷却室23相接触。热气管道21与冷气管道22均由耐热管制成且包裹有保温材料与绝缘材料，可以起到保温绝缘效果，防止热气管道21中的热气与冷气管道22中的冷气相互影响。并且，在本实施了中，气体循环泵25为单向循环模式，确保气体流动方向。

通过设置可拆卸的滤网26，可以防止管道密封不良导致进入管道的粉尘进入到绝缘筒11内。并且，滤网的两侧可以包覆橡胶密封圈。

控制模块3包括：处理器31、温度传感器33、温湿度传感器32与粉尘检测器34；温度传感器33设置于热气管道21的进气口，用于采集进入热气管道21的气体的热气温度值；温湿度传感器32设置于冷气管道22的进气口，用于采集进入冷气管道22的气体的冷气温度值和冷气湿度值；粉尘检测器34设置于气体循环泵25的进气口，用于采集进入气体循环泵25的气体的颗粒密度值；处理器31设置于装置主体1上，且与温度传感器33、温湿度传感器32与粉尘检测器34均通信连接。其中，处理器31与半导体制冷片电连接，用于控制半导体制冷片的启停，例如可以是通过将处理器31与18.零损耗深度限流装置真空快速开关的辅助接点连接，以采集开关动作信号，控制气体循环泵25、半导体制冷片的启动。

具体来说，冷却室23的外部结构图如图2所示，冷却室23与冷气管道22和热气管道21均通过螺母4为螺纹连接，且连接处通过橡胶垫圈密封，起到密封连接效果，避免粉尘进入管路。

进一步地，控制模块3还包括：显示器；显示器设置于装置主体1上，且与处理器31电连接，用于显示温度信息、温湿度信息与颗粒密度信息。

通过控制模块3，可以对气体循环模块2进行监测。具体来说，处理器31可以通过温度传感器33监测热气管道21内的热气温度值，并在热气温度值在预设时间长度，如二十分钟内均高于预设高温值时，则通过显示器显示高温告警信号、在冷气湿度值超出预设温湿度范围值时，通过显示器显示湿度告警信号、在热气温度值与冷气温度值的温差小于预设温差值时，通过显示器显示制冷异常信号，以及在颗粒密度值超过预设颗粒值时，通过显示器显示密封异常信号，从而再任一项出现异常时，工作人员可以通过显示器获取异常情况，及时做出调整。其中，处理器31可以通过光耦继电器与变电站的公用测控装置，从而可以在监测到异常时之间将异常告警信号发送至变电站后台监控机。

进一步地，处理器还可以用于根据热气温度值、冷气温度值与冷气湿度值控制制冷件24的启停。

具体来说，处理器31还可以用于在热气温度值超过预设的高温启动阈值如50摄氏度时，或者零损耗深度限流装置内的真空快速开关进行分合闸动作时，控制制冷件24启动。

进一步地，冷却室23为竖直长方体，也即，冷却室23为扁形立方体，以扩大流经冷却室23的气体与冷却室23的接触面积。

进一步地，还包括电源稳定模块；电源稳定模块包括：调压器与稳压器；调压器与稳压器连接于电源输入端与控制模块3之间。

进一步地，冷却室23内设置有多个气体循环泵25，防止一台气体循环泵25损坏导致***无法工作。

本方案提供的零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***的启动关停流程图如图3所示，在处理器接收到冷气温度值低于低温停止阈值，如20摄氏度时，则控制气体循环泵25和制冷件24停止工作。

以上为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实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，但是凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，其特征在于，包括：装置主体、气体循环模块与控制模块；

所述装置主体上设置有绝缘筒；

气体循环模块包括：热气管道、冷气管道与冷却室；

所述热气管道的进气口位于所述绝缘筒内部的上方，且为倒漏斗状；

所述热气管道的出气口连通所述冷却室上方；

所述冷气管道的进气口连通所述冷却室下方；

所述冷气管道的出气口位于所述绝缘筒内部的下方，且为漏斗状；

所述冷却室上设置有制冷件，且内部设置有气体循环泵；

所述气体循环泵与所述冷气管道之间设置有可拆卸的滤网；

控制模块包括：处理器、温度传感器、温湿度传感器与粉尘检测器；

所述温度传感器设置于所述热气管道的进气口，用于采集进入所述热气管道的气体的热气温度值；

所述温湿度传感器设置于所述冷气管道的进气口，用于采集进入所述冷气管道的气体的冷气温度值和冷气湿度值；

所述粉尘检测器设置于所述气体循环泵的进气口，用于采集进入所述气体循环泵的气体的颗粒密度值；

所述处理器设置于所述装置主体上，且与所述温度传感器、温湿度传感器与粉尘检测器均通信连接；所述处理器还与零损耗深度限流装置真空快速开关的辅助接点连接，并用于采集开关动作信号，用于根据所述开关动作信号控制制冷件、控制气体循环泵的启动；

所述制冷件为半导体制冷片；

所述半导体制冷片贴附于所述冷却室外表面，且制冷面与所述冷却室相接触；

所述处理器与所述半导体制冷片点连接，用于控制所述半导体制冷片的启停；

所述冷却室内设置有多个所述气体循环泵；

所述气体循环泵为单向循环模式。

2.根据权利要求1所述的零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，其特征在于，所述控制模块还包括：显示器；

所述显示器设置于所述装置主体上，且与所述处理器电连接，用于显示温度信息、温湿度信息与颗粒密度信息。

3.根据权利要求2所述的零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，其特征在于，所述处理器用于在所述热气温度值在预设时间长度内均高于预设高温值时，通过所述显示器显示高温告警信号；

所述处理器还用于在所述冷气湿度值超出预设温湿度范围值时，通过所述显示器显示湿度告警信号；

所述处理器还用于在所述热气温度值与冷气温度值的温差小于预设温差值时，通过所述显示器显示制冷异常信号；

所述处理器还用于在所述颗粒密度值超过预设颗粒值时，通过所述显示器显示密封异常信号。

4.根据权利要求1所述的零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，其特征在于，所述冷却室为竖直长方体。

5.根据权利要求1所述的零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，其特征在于，还包括电源稳定模块；

所述电源稳定模块包括：调压器与稳压器；

所述调压器与稳压器连接于电源输入端与所述控制模块之间。

6.根据权利要求1所述的零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，其特征在于，所述滤网外侧设置有橡胶密封层。

7.根据权利要求1所述的零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，其特征在于，所述热气管道与冷气管道均由耐热管制成且包裹有保温材料与绝缘材料。

8.根据权利要求1所述的零损耗深度限流装置微机型封闭式冷却***，其特征在于，所述冷却室与冷气管道和热气管道均为螺纹连接，且连接处通过橡胶垫圈密封。