CN116759928A - 一种箱式变电站 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种箱式变电站，涉及电力设备的技术领域，一种箱式变电站，包括箱体和冷却机构，冷却机构包括换热组件和液冷组件；换热组件包括换热管道和第一驱动源，换热管道包括与箱体相连通的进风口和出风口，进风口和出风口均与箱体连通，第一驱动源用于驱动气流沿进风口流向出风口；液冷组件包括第二驱动源和用于存放冷却液的冷却管道，冷却管道包括相互连通的吸热支管和散热支管，吸热支管位于箱体内，散热支管位于换热管道内，第二驱动源用于驱动散热支管内液体流向吸热支管内，且冷却管道内液体的流向与换热管道内气体流向相反。本申请具有提高箱式变电站的散热功能的效果。

Description

一种箱式变电站

技术领域

本申请涉及电力设备的技术领域，尤其是涉及一种箱式变电站。

背景技术

箱式变电站，是集高压开关柜、变压器、低压开关柜于一体，并在制造厂内装配完成的预装式变电站。由于箱式变电站具有成套性强、体积小、占地少、能深入负荷中心、提高供电质量、减少线路损耗、缩短送电周期、选择灵活、对环境适应性强、安装方便、运行安全可靠及投资少及见效快等一系列优点;所以箱式变电站有着广阔的使用范围，它适用于城市公共配电、高层建筑、住宅小区、公园、高速公路等，还适用于油田、工矿企业及施工场所等。

箱式变电站的内部温度升高一方面是因为太阳暴晒使得温度升高，另一方面是变电站内各种电器设备在运行中也会产生热量，箱式变电站内部的温度过高会影响高低压开关设备和元器件的正常运行。为了保证箱式变电站内部元器件的正常运行，通常会在箱式变电站的外壳上增加排风扇来散热，但夏季气温偏高，排风扇的散热能力有限，无法满足箱式变电站的散热需求。

发明内容

为了提高箱式变电站的散热效果，提高箱式变电站内元器件正常运行的可能，本申请提供一种箱式变电站。

本申请提供一种箱式变电站，采用如下的技术方案：

一种箱式变电站，包括箱体和冷却机构，所述冷却机构包括换热组件和液冷组件；

所述换热组件包括换热管道和第一驱动源，所述换热管道包括与所述箱体相连通的进风口和出风口，所述进风口和出风口均与所述箱体连通，所述第一驱动源用于驱动气流沿所述进风口流向所述出风口；

所述液冷组件包括第二驱动源和用于存放冷却液的冷却管道，所述冷却管道包括相互连通的吸热支管和散热支管，所述吸热支管位于所述箱体内，所述散热支管位于所述换热管道内，所述第二驱动源用于驱动所述散热支管内液体流向所述吸热支管内，且所述冷却管道内液体的流向与所述换热管道内气体流向相反。

通过采用上述技术方案，使用过程中换热管道位于地底，由于高温天气时，地底的温度低于地表温度。箱体内的气体在第一驱动源的作用从进风口下进入换热管道，经过换热管道后被冷却的气体再沿出风口重新进入箱体内，为箱体内的元器件进行降温。冷却管道内装有冷却液，位于吸热支管内的冷却液吸收箱体内部热量，对箱体内的元器件进行冷却。冷却液在箱体内吸热后在第二驱动源的作用下流入散热支管内，使得升温后的冷却液得以在换热管道内进行降温，便于冷却液的重复使用。冷却管道内的冷却液与换液管道的气体流向相反，提高了气流与冷却液的相互冷却效果，从而提高了箱式变电站的散热效果。

可选的，所述换热管道内设置有导流器，所述导流器包括导流管和分别连通于导流管两端的扩大管；

所述扩大管的大端与所述换热管道相连通，且所述扩大管小端的内径等于所述导流管的内径。

通过采用上述技术方案，气体从进气口进入导流器内，从一个扩大管流入导流管后再从另一个扩大管流出，使得气体在换热管内进行换热。

可选的，所述换热管道内设置有除尘组件，且所述除尘组件靠近所述出风口设置；

所述除尘组件包括吸尘海绵和与所述吸尘海绵相连通的供水管，所述吸尘海绵设置于所述换热管道内。

通过采用上述技术方案，通过供水管向吸尘海绵补充水分，气体经过吸尘海绵后，气体所附带的灰尘被吸尘海绵吸附，以降低气体中的灰尘含量，从而减少进入箱体内灰尘的量，降低箱体内元器件出现故障的可能性。另外，还可通过向吸尘海绵补充低温水分，实现对气体的进一步降温。

可选的，所述吸尘海绵靠近所述出风口的一侧设置有用于存放干燥剂的干燥盒，所述干燥盒设置于换热管道内，所述干燥盒能够供气流穿过；所述干燥盒上开设有进料口，且所述进料口处铰接有封闭网板。

通过采用上述技术方案，经过除尘组件除尘后的气体附带有水分，附带有水分的气体经过装有干燥剂的干燥盒后再进入箱体内，以降低箱体内部的湿度，从而减少箱体内元器件损坏的概率。

可选的，所述箱体上连通设置有散热口，且所述散热口靠近所述进风口设置，所述散热口处设置有启闭机构，所述启闭机构用于打开或关闭所述散热口。

通过采用上述技术方案，当气温不高时，可通过启闭机构打开散热口，便于箱内的高温气体流出箱体外部；当气温较高时，通过启闭机构关闭散热口，使得箱体内的气体通过冷却机构在箱体内部进行循环散热，降低箱体外部高温气体进入箱体内的可能性。

可选的，所述启闭机构包括若干转动设置于所述散热口内侧壁上的导流片和用于驱动所述导流片转动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，导流片转动设置于散热口处，转动导流片可控制散热口处的气体流量，且导流片转动至倾斜状态时，还可阻碍箱体外的杂物从散热口进入箱体内部。

可选的，所述导流片上穿设固定有转轴，所述转轴两端均与所述散热口内侧壁转动连接；所述驱动组件包括套设于所述转轴上的齿轮和位于设置于所述齿轮一侧的齿条，所述齿条与所述齿轮相啮合，所述齿条与所述散热口的内侧壁滑动连接。

通过采用上述技术方案，导流片通过转轴实现在散热口处的转动连接，齿轮套设固定于转轴上，齿条与齿轮相啮合，滑动齿条即可驱动齿轮转动，以调节导流片转动至不同角度。

可选的，所述导流片的一侧设置有稳固条，另一侧设置有卡接槽；在相邻的两个导流片内，一个所述导流片上的稳固条能够卡接于另一个导流片上的卡接槽内。

通过采用上述技术方案，驱动导流片转动，以闭合散热口时，导流片上的稳固条卡接于相邻导流片的卡接槽内，以提高散热口闭合时导流片的稳定性，降低导流片发生转动的概率。

可选的，所述散热支管呈螺旋状设置于所述换热管道内。

通过采用上述技术方案，散热支管呈螺旋状设置，以延长散热支管内的冷却液在换热管道内进行散热的时间，提高冷却液在散热支管内的冷却效果。

可选的，所述箱体外设置有反射层。

通过采用上述技术方案，反射层的设置将照向箱体外侧壁的光线向外反射，降低了光线对箱体的热传递效率，使得外界光线照射的热量不易传递到箱体内。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.本申请通过设置换热组件和液冷组件，利用空气和冷却液为介质，气体在第一驱动源作用从进风口下进入换热管道被冷却，再沿出风口重新进入箱体内，冷却液在箱体内吸热后在第二驱动源的作用下流入散热支管内，使得升温后的冷却液得以在换热管道内进行降温，对箱体进行双重降温，有效提高了箱式变电站的散热效果；

2.本申请导流片一侧设置有稳固条，另一侧设置有卡接槽，导流片转动至将散热口闭合时，导流片上的稳固条卡接于相邻导流片的卡接槽内，提高了散热口关闭时的导流片的所处位置的稳定性。

3.本申请箱体的外侧壁上设置有反射层，反射层的设置将照向箱体外侧壁的光线向外反射，以使外界的热量不易传递到箱体内。

附图说明

图1是本申请实施例的散热口关闭时的箱式变电站整体结构示意图；

图2是本申请实施例的散热口关闭时的箱式变电站剖视结构示意图；

图3是本申请实施例显示驱动组件的箱式变电站局部剖视示意图；

图4是图2中A处的局部放大示意图；

图5是本申请实施例显示箱体内部结构的箱式变电站剖视结构示意图；

附图标记说明：1、箱体；11、散热口；111、抵接条；12、门板；13、滑槽；2、换热组件；21、换热管道；211、主换热管；212、副换热管；213、进风口；214、出风口；22、第一驱动源；3、液冷组件；31、第二驱动源；32、冷却管道；321、吸热支管；322、散热支管；323、连接支管；4、导流器；41、导流管；42、扩大管；5、除尘组件；51、吸尘海绵；52、供水管；53、积水斗；6、干燥盒；61、进料口；62、封闭网板；63、抵接沿；7、启闭机构；71、导流片；711、转轴；72、驱动组件；721、齿轮；722、齿条；7221、操作柄；73、稳固条；74、卡接槽；8、底座；9、过滤网。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种箱式变电站，参照图1，一种箱式变电站包括箱体1，箱体1上开设有安装口，安装口处设置有门板12，门板12与箱体1外侧壁铰接，转动门板12能够开启或封闭安装口，便于操作人员将元器件装入箱体1内。在本实施例中，安装口具体开设有一个。箱体1外侧壁上涂设有反光材料，反光材料在箱体1外侧壁上形成反射层，反射层的设置将照向箱体1外侧壁的光线向外反射。

参照图2和图3，箱体1的其中一个侧壁连通有矩形散热框，矩形散热框焊接固定于箱体1侧壁上，矩形散热框形成箱体1的散热口11。散热口11处设置有用于开启或封闭散热口11的启闭机构7。

启闭机构7包括设置于散热口11内的长方形的导流片71和驱动组件72，导流片71上固定穿设有转轴711，转轴711的两端穿设并转动连接于散热口11内侧壁上，以实现导流片71在散热口11处的转动连接。在本实施例中，导流片71具体设置有七片，且七片导流片71沿竖直方向等间隔分布于散热口11内。

驱动组件72包括相互啮合的齿轮721和齿条722，齿轮721设置有多个，且齿轮721与转轴711一一对应，齿轮721同轴固定套设于转轴711的一端。齿条722滑动设置于散热口11的内侧壁，且位于齿轮721的一侧，齿条722与所有的齿轮721均啮合，齿条722靠近箱体1的一侧一体成型有导向条，且箱体1外侧壁上开设有供导向条滑动的滑槽13。滑动齿条722即可驱动七个齿轮721一起转动，七个齿轮721带动七个导流片71一起转动，从而对散热口11处的气体流通量进行控制。为了降低齿条722在自身重力作用下发生滑动的情况，本实施例中在滑槽13内侧壁上粘接有阻尼垫，以阻碍齿条722发生偏移。齿条722一端还固定有操作柄7221，便于操作人员滑动齿条722。

参照图2和图4，在导流片71靠近箱体1侧面的一侧粘接有具有弹性的稳固条73，稳固条73沿导流片71长度方向铺设。导流片71靠近箱体1侧面的另一侧还固定有与稳固条73相适配的卡接槽74，在驱动组件72驱动导流片71转动的过程中，导流片71上的稳固条73能够插接于相邻导流片71上的卡接槽74内，此时导流片71闭合散热口11，稳固条73的设置使得导流片71不易再次发生转动。在本实施例中，稳固条73具体由橡胶制成。

在所有的导流片71中，位于顶端的导流片71上仅粘接有稳固条73，位于底端的导流片71上仅设置有卡接槽74。且散热口11内侧壁上还焊接有抵接条111，抵接条111相对设置有两个，且抵接条111用于与位于两端的导流片71相抵，对位于两端的导流片71进行限位。

参照图2和图5，箱式变电站还包括用于提高箱体1散热功能的冷却机构，冷却机构包括换热组件2和液冷组件3。箱体1下方固定有底座8，换热组件2包括设置于底座8远离箱体1一端的换热管道21和设置于换热管道21内的第一驱动源22。换热管道21两端分别穿过底座8，且设置有与箱体1内部相连通的进风口213和出风口214；出风口214位于箱体1靠近散热口11的一侧，进风口213位于箱体1远离散热口11的一侧。换热管道21包括相互连通的主换热管211和副换热管212，且副换热管212竖直设置有两个，主换热管211位于两个副换热管212之间，且位于副换热管212远离底座8的一端。在本实施例中，第一驱动源22具体设置为引风风机，且第一驱动源22具体设置有两个，一个第一驱动源22靠近进风口213设置，另一个第一驱动源22靠近出风口214设置。

使用时，需要将换热管道21埋入地下，在高温天气时，换热管道21内的温度低于箱体1内温度，且主换热管211中温度低于副换热管212中温度。启动第一驱动源22，即可驱动箱体1内气体从进风口213进入换热管道21，在换热管道21内被冷却后再次进入箱体1内，以冷却箱体1内部元器件。

参照图2和图5，为了使得气体能够在主换热管211内进行充分冷却，在主换热管211内设置有导流器4。导流器4包括导流管41和两个连通于导流管41两端的扩大管42，扩大管42的小端与导流管41相适配，扩大管42的内径朝远离导流管41的方向逐渐扩大至等于主换热管211的内管径，且扩大管42远离导流管41的一端与副换热管212连通。

参照图2和图5，进风口213处覆盖有过滤网9，换热管道21靠近出风口214的一端设置有除尘组件5和干燥盒6。除尘组件5包括吸尘海绵51和供水管52，吸尘海绵51位于干燥盒6下方。换热管道21内焊接有承载板，吸尘海绵51位于承载板上。供水管52一端与换热管道21相连通，另一端连通有积水斗53。操作人员可向积水斗53内注水，水沿供水管52流入换热管道21后，吸尘海绵51将水进行吸收。当降温后的气体经过吸尘海绵51时，气体所携带的灰尘被吸尘海绵51吸附。

参照图2和图5，干燥盒6外侧壁设置为网状，且干燥盒6上开设有进料口61，干燥盒6靠近进料口61的一端设置有抵接沿63，底座8上开设有与抵接沿63抵接的抵接槽，使得干燥盒6卡接于出风口214处。进料口61处设置有封闭网板62，且封闭网板62侧端与进料口61内侧壁铰接，转动封闭网板62得以实现对进料口61的开启或封闭。使用时，将干燥剂装入干燥盒6内，降温后的气体从吸尘海绵51流出后流经干燥盒6，干燥盒6内的干燥剂吸附掉气体所携带的水分，降低箱体1内元器件由于湿度过高而发生故障的概率。

参照图2和图5，液冷组件3包括第二驱动源31和用于存放冷却液的冷却管道32。冷却管道32包括位于箱体1内的吸热支管321和位于主散热管内的散热支管322，散热支管322呈螺旋状套设于导流管41外。

吸热支管321与散热支管322之间连通有连接支管323，连接支管323具体设置有两个，连接支管323的设置以实现吸热支管321与散热支管322之间的连通。在本实施例中，在冷却管道32内注满冷却油，第二驱动源31具体设置为油泵，且第二驱动源31驱动冷却管道32内的冷却液在冷却管道32内循环流动，使冷却液的流向与换热管道21内气体的流向相反，以实现对箱体1内部的均匀冷却。

本申请实施例一种箱式变电站的实施原理为：滑动齿条722，以驱动导流片71转动，根据使用环境的温度情况使得导流片71旋转至一定角度，使得散热口11处的空气流通量符合环境温度。向积水斗53内注水，以湿润吸尘海绵51。转动封闭网板62，以打开进料口61向干燥盒6内加入干燥剂。随后依次启动第一驱动源22和第二驱动源31，使得进入箱体1内的气体在箱体1和换热管道21之间循环流通，冷却管道32内的冷却液在冷却管道32内循环流动，从而实现箱体1内部和地底的温度交换，提高了箱体1内的冷却效果，保障了箱体1内部元器件的正常运行。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种箱式变电站，其特征在于：包括箱体（1）和冷却机构，所述冷却机构包括换热组件（2）和液冷组件（3）；

所述换热组件（2）包括换热管道（21）和第一驱动源（22），所述换热管道（21）设置有进风口（213）和出风口（214），所述进风口（213）和出风口（214）均与所述箱体（1）连通，所述第一驱动源（22）用于驱动气流沿所述进风口（213）流向所述出风口（214）；

所述液冷组件（3）包括第二驱动源（31）和用于存放冷却液的冷却管道（32），所述冷却管道（32）包括相互连通的吸热支管（321）和散热支管（322），所述吸热支管（321）位于所述箱体（1）内，所述散热支管（322）位于所述换热管道（21）内，所述第二驱动源（31）用于驱动所述散热支管（322）内液体流向所述吸热支管（321）内，且所述冷却管道（32）内液体的流向与所述换热管道（21）内气体流向相反。

2.根据权利要求1所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述换热管道（21）内设置有导流器（4），所述导流器（4）包括导流管（41）和分别连通于导流管（41）两端的扩大管（42）；

所述扩大管（42）的大端与所述换热管道（21）相连通，且所述扩大管（42）小端的内径等于所述导流管（41）的内径。

3.根据权利要求2所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述换热管道（21）内设置有除尘组件（5），且所述除尘组件（5）靠近所述出风口（214）设置；

所述除尘组件（5）包括吸尘海绵（51）和与所述吸尘海绵（51）相连通的供水管（52），所述吸尘海绵（51）设置于所述换热管道（21）内。

4.根据权利要求3所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述吸尘海绵（51）靠近所述出风口（214）的一侧设置有用于存放干燥剂的干燥盒（6），所述干燥盒（6）设置于换热管道（21）内，所述干燥盒（6）能够供气流穿过；所述干燥盒（6）上开设有进料口（61），且所述进料口（61）处铰接有封闭网板（62）。

5.根据权利要求1所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述箱体（1）上连通有散热口（11），且所述散热口（11）靠近所述进风口（213）设置，所述散热口（11）处设置有启闭机构（7），所述启闭机构（7）用于打开或关闭所述散热口（11）。

6.根据权利要求5所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述启闭机构（7）包括若干转动设置于所述散热口（11）内侧壁上的导流片（71）和用于驱动所述导流片（71）转动的驱动组件（72）。

7.根据权利要求6所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述导流片（71）上穿设固定有转轴（711），所述转轴（711）两端均与所述散热口（11）内侧壁转动连接；所述驱动组件（72）包括套设于所述转轴（711）上的齿轮（721）和位于所述齿轮（721）一侧的齿条（722），所述齿条（722）与所述齿轮（721）相啮合，所述齿条（722）与所述散热口（11）的内侧壁滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述导流片（71）的一侧设置有稳固条（73），另一侧设置有卡接槽（74）；在相邻的两个导流片（71）内，一个所述导流片（71）上的稳固条（73）能够卡接于另一个导流片（71）上的卡接槽（74）内。

9.根据权利要求1所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述散热支管（322）呈螺旋状设置于所述换热管道（21）内。

10.根据权利要求1所述的一种箱式变电站，其特征在于：所述箱体（1）外设置有反射层。