[發明專利]一種可自動控制散熱風機啟停的開關柜

在審

• 申請號: 202110174491.1
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112838487A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 朱國基;葉濤;馮錢興;曹錦濱;曹宇;向安
• 申請（專利權）人: 廣州白云電器設備股份有限公司
• 主分類號: H02B1/30
• 分類號: H02B1/30;H02B1/56;G05D23/19
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

本發明公開了一種可自動控制散熱風機啟停的開關柜，包括微處理單元MCU和風機單元，所述微處理單元MCU內含依次連接的電流采樣模塊、電流比較模塊和風機控制模塊，所述電流采樣模塊采樣開關柜的CT二次電流值并輸出至所述電流比較模塊，電流比較模塊的輸出值輸出至所述風機控制模塊，微處理單元MCU的電壓輸入端接風機單元的電源，微處理單元MCU的電壓輸出端接風機單元；本發明能夠可以有效解決開關柜散熱風機的自動控制，以有效解決散熱問題，使導體溫升可以在一個較為合理的范圍內。

技術領域

本發明涉及一種開關柜，尤其是涉及一種可自動控制散熱風機啟停的開關柜。

背景技術

隨著國家經濟的發展，電力已經成為發展賴以生存的能源之一，尤其在一線城市，電力需求非常大，而高壓開關柜作為電力系統配電環節的重要組成部分，發揮著非常重要的作用。電能輸出容量跟電壓和電流成正比關系，當電壓恒定時，電流越大，可以使電能容量增加，然而隨著電流的增大，導體產生的熱量也會增大，當高壓開關柜散熱能力小于導體產生的熱量時，將嚴重制約開關柜的電流提升，最終使電能輸出容量降低，這就意味著，需要建立更多的變電站才能滿足既定容量的需求。

目前，對于10kV開關柜，特別是鎧裝移開式開關柜的行業狀況和當前產品設計水平，在大電流(一般指額定電流3150A及以上)開關柜自然冷卻的條件下，當運行電流達到額定電流80％時，導體(特別是動靜觸頭)的溫升基本已超過國家標準GB/T 11022-2011要求65K限值，如果強行持續運行，導體表面過熱后，將又引起導體接觸電阻增加，導致導體發熱量進一步加大，導體表面溫度將持續上升，勢必導致導體支撐絕緣件加速老化，最終因絕緣失效引發相間或相對地短路事故。

目前行業內，對于額定電流3150A及以上的開關柜導體散熱的方法多以增加散熱風機為主。經過驗證，增加散熱風機可以大大降低導體溫升，但風機的啟動方式非常關鍵，如果風機在任何情況下長期運行，將影響風機的使用壽命，起不到真正的散熱效果。目前對于風機的啟動方式多為溫度啟動，即通過在柜內裝設的溫度傳感器檢測開關柜內部的溫度，并設置一定的溫度啟動值，當檢測的溫度大于設定的溫度，則自動啟動風機。但此種方式存在很大的弊端，雖然導體的發熱會帶動開關柜內環境溫度升高，但兩者之間較難獲得一個恒定的關系式，另外對于溫度傳感器安裝的位置也對于溫度檢測造成較大差異，故此方法難以滿足風機啟動要求。隨著社會經濟的發展，用電負荷的不斷提高，需要找到另一種方案已迫在眉睫。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是提供一種可自動控制散熱風機啟停的開關柜，其可以有效解決開關柜散熱風機的自動控制，以有效解決散熱問題，使導體溫升可以在一個較為合理的范圍內。

解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下。

一種可自動控制散熱風機啟停的開關柜，其特征在于，包括微處理單元MCU和風機單元，所述微處理單元MCU內含依次連接的電流采樣模塊、電流比較模塊和風機控制模塊，所述電流采樣模塊采樣開關柜的CT二次電流值并輸出至所述電流比較模塊，電流比較模塊的輸出值輸出至所述風機控制模塊，微處理單元MCU的電壓輸入端接風機單元的電源，微處理單元MCU的電壓輸出端接風機單元；

當所述電流采樣模塊檢測到CT二次電流達到整定值時，啟動風機單元；當風機單元啟動時間達到6～9秒后，根據風機單元的運行電流判斷風機單元的運行情況，出現故障則輸出風機故障信號，反之則輸出風機正常信號；當風機單元啟動后檢測CT二次電流低于整定電流時，維持風機單元運行10分鐘；所述CT二次電流整定值指通過溫升試驗得到的開關柜在自冷狀態下能承載CT二次電流的極限值；

所述微處理單元MCU的電壓輸入端經過一手動轉換開關方接入風機單元的電源，所述手動轉換開關的輸入端接風機單元的電源，手動轉換開關的第一輸出端接微處理單元MCU，手動轉換開關的第二輸出端接風機單元；所述微處理單元MCU另接電源供電；

當轉換開關轉換至電流采樣模塊與微處理單元MCU導通時，微處理單元MCU控制風機單元啟動或停止，即處于自動模式；