一种具有预警功能的低压开关柜的制作方法

1.本发明涉及低压开关柜技术领域，尤其涉及一种具有预警功能的低压开关柜。


背景技术：

2.低压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，低压开关柜按作电压等级在3.6kv～550kv的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和低压开关柜等几大类。目前，开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场所。
3.但是，目前的低压开关柜在使用过程中还存在一些问题：1、由于低压开关柜内组成全是电器部件，一旦低压开关柜内发生局部火势发生前的苗头，后期造成火灾全面爆发的可能性极大，而目前的低压开关柜却难以实现对低压开关柜内外的火灾进行及时预警和报警；2、目前的低压开关柜内除实现自身的功能，温度、湿度、co、水位等其他关于柜周围环境方面的监测或监控是无法实现的，功能单一，工作人员除了在现场以外，在远程时是无法很好的掌握低压开关柜的情况的，对于低压开关柜的使用监测是无法持续性实现的。因此，现有的低压开关柜仍有待改进。
4.基于上述问题，本发明设计出了一种具有预警功能的低压开关柜来解决以上问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有预警功能的低压开关柜。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种具有预警功能的低压开关柜，包括柜本体，还包括设置于柜本体上的现场监测模块、视频监控模块以及现场处理模块，其中：
8.现场监测模块，包括安装于柜内和/或柜外的若干温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、co传感器以及水位监测传感器，用于监测现场环境，并向现场处理模块传递环境信号；
9.视频监控模块，包括若干安装于柜内及柜外的摄像头，用于视频监控柜内外环境，并向现场处理模块传递视频信号；
10.现场处理模块，包括安装于柜内和/或柜外的报警设备、消防设备以及排水设备，用于根据现场监测模块传递的环境信号，作出相应的现场处理动作；
11.现场监测模块、视频监控模块与现场处理模块信号连接。
12.进一步的，还包括移动终端，所述移动终端与现场监测模块、视频监控模块以及现场处理模块信号连接。
13.进一步的，所述现场处理模块包括本地控制器，本地控制器安装于柜本体旁，所述本地控制器与温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、co传感器、水位监测传感器、摄像头、报警设备、消防设备以及排水设备电性连接。
14.进一步的，所述温度传感器包括无线温度传感器和环境温度传感器，所述无线温度传感器安装于所述开关柜内配电柜和变频器的测温部位，所述环境温度传感器安装于所述开关柜的箱体内；所述无线温度传感器以及环境温度传感器将采集的上传给对应的所述数据传输移动终端。
15.进一步的，所述柜本体内包括若干由柜板分割的独立空间；
16.每个独立空间内设置有三个摄像头，三个所述摄像头布置呈三角分布的位置关系，且每个摄像头均位于所述独立空间的边界平面上。
17.进一步的，每个所述摄像头上均设有一个温度传感器。
18.进一步的，所述报警设备包括报警显示屏以及声光报警器，所述报警显示屏安装于本地服务器上，所述声光报警器安装于柜本体上。
19.进一步的，所述消防设备包括布置于柜内和柜外的探火管，所述探火管沿着柜本体四周作直线型布置。
20.进一步的，所述排水设备包括位于柜本体内底板上的底部排水组件以及位于柜本体侧壁上的侧壁排水组件开关柜。
21.进一步的，所述柜本体的底部采用绝缘胶体与地面接触设置。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.(1)本发明中，通过在柜本体上设置现场监测模块与视频监控模块，结合温度传感器、烟雾传感器、co传感器和摄像头的综合监测、分析作用，实现火灾预警、报警的功能；
24.(2)除了火灾预警、报警的功能，在现场监测模块上还设置有湿度传感器、水位监测传感器，结合温度传感器、烟雾传感器、co传感器和摄像头，对柜本体周围的各个环境因素进行监测，包括温度、烟雾、co、水位、现场环境等的监测，并上传至移动终端，使得工作人员实现远程监测及监控，从而实现对低压开关柜周围环境的远程、长期的持续性监测，提高低压开关柜自身的功能性。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图。
26.附图标记：1、柜本体；
27.2、现场监测模块；21、温度传感器；22、湿度传感器；23、烟雾传感器；24、co传感器；25、水位监测传感器；
28.3、视频监控模块；31、摄像头；
29.4、现场处理模块；41、本地控制器；42、报警设备；421、报警显示屏；422、声光报警器；43、消防设备；431、探火管；44、排水设备；441、底部排水组件；442、侧壁排水组件；
30.5、移动终端。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.参照图1，一种具有预警功能的低压开关柜，包括柜本体1，柜本体1内设有断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关等电器元件。针对上述电器元件的结构、连接方式及布置方式属于现有技术，本技术的改进点不涉及对低压开关柜内上述电器元件的结构、连接方式及布置方式的改进，因此，本技术在此不再赘述。
33.为了解决现有技术中低压开关柜难以及时进行火灾预警、报警以及难以做到柜周围环境监测、远程监控的问题，本技术提出的方案如下：
34.本技术还包括设置于柜本体1上的现场监测模块2、视频监控模块3以及现场处理模块4，现场监测模块2、视频监控模块3与现场处理模块4信号或电信连接。信号连接的方式包括但不限于无线、蓝牙等连接方式，电信连接方式可采用电缆连接的方式。
35.其中，具体地：
36.现场监测模块2，包括安装于柜内和/或柜外的若干温度传感器21、湿度传感器22、烟雾传感器23、co传感器24以及水位监测传感器25，用于监测现场环境，并向现场处理模块4传递环境信号。
37.视频监控模块3，包括若干安装于柜内及柜外的摄像头31，用于视频监控柜内外环境，并向现场处理模块4传递视频信号。
38.现场处理模块4，包括安装于柜内和/或柜外的报警设备42、消防设备43以及排水设备44，用于根据现场监测模块2传递的环境信号，作出相应的现场处理动作。
39.现场处理模块4包括本地控制器41，本地控制器41安装于柜本体1旁，本地控制器41与温度传感器21、湿度传感器22、烟雾传感器23、co传感器24、水位监测传感器25、摄像头31、报警设备42、消防设备43以及排水设备44电性连接，可用于接收、处理并储存现场监测模块2和视频监控模块3传递来的信号，根据信号作出相对应的判断，将判断结果传递至现场处理模块4，并控制现场处理模块4作出相对应的处理工作。
40.温度传感器21包括无线温度传感器21和环境温度传感器21，无线温度传感器21安装于开关柜内配电柜和变频器的测温部位，环境温度传感器21安装于开关柜的箱体内；无线温度传感器21以及环境温度传感器21将采集的上传给对应的数据传输移动终端5。通过无线温度传感器21和环境温度传感器21的设置，实现了对配电柜、变频器的针对性温度监测，以及对开关柜周围环境的温度监测。温度传感器21将监测所得的温度信号传递至本地控制器41，本地控制器41定时读取温度传感器21的数据，并将这些数据暂存于本地控制器41的存储器内。无线温度传感器21采用结构胶安装方式，直接安装在设备可能的发热处，如动力电缆、电缆接头、刀闸触点、开关静触点、铜排连接点等处，对设备的温度进行实时状态监测。
41.烟雾传感器23与co传感器24同样可针对性地安装于配电柜和变频器上或附近，并保证烟雾传感器23和co传感器24的监测范围覆盖低压开关柜柜内及柜外的各个部分，同样地，烟雾传感器23将监测所得烟雾信号传递至本地控制器41，co传感器24将检测所得的co浓度信号传递至本地控制器41。
42.与此同时，本技术还通过摄像头31实现低压开关柜柜内及柜外的视频监控。视频监控模块3主要包括视频采集、视频监视、视频监控录像/存储及回放、视频内容分析等功能。具体地，摄像头31采集到现场的实时视频之后，将视频信号传递至本地控制器41，本地
控制器41接收该视频信号。
43.为了保证视频监控模块3能够全面的覆盖柜内外的可视空间，根据柜本体1内包括若干由柜板分割的独立空间的特征，本技术中，在每个独立空间内设置有三个摄像头31，三个摄像头31布置呈三角分布的位置关系，且每个摄像头31均位于独立空间的边界平面上。这样，根据三角布置方式，三个摄像头31在不旋转的情况下，也能对该独立空间内的任意可视空间实现全覆盖。
44.更具体地，在一个独立空间内的三个摄像头31，其中有两个摄像头31位于同一个边界平面上，有一个摄像头31独立位于另一个边界平面上。这样，其中两个摄像头31对其上的拍摄空间实现全覆盖，而对于其下的死角则由独立设置于另一边界平面的摄像头31进行拍摄覆盖，布置方式简单，且能实现全面覆盖。
45.另外，每个摄像头31上均设有一个温度传感器21。该温度传感器21可用于实时监测摄像头31的温度，一旦温度超过预设阈值，系统同样会进行预警或报警操作，从而避免摄像头31因过热而导致失效。
46.在本地控制器41接收到温度信号、烟雾信号、co信号以及视频信号之后，对各个信号进行综合分析，根据本地控制器41内预设的预警模型，且本地控制器41结合实时视频内容，进行火灾的预警和报警判断。当温度、烟雾以及co浓度达到预设的预警阈值之后，且当视频内容中未显示有明显火光时，本地控制器41生成预警信号，并将该预警信号传递至报警设备42，报警设备42根据该预警信号作出预警操作；当温度、烟雾以及co浓度达到预设的报警阈值之后，且当视频内容中显示有明显火光时，本地控制器41生成报警信号，并将该报警信号传递至报警设备42，报警设备42根据该报警信号作出报警操作。
47.报警设备42包括报警显示屏421以及声光报警器422，报警显示屏421安装于本地服务器上，声光报警器422安装于柜本体1上。那么，在作出预警操作时，报警显示屏421显示预警信息，声光报警器422采用低强度声光报警；在作出报警操作时，报警显示屏421显示报警信息，声光报警器422采用高强度声光报警，如闪烁度更强，报警声更大。
48.预警或报警信号发出后，工作人员可根据现场的实际情况采取对应的消防措施，消防设备43包括布置于柜内和柜外的探火管431，探火管431沿着柜本体1四周作直线型布置。在遇到火灾时，探火管431自动爆破进行灭火。
49.除了采用温度传感器21、烟雾传感器23、co传感器24以及结合视频监控模块3实现火灾预警报警功能以外，低压开关柜上设置的湿度传感器22还能对低压开关柜内的湿度进行监测。湿度传感器22执行本地控制器41的控制命令，将监测到的柜内外湿度状况传递至本地控制器41，便于工作人员随时掌握柜内外的湿度情况。掌握低压开关柜柜内外湿度情况的目的在于：根据湿度情况，若湿度大于预设的阈值，可提醒工作人员对低压开关柜进行除湿，以避免低压开关柜内湿度过大对柜内元器件造成损坏，有助于起到保护柜内元器件的作用。
50.以及设置于水位监测传感器25，能够对低压开关柜内的水位进行实时监测，并将监测结果传递至本地控制器41，本地控制器41根据该水位监测结果，判断是否需要对低压开关柜内进行排水。
51.排水设备44包括位于柜本体1内底板上的底部排水组件441以及位于柜本体1侧壁上的侧壁排水组件442开关柜。其中，底部排水组件441包括连通于柜本体1底板的各个排水
通道，每个排水通道与柜本体1底板之间设有丝网，以便于积水自动通过丝网流入排水通道内，若干排水通道的底部均连通于排水总流道上，排水总流道连通开关柜附近下水道，用于将经排水通道排水的水汇集至排水总流道后，直接流向下水道。侧壁排水组件442包括设置于柜本体1侧壁上的若干排水孔，以及安装于排水孔上的电磁阀，通过启闭电磁阀，可实现侧壁排水。底部自动排水和侧壁控制排水，全面实现低压开关柜内的排水功能。
52.并且，为了避免难以及时排出的积水对柜本体1内的电路元器件造成影响，柜本体1的底部采用绝缘胶体与地面接触设置，以使得整个柜本体1与地面绝缘设置，起到保护低压开关柜的作用。
53.最后，除了能够现场了解低压开关柜的温度、烟雾、co、湿度、水位以及视频监控等的情况，本技术还包括移动终端5，移动终端5与现场监测模块2、视频监控模块3以及现场处理模块4信号连接。移动终端5可采用手机、远程电脑等，可以用来接收本地控制器41传递的数据信号，并调取储存于本地控制器41内的数据，以实现对低压开关柜的远程监控。
54.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。