一种预装式变电站的报警装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及到一种预装式变电站的报警装置。


背景技术：

2.预装式变电站又叫箱式变电站或预装式变电所，是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。
3.但预装式变电站在实际使用中仍存在以下弊端：现有的预装式变电站由于内部电气设备繁多，长时间工作后会出现内部湿度过大、漏电、温度过高甚至发生火灾的情况，继而损坏设备，而预装式变电箱多为封闭式结构，无法直接观察内部设备，当险情发生的最初阶段，由于没有工作人员发现，导致无人阻止险情扩大，从而使险情危害到电网和工作人员的安全；并且现有的部分预装式变电站会选用油浸式变压器，而根据国家规程，主变压器等充油电气设备，在屋内单台总油量为100kg以上的电气设备、屋外单台油量为1000kg以上电气设备应设置贮油或挡油设施，其容量分别不小于单台设备油量的20％及最大单台容量的60％，储油坑的长宽尺寸较设备外轮廓尺寸每边大1m，总事故油池应有油水分离的功能，其出口应引自安全处所，且不得引起环境污染。
4.中国专利(cn215343370u)公开了一种具有预警功能的箱式变电站，可以对变电站进行降温，并能够对变电站内的温度、湿度和是否漏电进行检测，并警醒检修人员的优点，但是当火灾发生时一种具有预警功能的箱式变电站只能警告工作人员，而不能自主灭火抑制火势为工作人员处理火情争取时间，且如果其使用的变压器为油浸式变压器，当油浸式变压器漏油时，该箱式变电站无法收集油液，这可能导致变电站出现火灾并会对周边环境造成污染。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种预装式变电站的报警装置。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种预装式变电站的报警装置，包括基座、矩形箱体和集油池，其特征在于：所述矩形箱体安装在所述基座上，所述矩形箱体的下方设置有所述集油池，所述集油池穿过所述基座并设置在所述基座下方的土壤中；所述矩形箱体外设置有声光报警器，所述矩形箱体的侧板上平行设置有若干散热组件，所述矩形箱体的顶板内侧上固定有烟雾报警器、温湿度传感器和若干喷头，所述矩形箱体内设置有二氧化碳灭火器，若干所述喷头通过管道与所述二氧化碳灭火器连通，所述管道上设置有电磁阀，所述矩形箱体内还设置有控制箱，所述控制箱内设有控制器，所述控制器分别与所述散热组件、所述烟雾报警器、所述温湿度
传感器、所述电磁阀和所述声光报警器电连接。
8.本实用新型设有所述二氧化碳灭火器，在所述烟雾报警器和所述温湿度传感器共同确认预装式变电站内发生火灾时，所述控制器将控制所述二氧化碳灭火器释放二氧化碳气体以抑制火势并同时通过所述声光报警器和所述通信模块报警，为工作人员处理火情争取时间，当所述预装式变电站中的油浸式变压器漏油时，所述集油池可收集泄露的油液，且当所述预装式变电站周边区域遭遇内涝，所述预装式变电站内部进水时，所述集油池可收集并排出从所述预装式变电站周边进入所述预装式变电站的水。
9.优选地，所述集油池正上方的位置设有油池盖板，所述油池盖板上设置有鹅卵石层，所述鹅卵石层上放置有油浸式变压器，所述鹅卵石层顶部低于所述矩形箱体的地板顶面，所述油池盖板上开有若干通孔，所述通孔用于连通所述矩形箱体与所述集油池。
10.通过所述油池盖板上的若干通孔将所述油浸式变压器泄露的变压器油导入所述集油池，在所述矩形箱体内进水时所述油池盖板上的若干通孔也可将渗透进所述矩形箱体的水导入所述集油池，防止积水损害电力设备，所述鹅卵石层可降低泄露出的油液的温度，同时可减缓油液的流动速度，使油液从所述鹅卵石层和所述油池盖板中渗漏进所述集油池。
11.优选地，沿所述集油池的侧壁设有电子水尺，所述电子水尺顶端通过所述通孔伸出所述油池盖板并穿过所述鹅卵石层，所述控制器与所述电子水尺电连接，所述油浸式变压器的边缘与所述油池盖板的边缘之间的距离不小于1m。
12.所述电子水尺是一种数字式的传感器，它利用水的微弱导电性原理，采用高质的处理器芯片作为控制器，通过测量电极的水位以获取数据，电子水尺具备较高的精度及抗干扰能力，所以误差一般不会受环境因素影响，只取决于电极间距，具备可长期连续自动监测水位的能力，电子水尺一般采用不锈钢防护外壳，与传统方式相比，具备更高的可靠性，同时具有防腐、防冻、耐热、耐老化的优势，通过所述电子水尺可监测所述集油池内水位的高低，由于变压器油具有良好的绝缘性质，因此电子水尺不能测量变压器油的液位高低。
13.优选地，所述集油池底部设有排水口，所述排水口外连接有排水管道，所述排水口安装有电动阀门，所述电动阀门与所述控制器电连接，所述排水管道用于将流入所述集油池的水排出所述集油池。
14.因为变压器油的密度普遍小于水的密度，所以在所述集油池底部存在一定水的时候，泄漏的变压器油会在水的上方，由于电子水尺不能测量变压器油的液位高低，因此当发生变压器油的泄漏事故后，需要进行油水分离时，可以打开所述电动阀门将底层的水通过所述排水管道排出所述集油池，当电子水尺检测到水位归零时水已全部排出，但变压器油仍在集油池中，此时关闭所述电动阀门即可完成油水分离，避免了变压器油泄漏到外界污染环境。
15.优选地，所述散热组件包括换气扇、安装支架、密封插板和升降机构，所述安装支架固定在所述侧板上，所述安装支架前部固定有所述换气扇，所述安装支架后部插接有所述密封插板，所述升降机构连接并控制所述密封插板，所述换气扇与所述控制器电连接。
16.通过所述换气扇可对所述矩形箱体进行主动散热，当所述温湿度传感器监测到所述矩形箱体内温度或湿度过大时可利用所述换气扇降低所述矩形箱体内的温度或湿度。
17.优选地，所述升降机构包括卷轴、升降杆和电机，所述卷轴吊设在所述顶板下，所
述升降杆通过升降绳吊设在所述卷轴下方，所述电机安装在所述顶板下方并连接所述卷轴的一端，所述电机与所述控制器电连接；所述升降杆用于连接若干所述密封插板。
18.所述密封插板通过所述电机控制升降，当需要开启所述换气扇时，所述电机带动所述卷轴转动，所述卷轴转动以收短所述升降绳，所述升降绳拉动所述升降杆上升，所述升降杆带动所述密封插板向上移动；当需要关闭所述换气扇时，为防止外界异物、小动物或雨水进入所述矩形箱体，所述电机带动所述卷轴转动以释放所述升降绳，从而使得所述密封插板封堵住所述换气扇留下的间隙；当所述矩形箱体失火需要开启所述二氧化碳灭火器灭火时，也需要控制所述密封插板封堵住所述换气扇留下的间隙，防止外界氧气进入所述矩形箱体助燃的同时保证二氧化碳气体的浓度。
19.优选地，所述控制箱内设有通信模块，所述通信模块用于将所述控制器收集到的信号上传至远程终端。
20.所述通信模块可将所述控制器从所述烟雾报警器、所述温湿度传感器和所述电子水尺收集到的数据发送至远程终端，在数据异常时所述控制器通过所述通信模块向所述远程终端报警。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.(1)本实用新型设有二氧化碳灭火器，在烟雾报警器和温湿度传感器共同确认预装式变电站内发生火灾时，所述控制器将控制所述二氧化碳灭火器释放二氧化碳气体以抑制火势并同时通过声光报警器和通信模块报警，为工作人员处理火情争取时间。
23.(2)本实用新型设有集油池，当预装式变电站中的油浸式变压器漏油时所述集油池可收集泄露的油液，且当预装式变电站周边区域遭遇内涝，预装式变电站内部进水时，所述集油池可收集并排出从预装式变电站周边进入预装式变电站的水。
附图说明
24.图1为本实用新型正面的结构示意图；
25.图2为本实用新型背面的结构示意图；
26.图3为本实用新型内部的结构示意图；
27.图4为本实用新型中换气扇、安装支架、密封插板和升降杆组合起来的结构示意图；
28.图中：1、基座；2、矩形箱体；201、换气扇；202、安装支架；203、密封插板；204、卷轴；205、升降杆；3、集油池；301、油池盖板；302、鹅卵石层；303、电子水尺；4、烟雾报警器；5、温湿度传感器；6、二氧化碳灭火器；7、声光报警器；8、控制箱；9、排水管道。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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
述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
31.如图1～4所示，一种预装式变电站的报警装置，包括基座1、矩形箱体2和集油池3，矩形箱体2安装在基座1上，矩形箱体2的下方设置有集油池3，集油池3穿过基座1并设置在基座1下方的土壤中；矩形箱体2外设置有声光报警器7，矩形箱体2的侧板上平行设置有若干散热组件，矩形箱体2的顶板内侧上固定有烟雾报警器4、温湿度传感器5和若干喷头，矩形箱体2内设置有二氧化碳灭火器6，若干喷头通过管道与二氧化碳灭火器6连通，管道上设置有电磁阀，矩形箱体2内还设置有控制箱8，控制箱8内设有控制器，控制器分别与散热组件、烟雾报警器4、温湿度传感器5、电磁阀和声光报警器7电连接。
32.具体地，控制器选用plc控制器。
33.具体地，集油池3可以通过改变自身的深度以改变自身的容积，与不同的油浸式变压器相适配，确保集油池3的容积大于油浸式变压器的总油量。
34.具体地，集油池3正上方的位置设有油池盖板301，油池盖板301上设置有鹅卵石层302，鹅卵石层302上放置有油浸式变压器，鹅卵石层302顶部低于矩形箱体2的地板顶面，油池盖板301上开有若干通孔，鹅卵石层302中任意鹅卵石的大小均超过通孔直径，通孔用于连通矩形箱体2与集油池3。
35.具体地，沿集油池3的侧壁设有电子水尺303，电子水尺303顶端通过通孔伸出油池盖板301并穿过鹅卵石层302，控制器与电子水尺303电连接，油浸式变压器的边缘与油池盖板301的边缘之间的距离不小于1m。
36.具体地，集油池3底部设有排水口，排水口外连接有排水管道9，排水口安装有电动阀门，电动阀门与控制器电连接，排水管道9用于将流入集油池3的水排出集油池3。
37.具体地，在油浸式变压器正常工作时，集油池3底部保持有一定的水，用于在油浸式变压器漏油时冷却油液，保护电子水尺303。
38.具体地，散热组件包括换气扇201、安装支架202、密封插板203和升降机构，安装支架202固定在侧板上，安装支架202前部固定有换气扇201，安装支架202后部通过插槽插接有密封插板203，升降机构连接并控制密封插板203，换气扇201与控制器电连接。
39.具体地，升降机构包括卷轴204、升降杆205和电机，卷轴204吊设在顶板下，升降杆205通过两条平行的升降绳吊设在卷轴204下方，电机安装在顶板下方并连接卷轴204的一端，电机与控制器电连接；升降杆205用于连接若干密封插板203。
40.具体地，卷轴204由外部的壳体和内部的轴体组成，壳体吊设在顶板下，轴体的两端通过轴承与壳体的两端转动连接，轴体的一端与电机的输出轴连接，电机与壳体或顶板固定在一起，壳体下方开有穿绳孔，两条升降绳的末端穿过穿绳孔分别固定在轴体的两侧，轴体在顺时针旋转时升降绳将缠绕在轴体上，轴体在逆时针旋转时升降绳将从轴体上落下。
41.具体地，密封插板203无论是升起还是降下其始终不会完全脱离插槽，使插槽可以始终对密封插板203起导向作用。
42.具体地，控制箱8内设有通信模块，通信模块用于将控制箱8收集到的信号上传至远程终端。
43.具体地，一种预装式变电站的报警装置在不同情况下的工作原理如下：
44.(1)在温湿度传感器5监测到矩形箱体2内温度升高需要散热或湿度升高需要除湿换气时，控制器将控制电机拉起密封插板203并且控制换气扇201开启，当温度或湿度升高到设定阈值时，控制器将开启声光报警器7向预装式变电站周边的人员示警，同时控制器将通过通信模块向远程终端报警。
45.(2)在温湿度传感器5监测到矩形箱体2内温度过高或烟雾报警器4监测到矩形箱体2内出现烟雾时，控制器控制电磁阀开启释放二氧化碳气体、控制电机放下密封插板203、控制换气扇201关闭和控制器将开启声光报警器7向预装式变电站周边的人员示警，同时控制器将通过通信模块向远程终端报警。
46.(3)在电子水尺303监测到集油池3内液位上升超过电子水尺303量程的一半时，控制器将控制电动阀门开启以降低液位，同时控制器将通过通信模块向远程终端报警，如果电子水尺303监测到集油池3内液位继续上升超过电子水尺303量程的三分之二时，控制器将开启声光报警器7向预装式变电站周边的人员示警，以防矩形箱体2内产生积水导致电气设备短路引发事故。
47.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。