一种风电场箱变除湿机构的制作方法

1.本技术涉及箱式变压器技术领域，尤其是涉及一种风电场箱变除湿机构。


背景技术：

2.风能是当前最有发展前景的一种新型能源，它是一种洁净、无污染、可再生的绿色能源。近几年，风力发电在全国范围内发展迅速。通常风力发电机的位置离负荷中心比较远，其所产生的电能为交流690v。要将风力发电机组产生的电能输送到较远的距离就必须通过升压设备将电压升高。升压设备就是箱式变压器，安装在风机塔筒外部的地面上。风电箱式变压器，简称箱变，一般有高压室、变压器室和低压室组成，内部安装有各种元器件。
3.箱变运行一般在野外，尤其是在沿海地区的箱变设备，因为运行环境中湿气较大，箱变内部的潮湿现象比较严重。长时间空气潮湿，使箱变内部受潮、结露、箱体锈蚀等，易造成保护误发信号，电源短路、接地等问题，给电力线路安全供电造成很多隐患，也给运行人员带来诸多不便。因此对风电场箱变的除湿显得尤其重要。
4.目前，公开日为2022年03月04日，公开号为cn215955733u的中国实用新型专利提出了一种风电场箱变除湿机构，其包括箱体，箱体的内侧表面上固定安装控制器，箱体的内表面上固定安装湿度传感器，箱体的下表面上固定安装冷却盒，箱体的底面上固定安装风扇和导气管，风扇与箱体下表面的冷却盒连通，风扇能够将箱体内的空气吹入冷却盒中，导气管与冷却盒连通，并保证冷却盒内的空气能够通过导气管进入箱体，箱体的下表面上设有若干金属隔板，相邻两个金属隔板之间设有制冷片，制冷片的冷面位于箱体的下表面上，制冷片的热面位于箱体内，冷却盒的底面上设有导流槽，导流槽通过冷却盒的侧表面与外界连通。箱变运行过程中，当箱内湿度较大时，此时箱体内的湿度传感器反馈信号给控制器，使得风扇和制冷片通电运行，风扇将箱体内的空气抽入冷却盒并经过金属隔板盒制冷片的冷面，空气中的水分遇冷后凝结在金属隔板上形成水滴，然后沿着金属隔板落在冷却盒的底面上排入箱体外部；冷却盒内形成的高压干燥空气只能通过导气管进入箱体中，同时位于箱体内的制冷片热面不断放热，提高箱体内的温度，通过加热的方式促进除湿效果；在不断的循环下，箱体内的湿度值不断降低。
5.针对上述技术方案，发明人认为，风扇将箱体内的空气抽入冷却盒并经过金属隔板盒制冷片的冷面，空气中的水分遇冷后凝结在金属隔板上形成水滴，但是由于进风口与外界连通，在箱体内部换气的过程中需要多次换气才能使箱变内的除湿达到标准一下，除湿速度低。


技术实现要素：

6.为了增加电场箱变除湿速度，本技术提供了一种风电场箱变除湿机构。
7.本技术提供了一种风电场箱变除湿机构，采用如下的技术方案：
8.一种风电场箱变除湿机构，包括箱体和气体流通组件，所述箱体上开设有进风口和出风口，所述箱体内部设置有加热腔和冷凝腔，所述进风口、冷凝腔、加热腔和出风口依
次连通，形成气流通道，所述出风口与箱变连通；所述气体流通组件包括制冷片和风扇，所述制冷片冷面位于冷凝腔，所述制冷片热面位于加热腔；所述箱体底部设置有排水孔，所述排水孔与所述冷凝腔连通，且位于冷凝腔的下方；所述风扇设置在所述冷凝腔内，且位于进风口处。
9.通过采用上述技术方案，当风电场箱变需要除湿时，运行风扇和制冷片，使外界空气通过气流通道后进入到风电场箱变的进风端，最后从风电场箱变的出口端流出。因为制冷片工作时，冷面对冷凝腔进行降温，使进入冷凝腔内的空气中的水蒸气经过制冷片的冷凝凝结成水滴经过排水孔排出，而后干燥过的空气经过气孔进入加热腔，同时热面对加热腔进行升温，使加热腔内的空气上升，将原加热腔内的气体排出，同时热面对加热腔内的空气升温，可以增加加热腔内的气体流动速度的同时，还可以使原加热腔内的水蒸气蒸发，进而实现对外界空气的除湿，使得进入风电场箱变的空气均为干燥空气，最终实现对风电场箱变的除湿目的。将进风口的位置设置在冷凝腔上，使进入的空气经过冷凝后进入箱变内部，相比于相关技术中的将进风口设置在加热腔内，空气冷凝时存在新的空气进入箱体，需要多次换气才能逐步实现除湿的效果，此方法除湿速度更高，且除湿更加彻底。
10.可选的，所述气体流通组件还包括金属隔板，所述金属隔板设置在所述冷凝腔内，且所述金属隔板与所述制冷片的冷面连接，所述金属隔板上开设有通风孔。
11.通过采用上述技术方案，在冷凝腔内设置金属隔板，当空气进入冷凝腔时，需要从通风孔中流通，减小了空气在冷凝腔中的流通速度，延长了空气在冷凝腔中的停留时间，使得空气中水气可以更好的析出，凝结成水滴排出箱体，进而提高对空气的除湿效果。
12.可选的，还包括控制组件，所述控制组件包括湿度传感器、控制器和继电器，所述湿度传感器设置在所述箱体内；所述湿度传感器与所述控制器电信号连接，所述控制器与所述继电器电信号连接，所述继电器与所述制冷片和所述风扇电信号连接。
13.通过采用上述技术方案，在箱体内设置湿度传感器，湿度传感器将自身检测的信号传递给控制器，控制器可将湿度传感器传递的信号与自身预先设置的数值进行比较，控制器判定湿度过大时，控制器电信号传递给继电器，此时继电器控制风扇和制冷片运行，对箱体内进入的空气进行除湿，反之，制冷片和风扇不工作。通过设置湿度传感器、控制器和继电器，可以使风扇和制冷片在箱体中湿度到达湿度警戒值时，才需要运行，当箱体中湿度值在警戒值以下时，不需要运行；如此操作，在尽量满足风电场箱变除湿要求的前提下，达到了节能目的。
14.可选的，所述气体流通组件还包括接水盒，所述接水盒设置在所述箱体底部，位于所述冷凝腔的下方，且与所述冷凝腔连通，所述接水盒底部设置有排水阀。
15.通过采用上述技术方案，空气流通冷凝腔时，空气中的水气会凝结成水珠，通过排水孔滴落到接水盒内，当接水盒内的水量到达一定程度后，打开排水阀，把接水盒内的水排出。因为设置了接水盒，使得冷凝腔工作过程中，排水孔不与外界空气连通，使得箱体外部的空气不会通过排水孔进入到冷凝腔，减弱了外界温度向冷凝腔的传导，进而可以提高冷凝腔的制冷效果。
16.可选的，所述接水盒内设置有用于检测接水盒内液体高度的液位传感器，所述液位传感器与所述排水阀电信号连接。
17.通过采用上述技术方案，在除湿机构正常工作过程中，液位传感器实时监测接水
盒内液体水位，当水位达到设定高度时，此时液位传感器控制排水阀打开，使接水盒内的水及时排出。如此操作，可以使接水盒内的水及时排出，减少接水盒内的水位高度较高时，使得冷凝腔内的湿气增大的概率，进而保持空气的除湿效果。
18.可选的，所述气体流通组件还包括过滤网，所述过滤网设置在所述箱体上，且位于所述进风口处。
19.通过采用上述及时方案，在进风口出设置过滤网，可以过滤掉空气中的大颗粒杂质，使得箱体内的制冷片上减少大颗粒杂质的附着，进而减少大颗粒杂质对制冷片制冷效果的影响，提高制冷片的制冷效果；同时也减少了排水孔被大颗粒杂质堵塞的概率，使得冷凝腔内的冷凝水可以及时从排水孔中流出，减少冷凝水在冷凝腔内的堆积，进而提高冷凝腔的冷凝效果。
20.可选的，所述滤网与所述进风口可拆卸连接。
21.通过采用上述方案，在滤网长期的过滤过程中，随着空气中的杂质的积累，会降低网口的大小，造成滤网的堵塞，为保持装置可持续的工作，滤网与进风口可拆卸，方便更换。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
23.1.通过设置进风口与冷凝腔连接、出风口与加热腔连接，使进入冷凝腔内的空气中的水蒸气经过制冷片的冷凝凝结成水滴经过排水孔排出，而后干燥过的空气经过气孔进入加热腔，同时热面对加热腔进行升温，使加热腔内的空气上升，将原加热腔内的气体排出，同时热面对加热腔内的空气升温，可以增加加热腔内的气体流动速度的同时，还可以使原加热腔内的水蒸气蒸发。进而实现对外界空气的除湿，使得进入风电场箱变的空气均为干燥空气，最终实现对风电场箱变的除湿目的。
24.2.通过设置金属隔板，减小了空气在冷凝腔中的流通速度，延长了空气在冷凝腔中的停留时间，使得空气中水气可以更好的析出，凝结成水滴排出箱体，进而提高对空气的除湿效果。
25.3．通过设置控制组件，可以使风扇和制冷片在空气中湿度到达湿度警戒值时，才需要运行，当空气中湿度值在警戒值以下时，不需要运行；如此操作，在尽量满足风电场箱变除湿要求的前提下，达到了节能目的。
附图说明
26.图1是本技术实施例的整体结构示意图；
27.图2是图1局部剖视图；
28.图3是金属隔板的示意图。
29.附图标记说明：1、箱体；11、进风口；12、出风口；13、排水孔；14、隔板；141、安装槽；15、加热腔；16、冷凝腔；17、流通口；18、气流通道；19、金属隔板；191、通风孔；20、接水盒；21、排水阀；22、过滤网；23、导流板；24、导流口；3、气体流通组件；31、风扇；32、制冷片；321、热面；322、冷面；4、控制组件；41、湿度传感器；42、控制器；43、继电器；44、液位传感器。
具体实施方式
30.以下结合附图1-附图3对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开了一种风电场箱变除湿机构，参照图1，包括箱体1、气体流通组
件3和控制组件4，箱体1上开设有进风口11和出风口12，箱体1内部设置有加热腔15和冷凝腔16，进风口11、冷凝腔16、加热腔15和出风口12依次连通，形成气流通道18；气体流通组件3和控制组件4均设置在箱体1内。外界空气通过进风口11进入到箱体1内，在气流通道18内流通过程中，气体流通组件3对流通的空气进行冷凝和加热，使得空气中的水气析出，对空气进行除湿。除湿过程中，控制组件4对设备整体监控，使空气中的水蒸气在不饱和时，设备停止工作，在空气中的水蒸气饱和时，水蒸气吸出，达到节能的效果；此时使箱体1进风口11与风电场箱变的进风端连接，使干燥后的空气进入到风电场箱变，实现对风电场箱变的除湿。
32.参照附图2，进风口11开设在箱体1的侧面下部，出风口12开设在箱体1进风口11相对侧上部，箱体1内部还设置有隔板14，隔板14通过焊接连接在箱体1的侧壁上，隔板14把箱体1分割成加热腔15和冷凝腔16，隔板14远离出风口12的一端与箱体1内壁之间形成有流通口17，加热腔15和冷凝腔16通过流通口17连通，加热腔15内设置有导流的导流板23，导流板23远离流通口17的一端与箱体1内壁之间形成有导流口24。
33.参照附图2和附图3，气体流通组件3包括风扇31、多个制冷片32、多个金属隔板19，金属隔板19与制冷片32一一对应；风扇31通过螺栓连接在箱体1冷凝腔16内；隔板14上开设有多个安装槽141，安装槽141与制冷片32一一对应，制冷片32卡接在安装槽141内，且制冷片32的冷面322位于冷凝腔16内，制冷片32的热面321位于加热腔15内；金属隔板19设置在冷凝腔16内，多个金属隔板19之间相互平行，且均与隔板14垂直，金属隔板19上均匀开设有多个通风孔191；金属隔板19侧面通过焊接均与箱体1连接，且靠近隔板14的一端与制冷片32的冷面322抵接。
34.参照附图2，气体流通组件3还包括接水盒20和排水阀21，接水盒20通过焊接连接在箱体1的底端，且位于冷凝腔16的下方，箱体1底面开设有多个排水孔13，接水盒20通过排水孔13与冷凝腔16连通；排水阀21通过法兰连接在接水盒20的底部，在排水阀21打开时，接水盒20可以与外界环境连通。
35.参照附图2，气体流通组件3还包括过滤网22，过滤网22罩设在进风口11上方，通过螺栓与箱体1可拆卸连接。
36.参照附图2，还包括控制组件4，控制组件4包括湿度传感器41、控制器42和继电器43，湿度传感器41设置在箱体1内；湿度传感器41与控制器42电信号连接，控制器42与继电器43电信号连接，继电器43与制冷片32和风扇31电信号连接。
37.参照附图2，控制组件4还包括液位传感器44，液位传感器44设置在接水盒20内，且通过螺栓连接在接水盒20侧壁上，液位传感器44与排水阀21电信号连接。
38.本技术实施例一种风电场箱变除湿机构的实施原理为：
39.湿度传感器41将自身检测的信号传递给控制器42，控制器42可将湿度传感器41传递的信号与自身预先设置的数值进行比较，控制器42判定湿度不足时，继电器43不传递电信号，则风扇31和制冷片32不工作，此时相对湿度在湿度警戒值以下的空气可以允许直接进入到风电场箱变内部，不会使风电场箱变因为空气湿度造成较大损坏；控制器42判定湿度过大时，控制器42电信号传递给继电器43，此时继电器43控制风扇31和制冷片32运行，对箱体1内进入的空气进行除湿，通过设置湿度传感器41、控制器42和继电器43，可以使风扇31和制冷片32在箱体1中湿度到达湿度警戒值时，才需要运行，当箱体1中湿度值在警戒值
以下时，不需要运行；如此操作，在尽量满足风电场箱变除湿要求的前提下，达到了节能目的；此时外界空气通过过滤网22从进风口11进入到冷凝腔16，在冷凝腔16内，空气依次与多个金属隔板19表面接触，且从通风孔191中穿过，在空气经过金属隔板19表面时，此时空气中的水气遇冷凝结成水珠，滴落在箱体1底部，水珠通过排水孔13流入接水盒20中；金属隔板19的设置，减小了空气在冷凝腔16中的流通速度，延长了空气在冷凝腔16中的停留时间，使得空气中水气可以更好的析出，凝结成水滴排出箱体1，进而提高对空气的除湿效果；液位传感器44实时监测接水盒20的水位，当接水盒20的水位达到设置值时，此时液位传感器44控制排水阀21打开，使接水盒20的水及时排出；通过设置液位传感器44和排水阀21，可以使接水盒20内的水及时排出，减少接水盒20内的水位高度较高时，使得冷凝腔16内的湿气增大的概率，进而保持空气的除湿效果。经过冷凝后的空气从出风口12中排出进入风电场箱变内部，实现对风电场箱变的除湿，而后干燥过的空气经过气孔进入加热腔15，同时热面321对加热腔15进行升温，使加热腔15内的空气上升，将原加热腔15内的气体排出，同时热面321对加热腔15内的空气升温，可以增加加热腔15内的气体流动速度的同时，还可以使原加热腔15内的水蒸气蒸发，进而实现对外界空气的除湿，使得进入风电场箱变的空气均为干燥空气，最终实现对风电场箱变的除湿目的。
40.通过设置过滤网22可以过滤掉空气中的大颗粒杂质，使得箱体1内的制冷片32上减少大颗粒杂质的附着，进而减少大颗粒杂质对制冷片32制冷效果的影响，提高制冷片32的制冷效果；同时也减少了排水孔13被大颗粒杂质堵塞的概率，使得冷凝腔16内的冷凝水可以及时从排水孔13中流出，减少冷凝水在冷凝腔16内的堆积，进而提高冷凝腔16的冷凝效果。以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。