一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备的制作方法

专利2026-06-27  9


本发明涉及智能高压成套开关,具体涉及一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备。


背景技术:

1、高压成套设备是指在电压3kv及以上,频率50hz及以下的电力系统中运行的户内和户外交流开关设备。主要用于电力系统的控制和保护,既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行,也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除,从而保证电网中无故障部分的正常运行及设备、运行维修人员的安全。因此,高压成套设备是非常重要的输配电设备,其安全、可靠运行对电力系统的安全、有效运行具有十分重要的意义。

2、现有技术的高压成套开关设备存在以下不足:

3、开关设备散热时排放的热风通常直接散发到空气中,由于对排放出来的热风无法利用,会造成资源上的浪费;其次,当高压成套开关设备存在供电异常导致高压成套开关设备无法智能断电时,可能会导致电路中的故障无法及时得到隔离和保护,增加安全事故的发生风险。例如,电路中的短路或过载可能会导致火灾或设备损坏。

4、在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备,通过将发电扇叶设置在排风扇排风下口,使发电扇叶可通过排风扇排出的风转动发电,并对电能进行存储,通过此方式可有效地将排风扇对高压成套开关设备进行散热时的热风高效地利用,当高压成套开关设备存在无法智能断电的隐患时,通过智能蓄电池内的电池管理系统控制智能蓄电池输出直流电,通过逆变器将直流电转变为交流电,为高压成套开关设备本体提供充足的电源,同时对隐患信号发出预警提示,通知相关人员知晓该情况,及时对该情况进行维护管理,通过此方式可有效地避免高压成套开关设备因供电不足导致无法实现智能断电,进而避免危险事故的发生,以解决上述背景技术中的问题。

2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备,包括壳体以及安装在壳体内的高压成套开关设备本体;

3、还包括

4、l型支架,安装在壳体一侧;

5、排风扇,安装在壳体侧端面靠近l型支架的一侧,用于将壳体内的热风吹出,实现散热;

6、发电扇叶,设置在排风扇排风下口,且可通过排风扇排出的风实现转动;

7、发电组件,安装在l型支架上,且与发电扇叶耦合,其中,发电组件可通过发电扇叶的旋转实现发电并存储电能;

8、感知系统,对高压成套开关设备本体的供电异常进行智能化感知,在感知到供电异常时,发出预警提示,并且通过发电组件存储的电能向高压成套开关设备本体供电,确保断电。

9、优选的,所述发电组件包括套接于l型支架顶端的设备筒,所述设备筒内部设置有直流发电机,所述直流发电机的旋转轴贯穿发电扇叶中心位置,且与发电扇叶相连接;

10、所述壳体对应排风扇的一侧安装有罩体,所述罩体上开设有出风口,所述出风口靠近排风扇的一侧开口大于远离排风扇的一侧开口。

11、优选的,所述设备筒的内部设置有智能蓄电池,还设置有用于将直流电转换为交流电的逆变器,所述直流发电机与智能蓄电池之间电性连接,所述逆变器与智能蓄电池之间电性连接,所述逆变器与高压成套开关设备本体电性连接,当排风扇将壳体内的热风吹出时,直接作用于发电扇叶使发电扇叶旋转,进而通过直流发电机进行发电,所述直流发电机发出的电经过智能蓄电池进行存储,在需要使用时,所述智能蓄电池输出的电能经过逆变器转变为交流电后,供高压成套开关设备本体使用。

12、优选的,感知系统包括数据采集模块、中央处理器以及预警模块;

13、数据采集模块,采集高压成套开关设备本体的三相电流信息和接触电阻信息,采集后,对三相电流信息和接触电阻信息进行异常处理后生成三相电流不平衡指数和接触电阻增量指数,并将异常处理后的数据传递至中央处理器。

14、优选的,三相电流不平衡指数获取的逻辑如下:

15、获取高压成套开关设备本体在同一时刻下的三相电流值,并将三相电流值分别用,,进行表示,计算同一时刻下三相电流偏差指数,计算的表达式为:,式中,表示同一时刻下三相电流偏差指数;

16、获取高压成套开关设备本体在固定时长窗口内不同时刻的三相电流偏差指数,并将获取的三相电流偏差指数建立数据集合 f,则,其中, y表示数据集合内的三相电流偏差指数的总数;

17、将分析集合内的三相电流偏差指数按照顺序排序后,筛选出最大的三相电流偏差指数,并将最大的三相电流偏差指数标定为;

18、通过最大的三相电流偏差指数计算三相电流不平衡指数,计算的表达式为:,式中,表示三相电流不平衡指数。

19、优选的,接触电阻增量指数的获取逻辑为:

20、将接触电阻的测量数据转换为时间序列数据,用进行表示;

21、对时间序列数据进行一阶差分运算,得到相邻时间点之间的接触电阻增量,差分运算计算接触电阻增量的表达式为:,为接触电阻增量,表示时间点 k到 k+1之间的变化量;

22、对差分序列进行统计分析,计算接触电阻增量指数,计算的表达式为:,式中,表示接触电阻增量指数。

23、优选的,中央处理器获取到处理后的三相电流不平衡指数和接触电阻增量指数后,将三相电流不平衡指数和接触电阻增量指数进行综合分析后,生成断电隐患,依据的公式为:,式中,、分别为三相电流不平衡指数和接触电阻增量指数的预设比例系数,且、均大于0。

24、优选的,获取到高压成套开关设备本体运行时在固定时长窗口内生成的断电隐患后,将断电隐患与预先设定的断电隐患参考阈值进行比对分析,若断电隐患大于等于断电隐患参考阈值,则生成隐患信号,将隐患信号传递至智能蓄电池的电池管理系统,通过智能蓄电池内的电池管理系统控制智能蓄电池输出直流电,通过逆变器将直流电转变为交流电,为高压成套开关设备本体提供充足的电源,同时对隐患信号发出预警提示,通知相关人员知晓该情况,若断电隐患大于等于断电隐患参考阈值,则生成正常信号,不对正常信号做出任何指示。

25、在上述技术方案中,本发明提供的技术效果和优点:

26、本发明通过将发电扇叶设置在排风扇排风下口,使发电扇叶可通过排风扇排出的风转动发电,并对电能进行存储,通过此方式可有效地将排风扇对高压成套开关设备进行散热时的热风高效地利用,当高压成套开关设备存在无法智能断电的隐患时,通过智能蓄电池内的电池管理系统控制智能蓄电池输出直流电,通过逆变器将直流电转变为交流电,为高压成套开关设备本体提供充足的电源,同时对隐患信号发出预警提示,通知相关人员知晓该情况,及时对该情况进行维护管理,通过此方式可有效地避免高压成套开关设备因供电不足导致无法实现智能断电,进而避免危险事故的发生。


技术特征:

1.一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备,其特征在于,包括壳体(1)以及安装在壳体(1)内的高压成套开关设备本体(2);

2.根据权利要求1所述的一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备,其特征在于,感知系统包括数据采集模块、中央处理器以及预警模块;

3.根据权利要求2所述的一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备,其特征在于,三相电流不平衡指数获取的逻辑如下:

4.根据权利要求3所述的一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备,其特征在于,接触电阻增量指数的获取逻辑为:

5.根据权利要求4所述的一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备,其特征在于,中央处理器获取到处理后的三相电流不平衡指数和接触电阻增量指数后,将三相电流不平衡指数和接触电阻增量指数进行综合分析后,生成断电隐患,依据的公式为:,式中,、分别为三相电流不平衡指数和接触电阻增量指数的预设比例系数,且、均大于0。

6.根据权利要求5所述的一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备,其特征在于,获取到高压成套开关设备本体(2)运行时在固定时长窗口内生成的断电隐患后,将断电隐患与预先设定的断电隐患参考阈值进行比对分析,若断电隐患大于等于断电隐患参考阈值,则生成隐患信号,将隐患信号传递至智能蓄电池(74)的电池管理系统,通过智能蓄电池(74)内的电池管理系统控制智能蓄电池(74)输出直流电,通过逆变器(73)将直流电转变为交流电,为高压成套开关设备本体(2)提供充足的电源,同时对隐患信号发出预警提示,通知相关人员知晓该情况,若断电隐患大于等于断电隐患参考阈值,则生成正常信号,不对正常信号做出任何指示。


技术总结
本发明公开了一种具备环保节能功能的智能高压成套开关设备,包括壳体以及安装在壳体内的高压成套开关设备本体;还包括L型支架,安装在壳体一侧;排风扇,安装在壳体侧端面靠近L型支架的一侧,用于将壳体内的热风吹出,实现散热。本发明通过将发电扇叶设置在排风扇排风下口,使发电扇叶可通过排风扇排出的风转动发电,并对电能进行存储,当高压成套开关设备存在无法智能断电的隐患时,通过智能蓄电池内的电池管理系统控制智能蓄电池输出直流电,通过逆变器将直流电转变为交流电,为高压成套开关设备本体提供充足的电源,有效地避免高压成套开关设备因供电不足导致无法实现智能断电,进而避免危险事故的发生。

技术研发人员:魏星,郑耀廷,闫龙
受保护的技术使用者:山西济达电气股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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