一种用于智能高压开关柜的防水柜及其梯度防水方法与流程

1.本发明涉及智能高压开关柜技术领域，尤其是一种用于智能高压开关柜的防水柜及其梯度防水方法。


背景技术：

2.开关柜是电力系统中接收和分配电能的一种电力设备，开关柜的主线进入柜内主控，在柜内进行开合、控制和保护的一种设备。目前开关柜主要用于发电厂、工厂、变电站和住宅小区等各种场所，但是安装在户外的开关柜受环境影响较大，特别是雨水多发季节，引发城市内涝或洪涝灾害时，开关柜很容易被水淹没，从而水进入开关柜内部对电气部分组成直接破坏或影响，造成经济损失，影响用于用电。目前也有一些针对防水进行设计的开关柜，参考中国专利授权公告号为的cn109004533b的一种防水淹开关柜，包括柜体以及安装在所述柜体上的下箱体，所述下箱体内安装有排风装置、密封板、密封驱动装置、升降装置和控制部分；所述柜体包括上柜体和下柜体，所述上柜体安装在所述下柜体的上部，所述上柜体和下柜体的连接处安装有密封条，所述柜体内部安装有电气安装板，所述上柜体顶部安装有排线管，所述排线管内安装有电缆；所述排线管与所述电缆之间安装有密封套，所述密封套安装于所述排线管内部，溢流孔设置于位于密封套上方的所述排线管的管壁上；所述上柜体顶部安装有升降装置，所述升降装置包括升降电机和齿条，所述齿条顶部安装有用于给升降电机供电的应急电源，所述齿条固定于固定物上，所述升降电机通过齿轮传动机构与所述齿条啮合，所述升降电机通过齿轮传动机构在所述齿条上升降移动，从而实现开关柜整体的升降。该方案的本质是抬高开关柜的高度，使其避免受到水浸，而在实际使用过程中，其抬升的高度是有限的，当水量大，浸水水位高于抬升高度时，水还是会浸入到开关柜内。


技术实现要素：

3.本发明解决了开关柜很容易被水淹没的问题，提出一种用于智能高压开关柜的防水柜及其梯度防水方法，对开关柜做防水设计，使得开关柜即使是浸泡在水中也能实现正常工作。
4.为实现上述目的，提出以下技术方案：
5.一种用于智能高压开关柜的防水柜，包括柜门和柜体，所述柜门和柜体之间设有一圈第一气囊，所述柜体上设有浸水检测单元和控制模块，所述浸水检测单元与控制模块电连接，所述控制模块电连接有第一电磁阀和气泵，所述气泵为第一气囊充气。
6.所述柜门和与柜门转动连接，所述柜门和柜体形成的空腔用于安装智能高压开关柜，所述柜体上设有控制模块和浸水检测单元，所述浸水检测单元用于检测浸水信号，所述控制模块电连接有气泵，所述气泵设置在柜体上，所述柜体与柜门贴合的端面上设有一圈气囊槽，所述气囊槽上设有第一气囊，所述第一气囊通过气管与气泵连接，所述第一气囊和气泵之间设有第一电磁阀，所述控制模块接收到检测浸水信号，当检测浸水信号大于阈值
时，启动第一电磁阀和气泵，使第一气囊完全充气后，关闭第一电磁阀。
7.本发明通过浸水检测单元检测当前是否有浸水的风险，若有浸水的风险，控制模块控制气泵对第一气囊充气，使其填充满柜门和柜体之间的缝隙，再通过第一电磁阀闭合第一气囊，保持第一气囊的充气状态。本发明能够使柜门和柜体形成密闭空腔，使水不会浸入到安装在柜体内的智能高压开关柜，实现智能高压开关柜的防水，使智能高压开关柜即使浸泡在水中也能实现正常工作。
8.作为优选，所述柜体两侧设有若干散热孔，所述散热孔的上方设有挡雨帘。
9.本发明设置有散热孔的作用是形成柜内空气对流，方便带走智能高压开关柜产生的热量，有利于散热；同时本发明在散热孔的上方设有挡雨帘的目的是在下雨的情况下，避免雨水从散热孔进入柜内。
10.作为优选，所述柜体在第一气囊外侧设有一圈密封橡胶圈。
11.本发明设置一圈密封橡胶圈的作用是在户外使用中，针对下雨的情况，有利于防止雨水进入柜体内。
12.作为优选，散热孔的侧壁上设有第二气囊，所述第二气囊通过第二电磁阀与气泵连接，所述第二电磁阀与控制模块电连接。
13.本发明设置第二气囊的作用是对散热孔进行密封，在极端情况下，如洪水海啸等情况下，外部水位足够高，能够淹没到散热孔，此时需要对散热孔进行密封，防止水从散热孔进入柜内。
14.作为优选，所述第二气囊包括交错设置在散热孔的侧壁的上气囊和下气囊。
15.本发明的第二气囊为交错设置的上气囊和下气囊，这样设置的目的是形成双重保护，使得浸入水路变长变弯曲，有利于防水。
16.作为优选，所述柜体的一侧柜壁内设有进水槽，所述进水槽开口朝下，所述进水槽内设有浸水检测单元，所述浸水检测单元包括设置在进水槽顶部的压力应变片，所述压力应变片与控制模块电连接，所述压力应变片通过弹簧连接到浮力杆的一端，所述浮力杆的另一端设有浮球，所述浮球初始位置位于进水槽开口附近。
17.当发生水浸时，水从进水槽开口进入到进水槽，进水槽内的水位升高，带动浮球升高，使得浮力杆挤压弹簧，弹簧再把力传递到压力应变片上，压力应变片把压力值传输到控制模块，控制模块根据压力值转化为水位数据。
18.作为优选，所述进水槽开口处设有垫块，所述浮球初始状态下停留在垫块上。
19.一种用于智能高压开关柜的防水柜的梯度防水方法，适用于上述的一种用于智能高压开关柜的防水柜，包括以下步骤：
20.s1，浸水检测单元实时监测防水柜外侧水位的信息，并将防水柜外侧水位的信息传输到控制模块；
21.s2，所述控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第一调控阈值，若否返回s1，若是，则控制第一电磁阀和气泵开启，第一气囊充气，再判断是否充气完成，若是，则关闭第一电磁阀和气泵，进入s3；若否，保持充气；
22.s3，所述控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第二调控阈值，若否返回s1，若是，则控制第二电磁阀和气泵开启，第二气囊充气，再判断是否充气完成，若是，则关闭第二电磁阀和气泵，返回s1；若否，保持充气。
23.作为优选，判断是否充气完成的过程包括：控制模块实时获得气泵的工作电流，判断工作电流是否大于截止电流，若是则判定为充气完成，若否则判定为未充气完成。
24.本发明的有益效果是：本发明通过浸水检测单元检测当前是否有浸水的风险，若有浸水的风险，控制模块控制气泵对第一气囊充气，使其填充满柜门和柜体之间的缝隙，再通过第一电磁阀闭合第一气囊，保持第一气囊的充气状态。本发明能够使柜门和柜体形成密闭空腔，使水不会浸入到安装在柜体内的智能高压开关柜，实现智能高压开关柜的防水，使智能高压开关柜即使浸泡在水中也能实现正常工作。
附图说明
25.图1是实施例的整体结构示意图；
26.图2是实施例柜体剖视图；
27.图3是实施例浸水检测单元结构剖视图；
28.图4是实施例控制模块连接示意图；
29.其中：1、柜门 2、柜体 3、第一气囊 4、散热孔 5、第二气囊 6、挡雨帘 7、密封橡胶圈 8、压力应变片 9、弹簧 10、浮力杆 11、浮球 12、垫块。
具体实施方式
30.实施例：
31.本实施例提出一种用于智能高压开关柜的防水柜，参考图1、图2和图4包括柜门1和柜体2，柜门1和与柜门1转动连接，柜门1和柜体2形成的空腔用于安装智能高压开关柜，柜体2上设有控制模块和浸水检测单元，控制模块电连接有检流器，检流器与气泵电连接，用于检测气泵的工作电流。浸水检测单元用于检测浸水信号，控制模块电连接有气泵，气泵设置在柜体2上，柜体2与柜门1贴合的端面上设有一圈气囊槽，气囊槽上设有第一气囊3，第一气囊3通过气管与气泵连接，第一气囊3和气泵之间设有第一电磁阀，控制模块接收到检测浸水信号，当检测浸水信号大于阈值时，启动第一电磁阀和气泵，使第一气囊3完全充气后，关闭第一电磁阀。柜体2两侧设有若干散热孔4，散热孔4的上方设有挡雨帘6。柜体2在第一气囊3外侧设有一圈密封橡胶圈7。散热孔4的侧壁上设有第二气囊5，第二气囊5通过第二电磁阀与气泵连接，第二电磁阀与控制模块电连接。第二气囊5包括交错设置在散热孔4的侧壁的上气囊和下气囊。参考图3，柜体2的一侧柜壁内设有进水槽，进水槽开口朝下，进水槽内设有浸水检测单元，浸水检测单元包括设置在进水槽顶部的压力应变片8，压力应变片8与控制模块电连接，压力应变片8通过弹簧9连接到浮力杆10的一端，浮力杆10的另一端设有浮球11，浮球11初始位置位于进水槽开口附近。进水槽开口处设有垫块12，浮球11初始状态下停留在垫块12上。
32.本发明通过浸水检测单元检测当前是否有浸水的风险，若有浸水的风险，控制模块控制气泵对第一气囊3充气，使其填充满柜门1和柜体2之间的缝隙，再通过第一电磁阀闭合第一气囊3，保持第一气囊3的充气状态。本发明能够使柜门1和柜体2形成密闭空腔，使水不会浸入到安装在柜体2内的智能高压开关柜，实现智能高压开关柜的防水，使智能高压开关柜即使浸泡在水中也能实现正常工作。
33.本发明设置有散热孔4的作用是形成柜内空气对流，方便带走智能高压开关柜产
生的热量，有利于散热；同时本发明在散热孔4的上方设有挡雨帘6的目的是在下雨的情况下，避免雨水从散热孔进入柜内。
34.本发明设置一圈密封橡胶圈7的作用是在户外使用中，针对下雨的情况，有利于防止雨水进入柜体内。本发明设置第二气囊5的作用是对散热孔4进行密封，在极端情况下，如洪水海啸等情况下，外部水位足够高，能够淹没到散热孔4，此时需要对散热孔4进行密封，防止水从散热孔4进入柜内。
35.本发明的第二气囊5为交错设置的上气囊和下气囊，这样设置的目的是形成双重保护，使得浸入水路变长变弯曲，有利于防水。
36.当发生水浸时，水从进水槽开口进入到进水槽，进水槽内的水位升高，带动浮球11升高，使得浮力杆10挤压弹簧9，弹簧9再把力传递到压力应变片8上，压力应变片8把压力值传输到控制模块，控制模块根据压力值转化为水位数据。
37.一种用于智能高压开关柜的防水柜的梯度防水方法，适用于上述的一种用于智能高压开关柜的防水柜，包括以下步骤：
38.s1，浸水检测单元实时监测防水柜外侧水位的信息，并将防水柜外侧水位的信息传输到控制模块；
39.s2，控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第一调控阈值，若否返回s1，若是，则控制第一电磁阀和气泵开启，第一气囊3充气，再判断是否充气完成，若是，则关闭第一电磁阀和气泵，进入s3；若否，保持充气；
40.s3，控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第二调控阈值，若否返回s1，若是，则控制第二电磁阀和气泵开启，第二气囊5充气，再判断是否充气完成，若是，则关闭第二电磁阀和气泵，返回s1；若否，保持充气。
41.判断是否充气完成的过程包括：控制模块实时获得气泵的工作电流，判断工作电流是否大于截止电流，若是则判定为充气完成，若否则判定为未充气完成。

技术特征：
1.一种用于智能高压开关柜的防水柜，其特征是，包括柜门(1)和柜体(2)，所述柜门(1)和柜体(2)之间设有一圈第一气囊(3)，所述柜体(2)上设有浸水检测单元和控制模块，所述浸水检测单元与控制模块电连接，所述控制模块电连接有第一电磁阀和气泵，所述气泵为第一气囊(3)充气。2.根据权利要求1所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜，其特征是，所述柜体(2)两侧设有若干散热孔(4)，所述散热孔(4)的上方设有挡雨帘(6)。3.根据权利要求1所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜，其特征是，所述柜体(2)在第一气囊(3)外侧设有一圈密封橡胶圈(7)。4.根据权利要求2所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜，其特征是，散热孔(4)的侧壁上设有第二气囊(5)，所述第二气囊(5)通过第二电磁阀与气泵连接，所述第二电磁阀与控制模块电连接。5.根据权利要求4所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜，其特征是，所述第二气囊(5)包括交错设置在散热孔(4)的侧壁的上气囊和下气囊。6.根据权利要求1所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜，其特征是，所述柜体(2)的一侧柜壁内设有进水槽，所述进水槽开口朝下，所述进水槽内设有浸水检测单元，所述浸水检测单元包括设置在进水槽顶部的压力应变片(8)，所述压力应变片(8)与控制模块电连接，所述压力应变片(8)通过弹簧(9)连接到浮力杆(10)的一端，所述浮力杆(10)的另一端设有浮球(11)，所述浮球(11)初始位置位于进水槽开口附近。7.根据权利要求1所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜，其特征是，所述进水槽开口处设有垫块(12)，所述浮球(11)初始状态下停留在垫块(12)上。8.一种用于智能高压开关柜的防水柜的梯度防水方法，适用于权利要求4所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜，其特征是，包括以下步骤：s1，浸水检测单元实时监测防水柜外侧水位的信息，并将防水柜外侧水位的信息传输到控制模块；s2，所述控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第一调控阈值，若否返回s1，若是，则控制第一电磁阀和气泵开启，第一气囊(3)充气，再判断是否充气完成，若是，则关闭第一电磁阀和气泵，进入s3；若否，保持充气；s3，所述控制模块判断防水柜外侧水位是否大于第二调控阈值，若否返回s1，若是，则控制第二电磁阀和气泵开启，第二气囊(5)充气，再判断是否充气完成，若是，则关闭第二电磁阀和气泵，返回s1；若否，保持充气。9.根据权利要求8所述的一种用于智能高压开关柜的防水柜的梯度防水方法，其特征是，判断是否充气完成的过程包括：控制模块实时获得气泵的工作电流，判断工作电流是否大于截止电流，若是则判定为充气完成，若否则判定为未充气完成。

技术总结
本发明提出一种用于智能高压开关柜的防水柜及其梯度防水方法，防水柜包括柜门和柜体，所述柜门和柜体之间设有一圈第一气囊，所述柜体上设有浸水检测单元和控制模块，所述浸水检测单元与控制模块电连接，所述控制模块电连接有第一电磁阀和气泵，所述气泵为第一气囊充气。本发明对开关柜做防水设计，使得开关柜即使是浸泡在水中也能实现正常工作。即使是浸泡在水中也能实现正常工作。即使是浸泡在水中也能实现正常工作。


技术研发人员：罗词伟 林贤峰 陈洪龙 林仕斌 李忆 叶明瑞 陈斌 罗兰凤 何杰 李竞辉 罗贤炜 倪璐琦 缪雪蓉 管银洽
受保护的技术使用者：杭州耐立电气有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/5/25