[实用新型]复叠式循环通道降温除湿防凝露电气设备保障系统

说明书

本实用新型提出了复叠式循环通道降温除湿防凝露电气设备保障系统，所述系统包括若干个温湿度调节单元，监测电气柜内外不同位置的温湿度传感器，控制温湿度调节单元的智能分析环控模块。每个温湿度调节单元可独立实现降温、除湿以及防凝露功能，本实用新型通过温湿度传感器检测电气柜内外部环境，并控制温湿度控制单元调控电气柜内循环的空气的温湿度，其中可通过使空气在半导体温控模块快速制冷结露实现降温、除湿以及半导体温控模块和/或辅热模块将空气加热到高于环境露点温度防止其在电气柜内产生凝露。特别地，本实用新型提出了一种上下设置两个温湿度控制单元构成复叠式循环通道，可以实现不同气候环境下的差异化降温、除湿、防凝露功能。

技术领域

本实用新型涉及电气柜内部环境保障，具体地指一种复叠式循环通道降温除湿防凝露电气设备保障系统。

背景技术

传统电力设备大多在室内，安装在户外的电力设备，基本上都是采用的自然通风方式散热。近年来随着智能电网的大力推广，智能变电站、智能控制柜、汇控柜以及智能终端等智能设备的需求越来越大，不锈钢户外柜的需求也随之不断上升。由于在户外柜内配置了检测、通信等智能电子设备。高密度集成化的设计，使这些智能设备产生了巨大的热量释放。目前，微电子的装配愈来愈密集化，户外工作环境也急剧向高温方向变化。电子元器件温度每升高2℃，其可靠性将下降10％,一般的电子元器件，当温度超过允许的工作温度8℃时，寿命就要降低50％。因此及时散热成为影响其使用寿命的重要因素。不仅是高温，南方连续的酷暑与阴雨天气，更是在柜内形成了长期的高温高湿环境。传统的自然通风散热型户外机柜，已无法满足现场环境使用的要求。

现在越来越多的户外机柜开始采用热交换器、压缩机或半导体机柜空调设备作为降温方案，但是由于变电站的环境，没有遮蔽十分严酷，在阳光直射下不锈钢柜体高温经常达到60℃以上，一旦出现连续降雨，湿度基本都是95％以上。现有采用的这些技术手段，普遍都存在只能制冷、控温效果不佳、功能简单、无运行安全保护措施、运行不稳定、故障率高、不易检修维护等一系列应用弊端，无法有效的控制机柜内部的高温问题，湿度控制更是无从谈起。怎样才能实现对户外机柜进行有效的温湿度治理，现在已成为电力系统保障安全生产的焦点问题。

根据国家电网公司下发的2015年重点反事故技术措施文件，针对《国家电网公司防止变电站全停十六项措施(试行)》15.2.2条要求，智能控制柜应具备温度湿度调节功能，柜内最低温度应保持在+5℃以上，柜内最高温度不超过柜外环境最高温度或40℃，湿度应保持在90％以下。

目前现有户外电气柜温湿度控制采用如下几种技术：

1)户外电气柜风机散热技术

户外电气柜风机散热技术的散热能力有限，散热效果完全达不到电网要求的技术标准。也不具备除湿防凝露能力，并且无任何管理控制功能，不能对柜内环境温湿度进行主动控制，风机长时间连续工作故障率极高；

2)户外电气柜热交换器散热技术

户外电气柜热交换器散热技术主要是采用柜内外换热方式进行一定的热量释放，其散热效果在高温天气下完全达不到电网要求的技术标准。不具备除湿防凝露能力，具备一定的管理能力，却因为无法达到工作目标，恶劣气候下设备还长期处于高负荷工作状态，时间一长风机和电控设备很容易发生故障。虽然相对压缩机与半导体温控设备的电子配件较少，故障率较低，但由于是采用整体柜门安装，一旦出现故障需要复杂的拆卸与很长的维修周期，对于户外电气柜这样一个需要高可靠性保障的设施，其运行保障功能远远达不到电网运行保障要求；

3)户外电气柜压缩机空调温湿度控制技术