（广东电网有限责任公司佛山供电局 广东佛山 528325）
摘要：为避免高温高湿环境对配电房设备带来各种故障，达到配电房设备保护的目的，设计一种智能化通风窗自动控制系统，系统由主控计算机、智能控制柜、温湿度传感器、电动窗、抽湿机以及通讯模块等构成，主控计算机对温湿度传感器采集的数据信息进行分析，当配电房内温湿度达到设定条件之时，向智能控制柜发出指令，自动启停电动窗与抽湿机，降低室内温湿度。
关键词：配电房设备保护；自动控制系统；电动窗；抽湿机
在电力系统的运行中，配电房是供电过程的关键一环，配电房中布置的各种配电设备同时承担着重要的受电与配电任务，可产生不容忽视的影响于输配电的可靠运行。现阶段，各企业的发展都无法与电力供应相脱离，若将电源切断，不仅会让企业承受严重的财产损失，还会对社会的稳定发展产生制约。由此可知，电力的持续无障碍供应是关乎国计民生的大事，必须采取科学有效的措施加强对配电房设备的保护与管理。我国南方地区每年的2-5月会出现持续雨雾的“梅雨”天气，窗户敞开将会导致配电房内电气设备严重受潮，从而导致设备受到不同程度的损坏，甚至造成设备短路和线路跳闸。对此，文章提出一种配电房智能化通风窗自动控制系统，当配电房内温度或室外湿度大于一定限值时，电动窗与抽湿机等设备实现自动开启或关闭，从而防范室外潮气浸入，保证配电房室内设备在低温干燥的环境下运行，避免高温高湿的环境对设备带来的各种故障。
1系统整体设计
配电房智能化通风窗自动控制系统主要由主控计算机、智能控制柜、温湿度传感器、电动窗、抽湿机以及通讯模块等构成，图1所示为系统结构图。
图1 配电房智能化通风窗自动控制系统结构图
（1）主控计算机 主控计算机根据气象监测设备、大气温湿度传感器、室内温湿度传感器以及设备温湿度传感器收集到的天气状况、室外气温气湿数据、配电房内气温气湿数据以及设备气温气湿数据等进行综合环境情况分析，之后向现场智能控制柜下达命令，对电动窗、抽湿机的启停进行控制，同时，接收电动窗与抽湿机启停状态的反馈信息，实时更新并显示于系统界面之上，完成实时监测、显示、存储与打印通风与抽湿过程及状态的任务。
（2）智能控制柜 智能控制柜主要用于接收各种温湿度传感器所采集到的信息，以此获得执行机构的BIT信息，并将它们上传给主控计算机，由主控计算机对这些信息进行解析，发布相对应的控制指令，对电动窗与抽湿机加以控制。
（3）温湿度传感器 温湿度传感器的主要任务在于对大气温湿度、配电房室内外的温湿度以及配电房内设备的温湿度数据进行采集，将它们作为智能化通风窗自动控制系统的基础数据。
（4）电动窗 主控计算机参照检测到的结果及事先设定好的参数做出判断，当达到自动通风的临界条件之时，控制中心会对电气控制柜下达相应的指令，电气控制柜对这些指令进行分解，向各个分控制柜下达；之后，分控制柜为安装在配电房内每个窗户下方的直流电机供电，电机上电后转动，带动电机上的齿轮转动，再通过齿轮与窗户下的齿条啮合从而带动窗户水平方向的开启；在开启到位后，齿轮齿条机构连接的接触零件会触碰限位开关，限位开关将信号向控制中心反馈，将控制线路切断，关闭电机。同样的原理，当满足不通风条件不再需要进行通风之时，系统会对通风窗的关闭进行自动控制，保证室内良好的通风和防潮。
（5）除湿机 主控计算机参照检测到的结果及事先设定好的参数做出判断，当湿度高于某一设定值之时，系统控制分控柜对抽湿机进行供电，开启抽湿机；而当湿度低于设定值之时，则控制将抽湿机供电关闭。除湿机底部配4个万向轮，可根据需求自由移动，它有两个工作状态：（1）加热；（2）除湿。
2系统参数设置
在使用配电房智能化通风窗自动控制系统之前，用户应对通风环节的各个参数进行预设与调整，以便在通风的过程中可以做出正确的判断，并在最短的时间内开启或关闭控制装置。表1所示为系统的参数设置。
表1 系统参数设置
优先级具体实现逻辑为：从高优先级开始往低优先级判断，满足高优先级状态改变条件则退出，否则继续判断低优先级。逻辑判断结束后开始执行动作。只执行描述状态，不进行反状态执行。
3系统功能特点
3.1防凝露，防锈蚀
除湿机在加热时，直接对配电房内部空间加热，使温度升高，而空气中绝对湿度不变，从而解决凝露问题，但是并没有直接减少水分。配电房内设备的湿度超过金属锈蚀相对湿度临界值后进入电化学锈蚀阶段，锈蚀速度发生质的飞越，这时再进行加热会成倍增加锈蚀速度。在除湿时，会直接除去水分子使湿度降低，并且设置在金属锈蚀相对湿度临界值以下，使其保持在最小锈蚀阶段，大大延长设备寿命（包括室内柜体在内的所有设备）。
3.2高可靠，易维护
系统通过开窗与除湿使相对温度与湿度降低，所以当出现问题时，室内温度与湿度不会太高，在密封性经过处理情况下，可保持长时间不凝露。同时，根据现场情况，除湿机安装有两台，当有一台出现问题时，不影响另一台工作，仍能保证露点在当前温度之下，体现出整个装置的高可靠性。此外，除湿机装置安装在在室内，设备外，维护方便，不需要断电。
3.3节能减排，效率高
智能化通风窗自动控制是一种装置方案，通过传感器信息采集，控制电动窗与除湿机的工作状态，始终保证室内温度与湿度在设定条件以下。室内密封情况越好，室内外温湿度交换越少，低温低湿保持时间越长，能耗越低。
3.4灵活控制，智能保护
支持多种方式进行控制，遇到特殊状况自动停止相关工作。
4结语
配电房智能化通风窗自动控制技术是根据通风与除湿目的以及通风除湿控制数学模型，用计算机对配电房室内外温度与湿度环境状况进行自动检测，判断通风除湿条件，自动控制电动窗与除湿机的通风方式，属于“以信息技术对传统产业进行改造，以信息化为支持推动工业化发展”理念在电力行业的生动运用。智能化通风窗自动控制系统在我国南方地区的运行，可实现配电房防结露通风、机械降温、机械通风等通风作业的自动化与智能化。通过对智能控制的采用，有利于将配电房环境测控系统的功能良好地发挥出来，对有利的通风与抽湿时机进行自动捕捉，降低人工劳动强度，对人为判断及操作失误的问题予以避免，减少无效通风甚至有害通风，实现对配电房设备的合理保护与管理，提高管理水平及运营经济效益。
参考文献：
[1]鲍鹏飞.配电房设备常见故障与分析[J].科技创新与应用，2014（15）：141.
[2]曹旭旺.智能电动窗的安全控制设计[J].智慧工厂，2015（10）：76-78.
基金项目：
广东电网有限责任公司职工技术创新项目（030600KK52180063）
作者简介：
黄林海（1990.12-），男，广东茂名人，研究方向：配电网运维。
论文作者:黄林海
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/19
标签：配电房论文; 设备论文; 锈蚀论文; 湿度论文; 温湿度论文; 电动窗论文; 除湿机论文; 《河南电力》2018年9期论文;