（广东电网有限责任公司佛山供电局 广东佛山 528325）
摘要：配电设备需要在低温干燥的环境下运行，以往配电房所采用的空调散热、通风扇散热等方法存在缺陷，为了更好地保护配电设备，需在配电房内应用一种智能化通风窗自动控制装置，智能检测配电房内温度状态，在需要通风之时，自动打开通风窗，无需通风时则自动关闭，及时排出配电房余热，避免发生室内温度过高而损坏配电设备的问题。
关键词：通风窗控制装置，智能通风自动管理系统，配电设备保护
在我国城市建设不断发展的背景下，配电站应用越来越多。配电站内变压器等设备在运行之时会产生热量，增加配电房内温度，而当温度上升到某一特定值之时，变压器的损耗会增加，运行效率亦会降低。所以，必须采取一定的措施对配电房内适当的温湿度状态予以维持，以此保护配电设备，使其能够在适宜的环境下安全与正常运行。通常，配电房室内温度不宜大于40℃，出于对配电柜与变压器等配电设备发电量大（一般为变压器功率的1.26%~1.52%），在夏季各主配电室气温升高现象比较明显，致使配电设备的安全性与稳定性降低这一实际存在的问题的考虑，提出在配电房内对智能化通风窗自动控制装置予以应用，通过该装置对配电房通风窗进行自动控制，达到通风降温的目的，以此确保室内余热可以得到及时的排除，对温度超过允许值进而损坏配电设备的现象予以避免。
1配电房常用的散热降温方法及其存在的缺陷
通常情况下，配电房为其配电设备所采用的散热降温措施有两种：其一，通过空调的安装达到降温目的；其二，对排热通风扇予以采用执行通风散热任务。虽然采用空调通风降温可以取得较好的效果，但长时间开放空调会造成大量电能的消耗。而通过排热通风扇进行通风与散热之时，必须保证配电房窗户的长时间完全开启，阳光紫外线（波长280~400nm）在照射配电设备的过程中会对其造成一定的损伤，使设备的使用寿命变短；配电站内的灰尘亦会增加设备出现缺陷与故障的概率。
2通风控制装置设计
通风窗控制装置通过对配电房室内外温湿度的比较，及时打开或关闭窗户，让室内温湿度始终与室外趋于平衡的同时，避免对配电房窗户的长时间完全开启，减少阳光紫外线的照射以及室外灰尘的进入，让配电设备在良好的环境下工作，避免高温环境对设备的运行带来危害，真正实现智能化控制通风窗的开闭。图1所示为应用于配电房配电设备保护的智能化通风窗自动控制装置组成图。
图1 应用于配电设备保护的智能化通风窗自动控制装置组成图
注：1-支架；2-控制箱；3-转轴；4-第一连杆；5-第二连杆；6-固定座；7，8-通风窗；9-电动机；10-减速器；11-支撑板；12-固定板；13-限位开关；14-调节器；15-底板；16-衡量；17-纵梁
控制箱2安装于支架1之上，内部装有电动机9与减速器10，转轴3同减速器的输出轴之间是相互连接的；第一连杆4的一端在转轴上固定，另一端同第二连杆5的一端相互铰接，而第二连杆不与第一连杆铰接的一端需同固定座6相互连接，以起到固定的作用，由固定座紧固在通风窗7，8之上。底板15在支撑板11之上安装，减速器亦在支撑板上固定，此外，减速器上有固定板12，限位开关13与调节器14均位于固定板之上。控制箱在支架的横梁16上固定，支架通过纵梁17固定在配电房靠近通风窗的墙壁之上。
在通风窗8的一侧，通过膨胀螺栓在墙体上对支架进行固定，支架上依次进行底板15、支撑板11、电动机9、减速器10的安装，在减速器的输出轴上端，分别与调节器与限位开关相互连接，它们用螺母进行紧固处理，调节器同限位开关共同组成角度调节装置，控制箱的箱体对整个执行机构进行遮盖。
转轴3的下端同第一连杆进行焊接固定处理，第一连杆、第二连杆与固定座分别通过螺栓相互连接起来，固定座在通风窗上安装，如此一来，第一连杆、第二连杆与通风门可共同构成双摇杆机构。
在电动机通电转动之时，会经二级减速机减速增扭，在连接杆机构的作用下将通风窗打开，通风窗的打开角度范围为0~90°，由关闭到打开至最大角度历时约为20s。通风窗在配电房的通风口设置，通过开启或关闭通风窗实现开始通风或结束通风的操作。在需要通风之时，通风窗自动控制装置会将减速器启动，由减速器带动转轴开始转动，转轴按顺序依次对第一连杆与第二连杆产生带动作用，以此达到将第二连杆提高，拉动通风窗并将其打开的目的，实现通风窗的自动打开；通风窗的关闭过程与其打开过程相类似，通过对减速器的转动方向进行调整达到自动关闭通风窗的目的。
3智能化通风窗自动控制装置在配电设备保护中的应用及优势
3.1应用原理
通风窗自动控制装置应接入智能通风自动管理系统，该系统除配备通风窗自动控制装置之外，还包括综合控制主机、室内外温湿度变送器以及相应的安装配件等设备。在系统中室内外温湿度变送器采集到温度与湿度数据之后，将其发送给综合控制主机，综合控制主机根据配电设备所处的环境及是否应对其进行相应的保护处理做出判断，发出通风门开启或关闭的信号。
当配电房内温度过高之时，综合控制主机会向通风窗自动控制装置发出开启通风窗的命令，由电动机接收此命令信号，此时，减速器正转，由减速器对转轴产生驱动，轴转动带动连杆机构执行开启通风窗的操作，当所开启的角度达到综合控制主机设定的相应条件之时，调节器触头会对限位开关产生触动，此时，电动机会自动停止，将通风窗置于开启的状态，配电房内的各个配电设备处于一个通风的开放环境中。当综合控制主机接收到传感器发送的数据，并做出关闭通风窗的决定之时，由通风窗自动控制装置的电动机接收这一关闭信号，减速器反转，对转轴产生驱动，使其带动连杆机构执行关闭通风窗的操作，当关闭的角度达到综合控制主机设定的相应条件之时，调节器触头会对限位开关产生触动，此时，电动机再一次自动停止，将通风窗置于关闭的状态，配电房内的各个配电设备处于一个不通风的封闭环境中。
通风窗自动控制装置中的减速器既可接受智能通风自动管理系统综合控制主机的远程控制，又可在一个控制主机的作用下同时控制多个通风门，以此实现配电房通风的自动化控制，在提高配电房智能化与自动化水平的同时达到更好的保护配电设备的目的。
3.2应用优势
智能通风自动管理系统是一种装置方案，通过温度传感器进行室内外温度的采集，由综合控制主机接收信息并进行分析，发出控制指令，对通风窗控制装置的运行状态进行控制，始终保证室内温度与室外温度的平衡，及时排出室内余热，达到通风降温目的。该装置具有以下优点：（1）对电动机进行采用，以此代替人工劳动与空调降温，省时生力，既能自动控制配电房通风窗，提高智能化与自动化水平，又避免长时间运行，在温度达到一定条件之时自动关闭，节约能耗；（2）装置的运行可靠性比较高，可以将通风窗开启并固定于任意一个角度，避免大范围的阳光照射与大量灰尘的进入；（3）结构小巧，不会对配电房内各配电设备的操作产生影响；（4）可以对安装方向进行调节，不管通风窗是左开还是右开的，都可以安装。
参考文献：
[1]刘伟，倪志良，许国飞.高低压配电设备常见故障的分析与处理[J].化工通信设计，2018（2）：106.
[2]张弛，傅晓飞，黄玉，等.配电站智能化节能通风系统[J].电力与能源，2014（4）：472-474.
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：
康家荣（1989.11-），男，广东佛山人，研究方向：配电网运维。
论文作者:康家荣
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; 连杆论文; 减速器论文; 设备论文; 装置论文; 自动控制论文; 之时论文; 《河南电力》2018年9期论文;