地下变电站暖通通风系统故障监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地下变电站暖通通风系统故障监测系统，该监测系统包括至少一发光二极管和设在一待检测通风管道终端排风口处的用于检测该排风口处风力大小的微型风力发电机，该微型风力发电机带有风扇结构，该微型风力发电机的输出端接所述发光二极管并为之供电，该微型风力发电机的额定输出功率与所述发光二极管的发光功率总和相匹配。它具有如下优点：该监测系统设计巧妙，通过对通风管道排风风力的监测来反馈通风系统的健康状态，其监测效果更好、更准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变电站监测系统，尤其涉及一种地下变电站暖通通风系统故障监测系统。
技术介绍
随着城市经济飞速发展，用电负荷也急速增长，市中心区域负荷密度越来越高，而变电站的规划、选址受用地和环境等诸多限制，电网建设与城市建设之间的矛盾日益突出，地下变电站不仅可以减少变电站占地面积、提高土地资源利用率，还可以降低对周围环境影响、美化环境，也是城市变电站发展的趋势所在。地下变电站暖通通风系统的作用是调节地下室内气流组织，排出设备散发的热气及有害气体如SF6、蓄电池酸雾。目前均主要采用自然送风、机械排风的方式，如果通风系统出现风机堵转、反转、皮带松脱、风管漏风、风机轴与叶轮松动、系统阻力过大或局部堵塞等原因将导致管道风压不足，甚至出现负压，大量热气与有害物质将向设备区甚至人员活动区扩散，对现场设备、人员安全构成严重威胁。现有的暖通监控系统仅对通风系统的风机状态进行检测，对上述其他故障不能及时预警。有的维护人员采用在风口绑扎红布条并安装远程视频的方式来监视，但当发生故障时不能立即发现，效果并不好。研制地下变电站暖通通风系统故障实时监测系统能彻底解决以上局面，将通风系统故障信息瞬时远程监测，及时通知检修人员处理，保障了现场设备及人员安全，社会经济效益显著，具有极大的推广价值。
技术实现思路
本专利技术提供了一种地下变电站暖通通风系统故障监测系统，其克服了
技术介绍
中所述的现有技术的不足。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：地下变电站暖通通风系统故障监测系统，至少具有一通风室，该通风室中至少具有一通风管道，该监测系统包括至少一发光二极管和设在一待检测通风管道终端排风口处的用于检测该排风口处风力大小的微型风力发电机，该微型风力发电机带有风扇结构，该微型风力发电机的输出端接所述发光二极管并为之供电，该微型风力发电机的额定输出功率与所述发光二极管的发光功率总和相匹配。一实施例之中：所述风扇结构包括带有弧形柱面状的叶片的旋转叶片轮和至少一弧形柱面状的挡片，该挡片设于该旋转叶片轮的排风向的一侧旋转外缘处以遮挡部分叶片增强排风向对旋转叶片轮的转动驱动力，该挡片的凹弧面朝向该旋转叶片轮，该挡片的柱面母线平行于叶片的柱面母线。一实施例之中：所述挡片的两侧弧翼延伸遮挡所述旋转叶片轮180度弧度范围内的叶片。一实施例之中：还包括一光敏开关、速动继电器及一直流电源，具有一发光二极管与该光敏开关光耦合连接，该光敏开关与速动继电器的输入端串接于该直流电源两端，当所述发光二极管发光，光敏开关闭合，速动继电器得电，速动继电器的辅助触点动作并向外发送信号。一实施例之中：所述发光二极管至少具有两个，该些发光二极管并接于所述微型风力发电机的输出端。一实施例之中：还包括用于风机启动/停用状态监测的以行程触发的辅助接点，该辅助接点与速动继电器的辅助触点动作发出的信号通过逻辑与运算得出“该室发生通风异常”的第一故障结果。一实施例之中：该地下变电站具有多个通风室，一室对应一通风管道，各室得出的第一故障结果进行逻辑或运算得出“该变电站发生通风故障”的第二故障结果。一实施例之中：具有一移动基站，所述第一故障结果发送至该移动基站，并由该移动基站通过短信转发对应通风室的第一故障结果。一实施例之中：具有一调度监控后台，所述第二故障结果发送至该调度监控后台。一实施例之中：所述通风管道终端排风口处还装设有用于观察该处设备运行状况的视频监控摄像头。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：1、本专利技术通过在通风管道设微型风力发电机，通过微型风力发电机检测通风管道终端排风口处的风力大小，当通风管道排风顺畅时，微型风力发电机将输出额定功率的电能以驱动发光二极管发光，光敏开关耦合闭合，速动继电器得电动作，若通风管道发生堵塞等情况时，通风管道的排风风力不足，微型风力发电机的输出功率将不足以维持发光二极管的发光功率，光敏开关耦合断开，速动继电器不得电不动作，因此根据速动继电器是否动作所发出的信号，即可判断通风管道排风是否顺畅；该故障监测系统设计巧妙，通过对通风管道排风风力监测来反馈通风系统的健康状态，其监测效果更好、更准确。2、所述风扇结构包括旋转叶片轮和至少一弧形柱面状的挡片，该挡片设于该旋转叶片轮的排风向的正后方且其柱面母线平行于旋转叶片轮的转轴，该挡片的凹弧面为迎风面；当通风管道中的气流为排出方向，风扇结构的旋转叶片轮快速转动并带动微型风力发电机工作；当气流为吸入时，在挡片的阻力作用下，旋转叶片轮转动缓慢，无法带动微型风力发电机工作，发光二极管无法正常发光，即可判断该通风管道中的气流为非正常状态。3、所述发光二极管至少具有两个，该些发光二极管并接于所述微型风力发电机的输出端。其一发光二极管可用于现场查看，另一发光二极管用于向远程终端发送信号，实现现场与远程的双地实时监督。4、还包括用于风机启动/停用状态监测的以行程触发的辅助接点，该辅助接点与速动继电器的辅助触点动作发出的信号通过逻辑与运算得出“该室发生通风异常”的第一故障结果。实现风机状态与风速大小两者故障状态的同时监测。5、该地下变电站具有多个通风室，一室对应一通风管道，各室得出的第一故障结果进行逻辑或运算得出“该变电站发生通风故障”的第二故障结果。实现多个通风室的同时监测。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为微型风力发电机发电供给发光二极管的电路图。图2为速动继电器信号产生电路图。图3为本实施例所述的风扇结构的结构示意图。图4为远程综合报警信号发生示意框图。具体实施方式地下变电站采用自然送风、机械排风的方式，每个通风室均布有至少一通风管道，当通风管道风机开启时进行排风，同时室内进行通风换气，当排风侧风力不足时，室内通风换气的速度将减慢，因此我们只要检测通风管道终端排风口(位于排风竖井侧)是否达到设计风速与风向，就可以判断整个通风管道是否健康。请查阅图1，地下变电站暖通通风系统故障监测系统，它包括至少一发光二极管10和设在待检测通风管道终端排风口处的用于检测该排风口处风力大小的微型风力发电机20，该微型风力发电机20带有风扇结构21，该微型风力发电机20的输出端接发光二极管10并为之供电，该微型风力发电机20的额定输出功率与所述发光二极管10的发光功率总和相匹配，以使该微型风力发电机20能够驱动发光二极管10正常发光。该微型风力发电机的设计过程如下：设风扇直径为d，风能利用率为q，空气密度为ρ(室温20°时取1.205kg/m3)，风机出风风速为υ，单位时间内通过风扇空气体积为V，则微型发电机设计功率：其中m＝ρ×V＝ρ×Sυt(S为受风面积)，由以上公式推出暖通通风管道按不低于2m/s设计风速设计，假设变电站排风管道为方形，最小面积200cm2,为了不阻碍有害气体排放，风扇受风面积应尽量小，假设风扇受风面积为20cm2，风能利用率为12％，发电机设计功率P约为1.1568W，取发电机额定功率为1W，可带动两个0.5W或4个0.25W或者2个0.25W及一个0.5W的发光二极管。通过以上计算，为节约成本，缩小体积可以定制额定功率为1W的带电刷的微型直流风力发电机。请查阅图2，本专利技术系统还包括一光敏开关30、速动继电器40及一直流电源50，具有一发光二极管与该光敏开关光30耦合连接，该光敏开关3本文档来自技高网...

【技术保护点】
地下变电站暖通通风系统故障监测系统，至少具有一通风室，该通风室中至少具有一通风管道，其特征在于：该监测系统包括至少一发光二极管和设在一待检测通风管道终端排风口处的用于检测该排风口处风力大小的微型风力发电机，该微型风力发电机带有风扇结构，该微型风力发电机的输出端接所述发光二极管并为之供电，该微型风力发电机的额定输出功率与所述发光二极管的发光功率总和相匹配。

【技术特征摘要】
1.地下变电站暖通通风系统故障监测系统，至少具有一通风室，该通风室中至少具有一通风管道，其特征在于：该监测系统包括至少一发光二极管和设在一待检测通风管道终端排风口处的用于检测该排风口处风力大小的微型风力发电机，该微型风力发电机带有风扇结构，该微型风力发电机的输出端接所述发光二极管并为之供电，该微型风力发电机的额定输出功率与所述发光二极管的发光功率总和相匹配。2.根据权利要求1所述的地下变电站暖通通风系统故障监测系统，其特征在于：所述风扇结构包括带有弧形柱面状的叶片的旋转叶片轮和至少一弧形柱面状的挡片，该挡片设于该旋转叶片轮的排风向的一侧旋转外缘处以遮挡部分叶片增强排风向对旋转叶片轮的转动驱动力，该挡片的凹弧面朝向该旋转叶片轮，该挡片的柱面母线平行于叶片的柱面母线。3.根据权利要求2所述的地下变电站暖通通风系统故障监测系统，其特征在于：所述挡片的两侧弧翼延伸遮挡所述旋转叶片轮180度弧度范围内的叶片。4.根据权利要求1或2所述的地下变电站暖通通风系统故障监测系统，其特征在于：还包括一光敏开关、速动继电器及一直流电源，具有一发光二极管与该光敏开关光耦合连接，该光敏开关与速动继电器的输入端串接于该直流电源两端，当所述发光二极管发光，光敏开关闭合，速动继电器得电，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭威，郑南章，张晓惠，张力伟，周成龙，林彦飞，王明敏，林敏辉，包必顺，李庆凯，郭世煌，陈彩凤，郑剑毅，林允森，李彤宁，陈晓芳，鄢园，陈勇滨，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司厦门供电公司，
类型：发明
国别省市：福建;35