一種用于輸電線路在線監(jiān)測的蓄電池恒溫控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種用于輸電線路在線監(jiān)測的蓄電池恒溫控制系統(tǒng),涉及輸電線路在線監(jiān)測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修工作的開展和智能電網(wǎng)的建設(shè),在線遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)得到迅速發(fā)展,相關(guān)監(jiān)測設(shè)備也得到了一定的運(yùn)用,發(fā)揮著重要作用。高壓輸電線路監(jiān)測設(shè)備多采用太陽能電池板和蓄電池組成供電電源,蓄電池放置箱體中,再安裝固定于輸電桿塔橫擔(dān)位置,距離地面的平均高度在10米以上。為了保證桿塔和設(shè)備的安全,防止蓄電池在野外負(fù)責(zé)環(huán)境下發(fā)生爆炸等事故,蓄電池多采用鉛酸式,箱體大多數(shù)采用金屬結(jié)構(gòu),導(dǎo)熱性強(qiáng);為了防止飛蟲等小動物進(jìn)入,箱體多采用完全密閉設(shè)計(jì)。夏季高溫天氣,我國很多地區(qū)的桿塔上部溫度極高,蓄電池箱體經(jīng)太陽光的直射和與桿塔間熱傳遞后溫度可以達(dá)到60-80°C ;冬季低溫天氣,設(shè)備在降雪或覆冰情況下溫度可以低至-20°C。鉛酸蓄電池長時間處于這些不利環(huán)境下,充放電能力會相應(yīng)降低,衰減速度加快,大大降低了監(jiān)測設(shè)備的可靠性,增加了運(yùn)行成本。
[0003]鉛酸蓄電池工作環(huán)境溫度對其壽命有著重要影響,當(dāng)周圍溫度在0-40°C時,性能將完全發(fā)揮,效率最高。因此,在惡劣的野外環(huán)境中,工作環(huán)境的溫度制約蓄電池效率和壽命問題是國內(nèi)外遠(yuǎn)程視頻監(jiān)測系統(tǒng)的短板,始終沒有得到很好地解決。故解決蓄電池工作環(huán)境溫度恒定的問題,對提高輸電線路監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性,降低成本有著重要的意義。
[0004]現(xiàn)有的輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)中蓄電池箱體大多數(shù)采用金屬結(jié)構(gòu),導(dǎo)熱性強(qiáng)。隨著外界溫度的變化,箱體內(nèi)部蓄電池的工作環(huán)境溫度在夏天可高至80°C,冬天低至-20°C,很不利于鉛酸蓄電池的穩(wěn)定高效工作,降低了監(jiān)測設(shè)備的可靠性,且嚴(yán)重減少其壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于輸電線路在線監(jiān)測的蓄電池恒溫控制系統(tǒng),改善蓄電池箱體中的溫度條件,使其維持在一個合理范圍內(nèi),提高蓄電池工作效率,延長其使用壽命。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種用于輸電線路在線監(jiān)測的蓄電池恒溫控制系統(tǒng),包括安裝有蓄電池的箱體,所述箱體外側(cè)設(shè)有隔熱層,所述箱體內(nèi)敷設(shè)有蛇形注水銅管,所述箱體設(shè)有通風(fēng)口。微處理器模塊固定安裝在箱體前側(cè)內(nèi)壁,所述箱體設(shè)有風(fēng)扇,風(fēng)扇連接微處理器模塊,所述微處理器模塊連接溫度采集模塊。
[0007]所述箱體包括頂門、前門,頂門通過連接件與箱體連接,箱體設(shè)有頂門開關(guān),用于控制頂門的展開與關(guān)閉;所述箱體設(shè)有前門開關(guān),用于控制前門展開與關(guān)閉。
[0008]所述箱體內(nèi)的底部放置有樹脂板。
[0009]所述隔熱層為ZS-211反射隔熱保溫涂料均勻涂抹在箱體2外側(cè)構(gòu)成。
[0010]所述通風(fēng)口處設(shè)有鐵絲網(wǎng)。
[0011]所述微處理器模塊構(gòu)成的平面與蓄電池的側(cè)面平行。
[0012]所述風(fēng)扇底部固定有磁鐵,風(fēng)扇通過磁鐵吸附在箱體頂層內(nèi)壁。
[0013]所述微處理器模塊包括ATMEGA8單片機(jī)。
[0014]所述溫度采集模塊為DS18B20溫度傳感器。
[0015]所述風(fēng)扇至少為一個。
[0016]本發(fā)明一種用于輸電線路在線監(jiān)測的蓄電池恒溫控制系統(tǒng),技術(shù)效果如下:
1)、可實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測系統(tǒng)中蓄電池工作環(huán)境箱體內(nèi)溫度的有效控制,使溫度一直維持在利用蓄電池工作的范圍內(nèi),且控制效果良好,功耗低,很大程度上提高了蓄電池的使用壽命,提高了監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行可靠性,降低了監(jiān)測系統(tǒng)的成本。
[0017]2)、對現(xiàn)有的輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)中蓄電池箱體進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改造,防止金屬材質(zhì)箱體的腐蝕,方便蓄電池的放置和內(nèi)部電路的維護(hù),節(jié)約操作時間。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明安裝有蓄電池的箱體俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明安裝有蓄電池的箱體主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明安裝有蓄電池的箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明控制系統(tǒng)硬件模塊連接圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中控制模塊電路圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中繼電器控制電路圖。
[0019]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中電源變換電路。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖圖4所示,一種用于輸電線路在線監(jiān)測的蓄電池恒溫控制系統(tǒng),包括安裝有蓄電池6的箱體2,箱體2為密封式的金屬箱體。所述箱體2外側(cè)設(shè)有隔熱層1,所述箱體2內(nèi)敷設(shè)有蛇形注水銅管3,蛇形注水銅管3設(shè)有注水口 4,通過注水口 4為銅管注水。
[0021]所述箱體2設(shè)有通風(fēng)口 5,通風(fēng)口 5用于外部太陽能板與傳感器的線路進(jìn)出;以及用于內(nèi)部空氣循環(huán)散熱。微處理器模塊7固定安裝在箱體2前側(cè)內(nèi)壁,所述箱體2設(shè)有風(fēng)扇8,風(fēng)扇8連接微處理器模塊7,所述微處理器模塊7連接溫度采集模塊。所述箱體2包括頂門、前門,頂門通過連接件10與箱體2連接,連接件10采用合頁。箱體2設(shè)有頂門開關(guān)9,用于控制頂門的展開與關(guān)閉;所述箱體2設(shè)有前門開關(guān)11,用于控制前門展開與關(guān)閉。
[0022]在所述箱體2外側(cè)均勻涂抹隔熱保溫材料,構(gòu)成隔熱層1。本發(fā)明采用的是ZS-211反射隔熱保溫涂料,為單組分骨白色漿體,耐溫幅度-30?120°C,具有高效、薄層、隔熱保溫、防水、防火、防腐、絕緣于一體的新型太空節(jié)能反射隔熱保溫涂料。涂料能在物體表面由封閉微珠將其連接在一起,構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)陶瓷纖維狀結(jié)構(gòu)。涂料的絕熱等級達(dá)到R-30.1,熱反射率為90%,導(dǎo)熱系數(shù)為0.04ff/m.K,能有效抑制太陽和紅外線的輻射熱和傳導(dǎo)熱,隔熱抑制效率可達(dá)90%左右,能保持70%物體空間里的熱量不流失。使蓄電池箱體即能夠在夏季高溫時隔絕大部分外界熱量,又能夠在冬季低溫時減少箱體內(nèi)熱量的散失;同時,避免了金屬材質(zhì)的箱體2直接暴露于空氣中,也起到了防止箱體腐蝕的功能。
[0023]箱體2內(nèi)的底部放置有樹脂板,避免蓄電池直接與金屬箱體接觸,潛在危險。然后在蓄電池箱體內(nèi),敷設(shè)直徑10mm的蛇形銅管。再在該蛇形銅管中注入占銅管容積80%的純凈水,作為設(shè)備內(nèi)部冷卻劑和保溫劑。因?yàn)樗谋葻崛葑畲?,相同質(zhì)量的水溫度升高rc吸收的熱量要比其他物質(zhì)多得多,所以內(nèi)部溫度不會變化得很快,起到了很好的保溫作用。蛇形敷設(shè)可增大表面積,增加效果。
[0024]在箱體2前、后側(cè)角落處放置兩處直徑為lcm的通風(fēng)口 5,以形成空氣對流加強(qiáng)箱內(nèi)散熱,通風(fēng)口 5處用交織極密的鐵絲網(wǎng)封口,避免昆蟲等異物進(jìn)入。整個裝置除這兩處通風(fēng)口外,均為封閉環(huán)境