一種用于輸電線路在線監測的蓄電池恒溫控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明一種用于輸電線路在線監測的蓄電池恒溫控制系統,涉及輸電線路在線監測領域。
【背景技術】
[0002]隨著電力系統狀態檢修工作的開展和智能電網的建設,在線遠程監測技術得到迅速發展,相關監測設備也得到了一定的運用,發揮著重要作用。高壓輸電線路監測設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位置,距離地面的平均高度在10米以上。為了保證桿塔和設備的安全,防止蓄電池在野外負責環境下發生爆炸等事故,蓄電池多采用鉛酸式,箱體大多數采用金屬結構,導熱性強;為了防止飛蟲等小動物進入,箱體多采用完全密閉設計。夏季高溫天氣,我國很多地區的桿塔上部溫度極高,蓄電池箱體經太陽光的直射和與桿塔間熱傳遞后溫度可以達到60-80°C ;冬季低溫天氣,設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境下,充放電能力會相應降低,衰減速度加快,大大降低了監測設備的可靠性,增加了運行成本。
[0003]鉛酸蓄電池工作環境溫度對其壽命有著重要影響,當周圍溫度在0-40°C時,性能將完全發揮,效率最高。因此,在惡劣的野外環境中,工作環境的溫度制約蓄電池效率和壽命問題是國內外遠程視頻監測系統的短板,始終沒有得到很好地解決。故解決蓄電池工作環境溫度恒定的問題,對提高輸電線路監測設備的運行效率和可靠性,降低成本有著重要的意義。
[0004]現有的輸電線路在線監測系統中蓄電池箱體大多數采用金屬結構,導熱性強。隨著外界溫度的變化,箱體內部蓄電池的工作環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定高效工作,降低了監測設備的可靠性,且嚴重減少其壽命。
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題,本發明提供一種用于輸電線路在線監測的蓄電池恒溫控制系統,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,提高蓄電池工作效率,延長其使用壽命。
[0006]本發明采取的技術方案為:一種用于輸電線路在線監測的蓄電池恒溫控制系統,包括安裝有蓄電池的箱體,所述箱體外側設有隔熱層,所述箱體內敷設有蛇形注水銅管,所述箱體設有通風口。微處理器模塊固定安裝在箱體前側內壁,所述箱體設有風扇,風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,箱體設有頂門開關,用于控制頂門的展開與關閉;所述箱體設有前門開關,用于控制前門展開與關閉。
[0008]所述箱體內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外側構成。
[0010]所述通風口處設有鐵絲網。
[0011]所述微處理器模塊構成的平面與蓄電池的側面平行。
[0012]所述風扇底部固定有磁鐵,風扇通過磁鐵吸附在箱體頂層內壁。
[0013]所述微處理器模塊包括ATMEGA8單片機。
[0014]所述溫度采集模塊為DS18B20溫度傳感器。
[0015]所述風扇至少為一個。
[0016]本發明一種用于輸電線路在線監測的蓄電池恒溫控制系統,技術效果如下:
1)、可實現對監測系統中蓄電池工作環境箱體內溫度的有效控制,使溫度一直維持在利用蓄電池工作的范圍內,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,提高了監測設備的運行可靠性,降低了監測系統的成本。
[0017]2)、對現有的輸電線路在線監測系統中蓄電池箱體進行結構上的改造,防止金屬材質箱體的腐蝕,方便蓄電池的放置和內部電路的維護,節約操作時間。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明安裝有蓄電池的箱體俯視結構示意圖;
圖2為本發明安裝有蓄電池的箱體主視結構示意圖;
圖3為本發明安裝有蓄電池的箱體內部結構示意圖;
圖4為本發明控制系統硬件模塊連接圖;
圖5為本發明實施例中控制模塊電路圖;
圖6為本發明實施例中繼電器控制電路圖。
[0019]圖7為本發明實施例中電源變換電路。
【具體實施方式】
[0020]如圖圖4所示,一種用于輸電線路在線監測的蓄電池恒溫控制系統,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外側設有隔熱層1,所述箱體2內敷設有蛇形注水銅管3,蛇形注水銅管3設有注水口 4,通過注水口 4為銅管注水。
[0021]所述箱體2設有通風口 5,通風口 5用于外部太陽能板與傳感器的線路進出;以及用于內部空氣循環散熱。微處理器模塊7固定安裝在箱體2前側內壁,所述箱體2設有風扇8,風扇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設有頂門開關9,用于控制頂門的展開與關閉;所述箱體2設有前門開關11,用于控制前門展開與關閉。
[0022]在所述箱體2外側均勻涂抹隔熱保溫材料,構成隔熱層1。本發明采用的是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,構成三維網絡陶瓷纖維狀結構。涂料的絕熱等級達到R-30.1,熱反射率為90%,導熱系數為0.04ff/m.K,能有效抑制太陽和紅外線的輻射熱和傳導熱,隔熱抑制效率可達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熱量的散失;同時,避免了金屬材質的箱體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,敷設直徑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,作為設備內部冷卻劑和保溫劑。因為水的比熱容最大,相同質量的水溫度升高rc吸收的熱量要比其他物質多得多,所以內部溫度不會變化得很快,起到了很好的保溫作用。蛇形敷設可增大表面積,增加效果。
[0024]在箱體2前、后側角落處放置兩處直徑為lcm的通風口 5,以形成空氣對流加強箱內散熱,通風口 5處用交織極密的鐵絲網封口,避免昆蟲等異物進入。整個裝置除這兩處通風口外,均為封閉環境