一種隔熱和電磁屏蔽功能的箱式變電站的制作方法
本申請涉及變電站領域，尤其涉及一種隔熱和電磁屏蔽功能的箱式變電站。
背景技術：
變電站，是用來改變電壓的場所。當把發電廠發出來的電能輸送到較遠的地方，必須把電壓升高，變為高壓電，到用戶附近再按需要把電壓降低，這種升降電壓的工作靠變電站來完成。變電站是電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施，它通過其變壓器將各級電壓的電網聯系起來。
現有技術中，變電站的散熱技術主要是采用直接在變電站外殼上安裝抽風機來進行散熱，實際情況看來，效果不明顯；同時由于變電站內部設有電氣設備，其電磁輻射較強，對周邊環境影響較大。
技術實現要素：
針對上述提出的現實問題，本發明旨在提供一種隔熱和電磁屏蔽功能的箱式變電站，以解決上述的問題。
本發明的實施例中提供了一種隔熱和電磁屏蔽功能的箱式變電站，該變電站包括頂蓋、油冷循環機、外殼、金屬殼、隔板、底座、低壓室、變壓室、高壓室、油冷管，其中外殼為矩形結構，外殼頂部設有頂蓋，頂蓋內部設有中空區域用于安裝油冷循環機，外殼底部設有底座，外殼內部設有金屬殼，所述金屬殼內部由隔板分隔成三個區域，分別為高壓室、變壓室和低壓室，金屬殼外表面設有復合屏蔽材料，金屬殼內表面設有油冷管。
進一步的，所述隔板上設有到導線孔。
進一步的，所述隔板表面設有復合屏蔽材料。
進一步的，所述隔板上設有換氣孔和導線孔。
進一步的，所述復合屏蔽材料的隔熱相為SiO2氣凝膠，所述復合屏蔽材料的電磁屏蔽相為銅網；所述SiO2氣凝膠為板狀，中間夾層為所述銅網，該板狀的SiO2氣凝膠厚度為3mm。
本發明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：
本申請的變電站中外殼內部設有金屬殼，金屬殼外表面設有復合屏蔽材料，且，所述隔板表面設有復合屏蔽材料，由于變電站工作時產生大量電磁輻射，通過復合屏蔽材料的設置，可以對該電磁輻射產生良好的屏蔽效果，電磁吸收明顯，同時，該變電站的隔熱效果明顯，方便使用，安全性高，效果明顯，從而解決了上述提出問題。
本申請附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。
附圖說明
利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發明箱式變電站的結構示意圖。
圖2為本發明所述復合屏蔽材料的結構示意圖。
具體實施方式
這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
本申請的實施例涉及一種隔熱和電磁屏蔽功能的箱式變電站，該變電站包括頂蓋1、油冷循環機2、外殼3、金屬殼4、隔板5、底座6、低壓室7、變壓室8、高壓室9、油冷管，其中外殼3為矩形結構，外殼3頂部設有頂蓋1，頂蓋1內部設有中空區域用于安裝油冷循環機2，外殼1底部設有底座6，外殼1內部設有金屬殼4，金屬殼4內部由隔板5分隔成三個區域，分別為高壓室9、變壓室8和低壓室7，金屬殼4外表面設有復合屏蔽材料，金屬殼4內表面設有油冷管。
進一步的，所述隔板5上設有到導線孔11。
進一步的，所述隔板5表面設有復合屏蔽材料。
進一步的，所述隔板5上設有換氣孔和導線孔11。
本申請的變電站中外殼內部設有金屬殼，金屬殼外表面設有復合屏蔽材料，且，所述隔板表面設有復合屏蔽材料，由于變電站工作時產生大量電磁輻射，通過復合屏蔽材料的設置，可以對該電磁輻射產生良好的屏蔽效果，電磁吸收明顯，同時，該變電站的隔熱效果明顯，方便使用，安全性高。
如圖2為本申請的復合屏蔽材料的結構示意圖，本申請的復合屏蔽材料采用板狀的SiO2氣凝膠10作為隔熱相，采用銅網20作為電磁屏蔽相，本申請的復合屏蔽材料可以達到電磁屏蔽和隔熱的雙重效果，具體結構為，SiO2氣凝膠10為板狀，厚度為3mm，中間夾有銅網20。所述復合屏蔽材料的形成過程為：首先制備SiO2溶膠，然后在其中加入抗電磁增強體和遮光劑，得到溶膠混合體，然后使溶膠混合體將所述銅網包覆在中間，經過老化、超臨界干燥后，溶膠混合體成型形成SiO2氣凝膠，構建成本申請的復合屏蔽材料；所述銅網既可以增強SiO2氣凝膠的力學性能，又具有電磁屏蔽效果；所述銅網20孔徑為0.1mm；所述銅網表面電鍍有鎳層，所述鎳層厚度為5微米。
優選地，在本申請的SiO2氣凝膠10中，添加有遮光劑，所述遮光劑為質量比例3:7:9的炭黑、TiO2、陶瓷粉的混合物。
由于SiO2氣凝膠在高溫下對波長3～8微米的近紅外具有較強的透過性，致使其在高溫下熱導率較高，隔熱效果較差，本申請復合屏蔽材料中采用炭黑、TiO2、陶瓷粉的混合物作為遮光劑，其能夠有效的吸收或散射近紅外輻射，從而有效降低復合屏蔽材料的高溫輻射熱導率，增強其高溫隔熱效果。
進一步優選地，所述復合屏蔽材料的制備過程如下：
S1，SiO2溶膠的形成
本申請制備SiO2采用正硅酸乙酯為硅源，乙醇為溶劑，鹽酸-氨水兩步催化法配制，即首先配制正硅酸乙酯與乙醇的混合溶液，然后邊攪拌邊加入去離子水、HCl與乙醇的混合液，靜置15h，加入催化劑CuO粒子，再加入一定配比的去離子水、NH3·H2O與乙醇三者混合物，得到SiO2溶膠；其中，各成分摩爾比為：1正硅酸乙酯：5H2O：10乙醇：1.8×10-3HCl：3.6×10-3NH3·H2O；
S2，均勻添加抗電磁增強體和遮光劑
采用炭黑、TiO2、陶瓷粉的混合物為遮光劑，鍍鎳碳纖維、錫粒為抗電磁增強體，并且，該鍍鎳碳纖維直徑為100微米，錫粒、炭黑、TiO2、陶瓷粉的粒徑為40微米；將步驟S1中得到的SiO2溶膠倒入裝有鍍鎳碳纖維的容器中，然后按比例加入炭黑、TiO2、陶瓷粉的混合物，機械攪拌，再加入錫粒，繼續攪拌均勻，得到溶膠混合體；其中，鍍鎳碳纖維體積分數為10～30％；
S3，制備銅網，并且包覆
取合適大小的銅網，然后利用電鍍工藝在銅網表面鍍一層鎳層；將鍍鎳的銅網浸在步驟S2得到的溶膠混合體中，待溶膠混合體凝膠后，倒入乙醇以防止凝膠中的乙醇揮發，防止凝膠表面開裂，并使濕凝膠在乙醇溶劑中靜置1～2天，以使凝膠的縮聚反應繼續進行，網絡結構繼續長大，骨架更加牢固；
S4，超臨界干燥
將上步的溶膠混合體及乙醇溶劑放置在密封的高壓釜內，緩慢升溫，增大壓力，待溫度和壓力超過溶劑的超臨界點時，在該狀態下保溫10h，此時乙醇溶劑氣一液界面消失，表面張力不復存在；然后，保持溫度不變，將溶劑緩慢釋放直至壓力降為常壓；達到常壓時，降低釜內溫度至室溫，開釜取樣即可得到SiO2氣凝膠，然后將其剪切為厚度3mm的薄板，并且使得所述銅網位于薄板中間，即得到復合屏蔽材料。
本申請的箱式變電站在隔熱方面，試驗表明，其復合隔熱材料的熱導率為0.0125W/m·K，隔熱效果明顯。
本申請的箱式變電站在電磁屏蔽方面，試驗表明，在電磁波固定為2000MHz時，鍍鎳碳纖維體積分數影響電磁屏蔽效能，如下表1為不同鍍鎳碳纖維體積分數對應的電磁屏蔽效能，鍍鎳碳纖維體積分數為10％時，該箱式變電站的電磁屏蔽效果最佳。
表1鍍鎳碳纖維體積分數對應的電磁屏蔽效能
以上所述僅為本發明的較佳方式，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
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