本發(fā)明涉及變電站電磁輻射和噪聲抑制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于GIS的變電站電磁輻射監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

變電站電磁輻射以及噪聲的來源很大一部分是變壓器造成的，變電站內(nèi)變壓器是電網(wǎng)系統(tǒng)的主要噪聲源，為了降低變壓器噪聲排放，避免變電站對周邊居民的聲污染，電網(wǎng)企業(yè)投資大量資金來進(jìn)行治理，但目前國內(nèi)針對變壓器噪聲的治理措施單一，投資巨大，并且降噪設(shè)施建成后對變壓器的日常運(yùn)行維護(hù)存在有諸多不便，因此并沒有在變電站內(nèi)推廣開來。

申請?zhí)枮?01610005517.9的發(fā)明公開了一種箱式變電站箱體。該箱式變電站箱體包括：泡沫鋁底座；泡沫鋁箱體，設(shè)置在泡沫鋁底座上；金屬板外殼，設(shè)置于泡沫鋁箱體的外部；以及金屬板頂部，設(shè)置于泡沫鋁箱體的上部，其中，泡沫鋁底座、泡沫鋁箱體和金屬板頂部之間具有腔室。通過該發(fā)明，提高了箱式變電站箱體結(jié)構(gòu)對電磁輻射和電磁、機(jī)械噪聲的屏蔽效果。但是該發(fā)明只能針對箱式的小型變壓器使用，而無法對室外的大型變壓器降噪防磁，存在使用局限性較大的問題。

申請?zhí)枮?01610129814.4的發(fā)明公開了一種城市變壓器噪聲控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在下方的隔聲屏障和設(shè)置在上方的復(fù)合屏障；隔聲屏障包括多層中間設(shè)置有間隔的V形通風(fēng)通道；復(fù)合屏障包括吸聲消磁層和鑲嵌在吸聲消磁層內(nèi)壁上的有源控制系統(tǒng)；有源控制系統(tǒng)包括控制器，以及均與控制器相連的多個(gè)級傳聲器、次級聲源和誤差傳聲器。該發(fā)明對中高頻、中低頻均有很好的降噪性能，且同時(shí)實(shí)現(xiàn)很好的通風(fēng)性，解決傳統(tǒng)通風(fēng)與隔聲之間的矛盾問題，另外，解決了電磁輻射問題。該發(fā)明也是適用于城市內(nèi)的小型變壓器，且使用起來對變壓器的維護(hù)、檢修都非常不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種基于GIS的變電站電磁輻射監(jiān)測裝置，通過升降包圍式的屏蔽裝置實(shí)現(xiàn)對變壓器的噪聲及輻射屏蔽吸收，使用靈活方便，不會(huì)對變壓器的上方線路以及工作人員在鋼架平臺(tái)上的工作造成影響。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于GIS的變電站電磁輻射監(jiān)測裝置，包括設(shè)置在基座上的變壓器、所述變壓器周邊設(shè)置的鋼架平臺(tái)以及所述鋼架平臺(tái)上升降設(shè)置的屏蔽裝置，所述鋼架平臺(tái)上圍繞所述變壓器設(shè)置一圈升降槽，所述升降槽下方設(shè)置與所述升降槽形狀相配合的底部框架，所述屏蔽裝置包括設(shè)置在底部框架的電磁屏蔽機(jī)構(gòu)和噪聲屏蔽機(jī)構(gòu)，所述底部框架上設(shè)置升降機(jī)構(gòu)，所述變壓器外表面和所述豎向支架的外側(cè)設(shè)置電磁輻射監(jiān)測儀、噪聲監(jiān)測儀，所述電磁輻射監(jiān)測儀和噪聲監(jiān)測儀通過通信單元與控制中心連接，所述變壓器外表面設(shè)置壓電懸臂梁，所述壓電懸臂梁頂端設(shè)置配重塊，所述壓電懸臂梁通過整流器與蓄電池連接，所述蓄電池通過DC/DC電源模塊與所述電磁輻射監(jiān)測儀、噪聲監(jiān)測儀、通信單元連接，所述變壓器上設(shè)有導(dǎo)管，所述鋼架平臺(tái)上設(shè)有支柱，所述支柱上設(shè)有與導(dǎo)管密封連接的擋板，所述底部框架為組合式，包括若干段橫桿組成，所述電磁屏蔽機(jī)構(gòu)包括所述橫桿兩端上垂直設(shè)置的豎向支架，同一段所述橫桿上的所述豎向支架之間設(shè)置鐵板，所述豎向支架之間設(shè)有隔磁密封機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述升降機(jī)構(gòu)包括對應(yīng)每一段所述橫桿設(shè)置的液壓升降柱。

進(jìn)一步的，所述隔磁密封機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在豎向支架的凹槽和設(shè)置在凹槽內(nèi)的橡膠軟管，所述橡膠軟管外涂覆有隔磁材料，所述橡膠軟管一端密封另一端連接氣泵。

所述橡膠軟管上設(shè)置氣壓傳感器，所述氣壓傳感器與氣泵連接。

進(jìn)一步的，所述噪聲屏蔽機(jī)構(gòu)包括所述鐵板上設(shè)置的基板，所述基板上對應(yīng)所述變壓器設(shè)置消音孔以及與所述消音孔連通的消音腔體，所述消音腔體的豎截面寬度隨著深度的加深逐漸加大。

進(jìn)一步的，所述豎向支架頂端設(shè)置與所述升降槽結(jié)構(gòu)相配合的蓋板。

進(jìn)一步的，所述隔磁材料采用鋅。

進(jìn)一步的，所述擋板與支柱鉸接，所述蓋板與支柱之間設(shè)有電動(dòng)伸縮桿，所述電動(dòng)伸縮桿連接有控制器，控制器與光敏傳感器。

所述通信單元采用GPRS無線通訊模塊，控制中心采用工控機(jī)，所述工控機(jī)與顯示設(shè)備連接，所述顯示設(shè)備采用壁掛式公示顯示屏，所述顯示設(shè)備上設(shè)置與所述工控機(jī)相連接的聲音報(bào)警器，GIS系統(tǒng)模塊內(nèi)設(shè)置報(bào)警模塊，變壓器電磁監(jiān)控信息通過無線通訊模塊將故障信息傳輸給工控機(jī)，工作人員通過地理信息系統(tǒng)（GIS系統(tǒng)模塊）查詢故障變壓器位置。

進(jìn)一步的，所述隔磁材料其由下述質(zhì)量組份組成：氧化鐵粉：30-40份、滑石粉：10-15份、氯丁橡膠：22-28份、烏煙粉10-20份。

本發(fā)明提供了一種基于GIS的變電站電磁輻射監(jiān)測裝置，室外的變壓器通常是設(shè)置在基座上，且基座周圍為沙地，沙地的上方鋪設(shè)鋼架平臺(tái)，本發(fā)明中的屏蔽裝置便是依靠鋼架平臺(tái)設(shè)置的可升降隱蔽式裝置，在變壓器的日常運(yùn)行中，屏蔽裝置升出鋼架平臺(tái)，對變壓器進(jìn)行電磁輻射和噪聲屏蔽，在需要對變壓器檢修維護(hù)時(shí)，則降下屏蔽裝置，不會(huì)對鋼架平臺(tái)上的空間造成影響，方便工作人員的檢修維護(hù)工作。屏蔽裝置通過升降機(jī)構(gòu)在升降槽內(nèi)升起或落下，為了保證屏蔽的效果，需要對屏蔽裝置設(shè)計(jì)成三百六十度無死角包圍變壓器的結(jié)構(gòu)，因此屏蔽裝置包括形狀契合升降槽的底部框架，在底部框架上安裝能夠通過升降槽的電磁屏蔽機(jī)構(gòu)和噪聲屏蔽機(jī)構(gòu)來對變壓器的噪聲和電磁輻射進(jìn)行屏蔽和吸收。

底部框架不設(shè)置為一個(gè)整體，而是通過若干段橫桿組成，每一段橫杠兩端設(shè)置豎向支架，同一段橫桿的豎向支架之間設(shè)置鐵板，這樣屏蔽裝置仍為一個(gè)整體，能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)行包圍，但是因?yàn)榉侄卧O(shè)置，每段橫桿可以分別升降，這樣在使用時(shí)能夠根據(jù)情況對每段橫桿進(jìn)行升降操作，需要對變壓器檢修維護(hù)時(shí)也不需要將整個(gè)屏蔽裝置降至鋼架平臺(tái)下方，操作起來更加靈活。噪聲屏蔽機(jī)構(gòu)是設(shè)置在鐵板上的基板上設(shè)置消音腔體來實(shí)現(xiàn)，基板可以采用泡沫板，質(zhì)量較輕，其對應(yīng)變壓器的一側(cè)設(shè)置吸收噪聲的消聲孔和與消音孔相連接的消音腔體，聲波從變壓器位置向四周傳遞時(shí)，一部分會(huì)直接進(jìn)入消音腔體，經(jīng)過腔體內(nèi)的反射，將大部分噪聲消耗掉，而基板圍成的整體結(jié)構(gòu)也將大部分噪聲鎖死在變壓器周邊的環(huán)境內(nèi)，經(jīng)過多次反射消除噪聲或反射進(jìn)入消音腔體內(nèi)消除噪聲，消音腔體的結(jié)構(gòu)是內(nèi)部寬、開口窄，優(yōu)選為圓臺(tái)形的結(jié)構(gòu)，圓臺(tái)形的頂端便是消音孔，聲波從消音孔進(jìn)入后因?yàn)橄艨椎恼。茈y出去，便在消音腔體內(nèi)反射消除聲波的能量，實(shí)現(xiàn)降噪。因?yàn)殇摷芷脚_(tái)上設(shè)置的有與屏蔽裝置相配合的升降槽，在屏蔽裝置降下后，升降槽會(huì)對工作人員的行動(dòng)造成影響，而蓋板設(shè)置在豎向支架的頂端，屏蔽裝置降下后，蓋板對升降槽進(jìn)行覆蓋，使得鋼架平臺(tái)上表面平整。

變壓器外表面和鐵板的外側(cè)設(shè)置電磁輻射監(jiān)測儀、噪聲監(jiān)測儀，這樣對電磁輻射和噪聲監(jiān)測的結(jié)構(gòu)可以有一個(gè)很好的對比效果，通過對變壓器表面的輻射和噪聲與屏蔽裝置外側(cè)的輻射和噪聲進(jìn)行對比，可以監(jiān)測到屏蔽裝置對電磁以及輻射的屏蔽效果，并在屏蔽裝置出現(xiàn)問題時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，快速檢修。電磁輻射監(jiān)測儀和噪聲監(jiān)測儀的供電可以依靠變壓器表面的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)，變壓器外表面設(shè)置的壓電懸臂梁在變壓器的振動(dòng)情況下，會(huì)發(fā)生扭曲以及振動(dòng)，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，再通過整流器對產(chǎn)生的電流整流，最后將電能存儲(chǔ)至蓄電池內(nèi)，蓄電池通過DC/DC電源模塊對所述電磁輻射監(jiān)測儀、噪聲監(jiān)測儀、通信單元進(jìn)行供電。

本發(fā)明的屏蔽裝置對變壓器形成了包圍，會(huì)造成通風(fēng)散熱問題，在夏季時(shí)影響較大，因此鋼架平臺(tái)下方設(shè)置進(jìn)風(fēng)管道，通過進(jìn)風(fēng)管道跳過屏蔽裝置，使得外界空氣直接進(jìn)入屏蔽裝置內(nèi)側(cè)，對變壓器進(jìn)行降溫。若空氣的流動(dòng)速度過小，則可以通過進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的換氣風(fēng)機(jī)加壓，加快外界風(fēng)力的進(jìn)入，加快降溫效果。

本發(fā)明通過升降包圍式的屏蔽裝置實(shí)現(xiàn)對變壓器的噪聲及輻射屏蔽吸收，使用靈活方便，不會(huì)對變壓器的上方線路以及工作人員在鋼架平臺(tái)上的工作造成影響，結(jié)構(gòu)簡單，不需要復(fù)雜且昂貴的設(shè)備，易于推廣，可以有效減少變電站工作人員以及周邊居民的受到的環(huán)境影響。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的沒有安裝蓋板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的隔音機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明蓋板和液壓升降柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明監(jiān)控機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明監(jiān)控機(jī)構(gòu)模塊連接示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1至圖7對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步展示，具體實(shí)施方式如下：

實(shí)施例一

如圖1-7所示：本實(shí)施例提供了一種基于GIS的變電站電磁輻射監(jiān)測裝置，包括設(shè)置在基座7上的變壓器2、所述變壓器2周邊設(shè)置的鋼架平臺(tái)1以及所述鋼架平臺(tái)上升降設(shè)置的屏蔽裝置，所述鋼架平臺(tái)上圍繞所述變壓器設(shè)置一圈升降槽6，所述升降槽下方設(shè)置與所述升降槽形狀相配合的底部框架5，所述屏蔽裝置包括設(shè)置在底部框架的電磁屏蔽機(jī)構(gòu)和噪聲屏蔽機(jī)構(gòu)，所述底部框架上設(shè)置升降機(jī)構(gòu)，所述變壓器2外表面和所述豎向支架11的外側(cè)設(shè)置電磁輻射監(jiān)測儀18、噪聲監(jiān)測儀19，所述電磁輻射監(jiān)測儀18和噪聲監(jiān)測儀19通過通信單元20與控制中心23連接。

所述變壓器2外表面設(shè)置壓電懸臂梁26，所述壓電懸臂梁26頂端設(shè)置配重塊22，所述壓電懸臂梁26通過整流器21與蓄電池24連接，所述蓄電池24通過DC/DC電源模塊25與所述電磁輻射監(jiān)測儀18、噪聲監(jiān)測儀19、通信單元20連接。

所述變壓器上設(shè)有導(dǎo)管28，所述鋼架平臺(tái)上設(shè)有支柱，所述支柱上設(shè)有與導(dǎo)管密封連接的擋板27，所述底部框架為組合式，包括若干段橫桿組成，所述電磁屏蔽機(jī)構(gòu)包括所述橫桿兩端上垂直設(shè)置的豎向支架11，同一段所述橫桿10上的所述豎向支架之間設(shè)置鐵板，所述豎向支架之間設(shè)有隔磁密封機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述升降機(jī)構(gòu)包括對應(yīng)每一段所述橫桿設(shè)置的液壓升降柱。

進(jìn)一步的，所述隔磁密封機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在豎向支架的凹槽35和設(shè)置在凹槽35內(nèi)的橡膠軟管32，所述橡膠軟管外涂覆有隔磁材料，所述橡膠軟管一端密封另一端連接氣泵。當(dāng)氣壓低于設(shè)定值，可編程控制器控制氣泵工作，給橡膠軟管供氣加壓，橡膠軟管內(nèi)氣壓恒定，使兩個(gè)支架連接處密封效果好。

所述橡膠軟管上設(shè)置氣壓傳感器33，所述氣壓傳感器與氣泵34連接。

進(jìn)一步的，所述噪聲屏蔽機(jī)構(gòu)包括所述鐵板上設(shè)置的基板，所述基板上對應(yīng)所述變壓器設(shè)置消音孔以及與所述消音孔連通的消音腔體，所述消音腔體的豎截面寬度隨著深度的加深逐漸加大。

進(jìn)一步的，所述豎向支架頂端設(shè)置與所述升降槽結(jié)構(gòu)相配合的蓋板。

進(jìn)一步的，所述隔磁材料采用鋅。

進(jìn)一步的，所述擋板與支柱鉸接，所述蓋板與支柱之間設(shè)有電動(dòng)伸縮桿29，所述電動(dòng)伸縮桿連接有控制器，可編程控制器31與光敏傳感器30，白天擋板打開，晚上關(guān)閉，不影響居民休息。

所述橫桿內(nèi)側(cè)與基座7通過橡膠圈9密封連接。

所述通信單元采用GPRS無線通訊模塊，控制中心采用工控機(jī)，所述工控機(jī)與顯示設(shè)備連接，所述顯示設(shè)備采用壁掛式公示顯示屏，所述顯示設(shè)備上設(shè)置與所述工控機(jī)相連接的聲音報(bào)警器，GIS系統(tǒng)模塊內(nèi)設(shè)置報(bào)警模塊，變壓器電磁監(jiān)控信息通過無線通訊模塊將故障信息傳輸給工控機(jī)，工作人員通過地理信息系統(tǒng)（GIS系統(tǒng)模塊）查詢故障變壓器位置。

室外的變壓器通常是設(shè)置在基座上，且基座周圍為水泥地或土地或沙地，沙地的上方鋪設(shè)鋼架平臺(tái)，本發(fā)明中的屏蔽裝置便是依靠鋼架平臺(tái)設(shè)置的可升降隱蔽式裝置，在變壓器的日常運(yùn)行中，屏蔽裝置升出鋼架平臺(tái)，對變壓器進(jìn)行電磁輻射和噪聲屏蔽，在需要對變壓器檢修維護(hù)時(shí)，則降下屏蔽裝置，不會(huì)對鋼架平臺(tái)上的空間造成影響，方便工作人員的檢修維護(hù)工作。屏蔽裝置通過升降機(jī)構(gòu)在升降槽內(nèi)升起或落下，為了保證屏蔽的效果，需要對屏蔽裝置設(shè)計(jì)成三百六十度無死角包圍變壓器的結(jié)構(gòu)，因此屏蔽裝置包括形狀契合升降槽的底部框架，在底部框架上安裝能夠通過升降槽的電磁屏蔽機(jī)構(gòu)和噪聲屏蔽機(jī)構(gòu)來對變壓器的噪聲和電磁輻射進(jìn)行屏蔽和吸收。

所述升降機(jī)構(gòu)8包括對應(yīng)每一段所述橫桿10設(shè)置的液壓升降柱；

所述電磁屏蔽機(jī)構(gòu)4包括所述橫桿10兩端上垂直設(shè)置的豎向支架11，同一段所述橫桿10上的所述豎向支架11之間設(shè)置鐵板12；

所述噪聲屏蔽機(jī)構(gòu)3包括所述鐵板12上設(shè)置的基板13，所述基板13上對應(yīng)所述變壓器2設(shè)置消音孔15以及與所述消音孔15連通的消音腔體14，所述消音腔體14的豎截面寬度隨著深度的加深逐漸加大；

所述消音腔體14為圓臺(tái)形；

所述豎向支架11頂端設(shè)置與所述升降槽6結(jié)構(gòu)相配合的蓋板16。

底部框架不設(shè)置為一個(gè)整體，而是通過若干段橫桿組成，每一段橫杠兩端設(shè)置豎向支架，同一段橫桿的豎向支架之間設(shè)置鐵板，這樣屏蔽裝置仍為一個(gè)整體，能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)行包圍，但是因?yàn)榉侄卧O(shè)置，每段橫桿可以分別升降，這樣在使用時(shí)能夠根據(jù)情況對每段橫桿進(jìn)行升降操作，需要對變壓器檢修維護(hù)時(shí)也不需要將整個(gè)屏蔽裝置降至鋼架平臺(tái)下方，操作起來更加靈活。噪聲屏蔽機(jī)構(gòu)是設(shè)置在鐵板上的基板上設(shè)置消音腔體來實(shí)現(xiàn)，基板可以采用泡沫板，質(zhì)量較輕，其對應(yīng)變壓器的一側(cè)設(shè)置吸收噪聲的消聲孔和與消音孔相連接的消音腔體，聲波從變壓器位置向四周傳遞時(shí)，一部分會(huì)直接進(jìn)入消音腔體，經(jīng)過腔體內(nèi)的反射，將大部分噪聲消耗掉，而基板圍成的整體結(jié)構(gòu)也將大部分噪聲鎖死在變壓器周邊的環(huán)境內(nèi)，經(jīng)過多次反射消除噪聲或反射進(jìn)入消音腔體內(nèi)消除噪聲，消音腔體的結(jié)構(gòu)是內(nèi)部寬、開口窄，優(yōu)選為圓臺(tái)形的結(jié)構(gòu)，圓臺(tái)形的頂端便是消音孔，聲波從消音孔進(jìn)入后因?yàn)橄艨椎恼?，很難出去，便在消音腔體內(nèi)反射消除聲波的能量，實(shí)現(xiàn)降噪。因?yàn)殇摷芷脚_(tái)上設(shè)置的有與屏蔽裝置相配合的升降槽，在屏蔽裝置降下后，升降槽會(huì)對工作人員的行動(dòng)造成影響，而蓋板設(shè)置在豎向支架的頂端，屏蔽裝置降下后，蓋板對升降槽進(jìn)行覆蓋，使得鋼架平臺(tái)上表面平整。

變壓器外表面和鐵板的外側(cè)設(shè)置電磁輻射監(jiān)測儀、噪聲監(jiān)測儀，這樣對電磁輻射和噪聲監(jiān)測的結(jié)構(gòu)可以有一個(gè)很好的對比效果，通過對變壓器表面的輻射和噪聲與屏蔽裝置外側(cè)的輻射和噪聲進(jìn)行對比，可以監(jiān)測到屏蔽裝置對電磁以及輻射的屏蔽效果，并在屏蔽裝置出現(xiàn)問題時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，快速檢修，通信單元可以采用GPRS通信模塊，通過無線傳輸更容易實(shí)現(xiàn)。電磁輻射監(jiān)測儀和噪聲監(jiān)測儀的供電可以依靠變壓器表面的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)，變壓器外表面設(shè)置的壓電懸臂梁在變壓器的振動(dòng)情況下，會(huì)發(fā)生扭曲以及振動(dòng)，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，再通過整流器對產(chǎn)生的電流整流，最后將電能存儲(chǔ)至蓄電池內(nèi)，蓄電池通過DC/DC電源模塊對所述電磁輻射監(jiān)測儀、噪聲監(jiān)測儀、通信單元進(jìn)行供電。

實(shí)施例二其與實(shí)施例一的區(qū)別在于：

所述隔磁材料其由下述質(zhì)量組份組成：氧化鐵粉：30份、滑石粉：10份、氯丁橡膠：22份、烏煙粉10份。

實(shí)施例三其與實(shí)施例一的區(qū)別在于：

所述隔磁材料其由下述質(zhì)量組份組成：氧化鐵粉：40份、滑石粉：15份、氯丁橡膠：28份、烏煙粉20份。

實(shí)施例四其與實(shí)施例一的區(qū)別在于：

所述隔磁材料其由下述質(zhì)量組份組成：氧化鐵粉：35份、滑石粉：12份、氯丁橡膠：25份、烏煙粉15份。

使用本發(fā)明的隔磁材料，將電磁檢測儀放置在距離鐵板2米處，電磁輻射小于固定電話的電磁輻射，使用現(xiàn)有技術(shù)的隔磁材料，電磁輻射大于10個(gè)移動(dòng)電話的電磁輻射。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。