开关柜是电力系统发电、输电、配电和电能转换的过程中,进行开合、控制和保护用电设备,是电网中应用非常广泛的电力设备。,由于需长期在网运行和智能化精密部件增多,柜内运行环境要求不断增高，柜内温度、湿度、清洁度需要保持稳定。若柜内长时间温度高、积灰多，湿度低或高，会导致柜内设备提前老化、开关误动作、元件损坏、器件接触不良，严重影响电网运行安全。现有高压开关柜技术普遍采用开方式结构，需借助外界设备辅助控制监测柜内温度，存在温度控制精度低、调节范围小、反馈速度慢等问题，无法满足智能化电网的发展要求。本专利创新性地提出了一种将旋流导风装置和全密封式柜体及精准温度闭环控制装置相互配合的高压开关柜结构，大幅提高高压开关柜的散热性能，显著增加高压开关柜的使用灵活性，有力扩展了高压开关柜的适用范围，是高压开关柜的核心关键技术。本专利提出强散热型高压开关柜技术特征：
⑴全密封式开关柜柜体结构：本专利提出全密封式开关柜柜体结构：柜体包括钢板层和包覆在钢板层外的隔热层,隔热层与钢板层之间全密封粘结固定;各风口处设有防尘滤网和由步进电机操控的密封盖板,按需求开度开合各密封盖板。
⑵旋流导风装置：本专利设计旋流导风装置,通过设在柜顶入风口的轴流风机强制送风,通过布置导风板层的旋流导风装置在柜体内产生空气旋流,权利要求4进一步提出导风板外壁连接波浪状或锯齿状导热片,实现内外空气快速交换。
⑶基于全场域温度反演计算的温度精准闭环控制方法：本专利通过测点处温度传感器数值作为边界条件进行反演,解算柜体内任何点位温度。选取不同权重因子,进行温度曲线拟合,获取时间温控曲线。通过DSP控制器指令变频器,控制入风口轴流风机输入风量和风速,同时控制步进电机排风口及通风口上的密封盖板开度,控制输出风量,完成全封闭柜内温度闭环精准控制。
⑷融合新型复合材料的包覆在钢板层外的隔热层组分配方：本专利权利融合新型复合材料组分配方包含苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚对羟基苯甲酸酯、聚乙二醇、纳米空心氧化铝球、玻璃纤维等,大幅提高其隔热、阻燃及抗冲击力,增加产品使用寿命。
以本专利技术为核心,申请防盗系统、管理系统、监测系统、密封结构、拆卸装置、控制方法与装置系列专利21项。
本专利与已有技术相比具有“散热性高”、“适用性广”、“使用寿命长”这三点优势,对应的发明成果已在国内应用,操作机构灵活可靠、快捷方便、适用范围广,是输配电作业过程中不可或缺的高压开关柜,对电力行业技术发展趋势的影响卓越;此外,本发明对应的发明成果也是自动化仪器领域的重要支撑,市场应用前景非常广阔。目前专利产品开关柜已成功应用到江苏省内多座变电站和配电网、厂矿企事业单位、学校和住宅小区中。本专利在2019年授权宁波盈泰电气有限公司和南京开关厂有限公司,同年量产并投入市场,2021年底自行实施累计新增销售额13853.05万元,累计新增利润3723.52万元。

开关柜是电力系统发电、输电、配电和电能转换的过程中,进行开合、控制和保护用电设备,是电网中应用非常广泛的电力设备。,由于需长期在网运行和智能化精密部件增多,柜内运行环境要求不断增高，柜内温度、湿度、清洁度需要保持稳定。若柜内长时间温度高、积灰多，湿度低或高，会导致柜内设备提前老化、开关误动作、元件损坏、器件接触不良，严重影响电网运行安全。现有高压开关柜技术普遍采用开方式结构，需借助外界设备辅助控制监测柜内温度，存在温度控制精度低、调节范围小、反馈速度慢等问题，无法满足智能化电网的发展要求。本专利创新性地提出了一种将旋流导风装置和全密封式柜体及精准温度闭环控制装置相互配合的高压开关柜结构，大幅提高高压开关柜的散热性能，显著增加高压开关柜的使用灵活性，有力扩展了高压开关柜的适用范围，是高压开关柜的核心关键技术。本专利提出强散热型高压开关柜技术特征：
⑴全密封式开关柜柜体结构：本专利提出全密封式开关柜柜体结构：柜体包括钢板层和包覆在钢板层外的隔热层,隔热层与钢板层之间全密封粘结固定;各风口处设有防尘滤网和由步进电机操控的密封盖板,按需求开度开合各密封盖板。
⑵旋流导风装置：本专利设计旋流导风装置,通过设在柜顶入风口的轴流风机强制送风,通过布置导风板层的旋流导风装置在柜体内产生空气旋流,权利要求4进一步提出导风板外壁连接波浪状或锯齿状导热片,实现内外空气快速交换。
⑶基于全场域温度反演计算的温度精准闭环控制方法：本专利通过测点处温度传感器数值作为边界条件进行反演,解算柜体内任何点位温度。选取不同权重因子,进行温度曲线拟合,获取时间温控曲线。通过DSP控制器指令变频器,控制入风口轴流风机输入风量和风速,同时控制步进电机排风口及通风口上的密封盖板开度,控制输出风量,完成全封闭柜内温度闭环精准控制。
⑷融合新型复合材料的包覆在钢板层外的隔热层组分配方：本专利权利融合新型复合材料组分配方包含苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚对羟基苯甲酸酯、聚乙二醇、纳米空心氧化铝球、玻璃纤维等,大幅提高其隔热、阻燃及抗冲击力,增加产品使用寿命。
以本专利技术为核心,申请防盗系统、管理系统、监测系统、密封结构、拆卸装置、控制方法与装置系列专利21项。
本专利与已有技术相比具有“散热性高”、“适用性广”、“使用寿命长”这三点优势,对应的发明成果已在国内应用,操作机构灵活可靠、快捷方便、适用范围广,是输配电作业过程中不可或缺的高压开关柜,对电力行业技术发展趋势的影响卓越;此外,本发明对应的发明成果也是自动化仪器领域的重要支撑,市场应用前景非常广阔。目前专利产品开关柜已成功应用到江苏省内多座变电站和配电网、厂矿企事业单位、学校和住宅小区中。本专利在2019年授权宁波盈泰电气有限公司和南京开关厂有限公司,同年量产并投入市场,2021年底自行实施累计新增销售额13853.05万元,累计新增利润3723.52万元。