模块化与紧凑化设计:围绕模块化和紧凑化进行布局,将 10KV 矿用柜设计为多个功能独立的模块化单元,如断路器模块、母线模块、控制模块等 。每个模块具备标准化接口,便于快速组装和拆卸,可保护模块间的连接结构与固定方式,提高生产和维护效率 。同时,通过优化柜体内部空间布局,采用立体式结构,例如将母线室置于柜体顶部,断路器室和电缆室分层设置,在满足电气性能要求的前提下,减小柜体体积,相关可针对这种空间布局和结构设计进行保护 。
高强度与轻量化材质应用:研发并申请关于高强度且轻量化柜体材质的。采用复合材料,如碳纤维增强复合材料,其强度高、重量轻,能有效减轻矿用柜重量,方便井下运输和安装 。同时,该材料具备良好的耐腐蚀性,可适应井下潮湿、多尘环境 。可涵盖这种复合材料的配方、生产工艺以及在矿用柜柜体制造中的应用方法 。
多参数实时监测技术:在布局中,重点开发多参数实时监测技术。通过在矿用柜内安装多种传感器,如温度传感器、湿度传感器、局部放电传感器、电流和电压传感器等,实时采集矿用柜运行状态数据 。可保护传感器的安装位置优化设计,以及传感器与数据采集模块的连接方式,准确、及时获取数据 。利用工业以太网或无线通信技术,将采集的数据传输至地面监控中心,相关数据传输技术和通信协议也可纳入保护范围 。
智能预警与故障诊断算法:研发智能预警与故障诊断算法并申请。运用大数据分析和人工智能技术,对采集的运行数据进行深度分析,建立故障预测模型 。例如,通过分析温度、局部放电等数据的变化趋势,提前预测可能出现的绝缘故障、过热故障等 。当监测数据超出正常范围或模型预测到潜在故障时,系统自动发出预警信号,可保护这种智能预警和故障诊断的算法逻辑与实现方式 。
高效散热结构设计:布局可针对 10KV 矿用柜的散热问题,设计高效散热结构。如采用热管散热技术,在柜体内部关键发热部位(如断路器、母线连接处)安装热管,利用热管内工质的相变传热特性,快速将热量传递到柜体外部散热片上 。可涵盖热管的安装方式、与发热元件的接触结构以及散热片的优化设计 。同时,结合智能散热控制技术,根据柜内温度自动调节散热风扇转速或启动备用散热设备,相关控制方法和系统也可申请 。
防潮除湿技术创新:开发创新的防潮除湿技术。例如,在柜体内部设置自动除湿装置,采用冷凝除湿或吸附除湿原理,将柜内湿气去除 。可保护除湿装置的结构设计、工作原理以及与矿用柜整体的集成方式 。另外,通过在柜体表面涂覆防潮涂料,或在柜内放置防潮干燥剂,提高矿用柜的防潮性能,这些防潮措施和相关材料的应用方法也可作为布局方向 。