CN102593724A - 积木式快装配电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种积木式快装配电装置及其装配方法，该装置包括安装组件模块以及分别安装在安装组件模块上的用于接收并转接电力信号的进线转接模块、用于监控接收的电力信号的开关测控模块以及用于将经过开关测控模块监控的电力信号输出至负载的馈出端组件模块。在实现负载配电功能的同时，组屏装配过程中该配电装置可以像积木一样一个一个地按配置要求进行叠放堆积，因此装配组屏操作简单方便、易于实现，且由于单模块占用空间较小，所以单屏容量高。另外，通过设置进线转接模块和馈出端组件模块，使用中不需要额外的进线装置和出线装置。

Description

积木式快装配电装置

技术领域

本发明涉及配电装置，尤其涉及一种积木式快装配电装置及其装配方法。

背景技术

配电装置广泛应用于电力系统，尤其是变电站交直流电源屏、控制柜、配电柜、配电箱等电力配电领域。为各类配电装置提供电力以及对电力信号进行数据分析，进行能源合理分配，确保供电质量和电力管理。现在市场上(特别是变电站)的电源屏柜、控制柜和配电柜的配电方式一般分为两种，一种为固定式安装配电，即开关元器件、采集与测量装置、计量装置、控制装置及信号指示灯等都为“分散式”固定安装在屏柜中。另一种为以抽屉柜为代表的“半模块化”配电方式。这两种方式都有各自的特点，对于固定式安装配电方式，开关元器件及其它装置呈分散式布局在屏柜中，开关元器件及装置之间的一次线、二次线、通迅线不但多，而且都是明线安装，影响美观。另外，固定式安装配电方式具有不确定性，不易生产标准化，诸多的一次线、二次线都捆绑在于一起对检修维护很不方便。另外，固定式安装配电方式安装工作量大，难度大，生产随意性大，产品质量很难保持一致性。对于抽屉柜等“半模块化”配电方式，开关元器件等集中在一个抽屉内，采用一次、二次插件对插方式配电，即开关元器件与进线母排、出线电缆是可以分离的。虽然这样能方便地对开关元器件等进行更换和维护，但对一次、二次插件的要求高，而且插接处容易发热，柜后的二次线多也很凌乱，影响美观。另外，抽屉柜等“半模块化”配电方式中组屏繁琐，每一个抽屉都需配备相应的导轨，而且抽屉与抽屉之间都得有一块层板隔离和固定。安装起来难度有点大，虽然同样可实现标准化，但标准化程度相对较低。另外，抽屉柜等“半模块化”配电方式单屏容量较低，占用的屏柜空间较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中配电装置安装难度大、单屏容量较低以及布线多且乱的缺陷，提供一种积木式快装配电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种积木式快装配电装置，包括安装组件模块以及分别安装在所述安装组件模块上的

用于接收并转接电力信号的进线转接模块；

用于监控所述进线转接模块接收的电力信号的开关测控模块；以及

用于将经过所述开关测控模块监控的电力信号输出至负载的馈出端组件模块。

在依据本发明实施例的积木式快装配电装置中，所述安装组件模块包括用于安装所述进线转接模块、所述开关测控模块和/或所述馈出端组件模块的模块面板以及可拆卸地连接所述模块面板的安装板组件。

在依据本发明实施例的积木式快装配电装置中，所述进线转接模块包括回路开关和设有第一子母排的进线转接组件；其中通过所述进线转接组件的第一子母排从系统馈线柜的主母排接收的电力信号通过所述回路开关进行转接。

在依据本发明实施例的积木式快装配电装置中，所述进线转接模块包括：

用于防止在所述回路开关带电运行中进行误操作的防护板；

用于连接所述第一子母排的母线夹组件；以及

用于电屏蔽的母排防护罩。

在依据本发明实施例的积木式快装配电装置中，所述模块面板上设有指示所述回路开关所带负载的类型和名称的标牌和/或显示所述回路开关的工作状态的分闸标签和合闸标签。

在依据本发明实施例的积木式快装配电装置中，所述开关测控模块与系统监控中心通信连接，用以将监控结果传输至所述系统监控中心。

在依据本发明实施例的积木式快装配电装置中，所述开关测控模块包括：

用于从所述进线转接模块接收电力信号的电力母排；

用于将从所述电力母排接收的电力信号进行转接的开关测控输出端；以及

用于监控从所述电力母排接收的电力信号的每相电流和电压信号的监控单元。

在依据本发明实施例的积木式快装配电装置中，所述馈出端组件模块包括至少两个馈出端组件；其中每个所述馈出端组件包括用于从所述开关测控模块接收电力信号的第二子母排以及用于将接收的所述电力信号输出至负载的馈出输出端。

本发明还提供了一种积木式快装配电装置的装配方法，包括步骤：

积木式地叠放上述任一种所述的积木式快装配电装置；以及

将叠放后的所述积木式快装配电装置固定到系统馈线柜上；其中，所述系统馈线柜的主母排与所述积木式快装配电装置的进线转接模块连接以输出电力信号，所述积木式快装配电装置的馈出端组件模块与负载连接以输出电力信号。

在依据本发明实施例的积木式快装配电装置的装配方法中，在所述将叠放后的所述积木式快装配电装置固定到系统馈线柜上的步骤中，所述积木式快装配电装置的安装组件模块分别固定在所述系统馈线柜的前安装立柱、后左安装立柱、后右安装立柱、右模块支架、左模块支架以及侧安装梁上，以使得积木式快装配电装置整体固定在所述系统馈线柜上。

本发明产生的有益效果是：在依据本发明实施例的积木式快装配电装置及其装配方法中，配电装置包括安装组件模块、开关测控模块、进线转接模块以及馈出端组件模块四个子模块，在实现负载配电功能的同时，组屏装配过程中该配电装置可以像积木一样一个一个地按配置要求进行堆积，因此组屏操作简单方便、易于实现，且于单模块占用空间较小，所以单屏容量高。另外，通过设置进线转接模块和馈出端组件模块，使用中不需要额外的进线装置和出线装置。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是依据本发明实施例的积木式快装配电装置的框图；

图2是依据本发明实施例的63A微断开关快装配电装置的前视图；

图3是依据本发明实施例的63A微断开关快装配电装置的后视图；

图4是依据本发明实施例的63A微断开关快装配电装置的爆炸图；

图5是依据本发明实施例的100-250A塑壳开关快装配电装置的前视图；

图6是依据本发明实施例的100-250A塑壳开关快装配电装置的后视图；

图7是依据本发明实施例的100-250A塑壳开关快装配电装置的爆炸图；

图8是依据本发明实施例的积木式快装配电装置组屏后的前视图；

图9是依据本发明实施例的积木式快装配电装置组屏后的后视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了依据本发明实施例的一种积木式快装配电装置，包括安装组件模块100以及分别安装在该安装组件模块100上的用于接收并转接电力信号的进线转接模块200、用于监控进线转接模块200接收的电力信号的开关测控模块300、以及用于将经过开关测控模块300监控的电力信号输出至负载的馈出端组件模块400。具体而言，从系统主柜输送过来的电力信号输入至系统馈线柜500(即为安装此积木式快装配电装置的配电柜)，再通过其中设置的垂直主母排输入至积木式快装配电装置。

下面将分别以63A微断开关和100-250A塑壳开关快装配电装置为例描述依据本发明实施例的积木式快装配电装置。其中图2-4分别示出了依据本发明实施例的63A微断开关快装配电装置的前视图、后视图以及爆炸图。如图所示，依据本发明实施例的积木式快装配电装置包括安装组件模块100、开关测控模块300、进线转接模块200以及馈出端组件模块。其中，开关测控模块300、进线转接模块200和馈出端组件模块均固定设置在安装组件模块100上。

安装组件模块100一方面用于固定其它模块，包括开关测控模块300、进线转接模块200和馈出端组件模块；另一方面用于将积木式快装配电装置整体安装在屏柜(即系统馈线柜)中。通常，安装组件模块100包括模块面板1和安装板组件8，模块面板1和安装板组件8以可拆卸的方式连接在一起，该连接方式可以是任意的已知连接方式。如图2-4中所示，模块面板1两端分别设有两个面板固定耳朵9，安装板组件8的两端分别设有与该面板固定耳朵9对应的连接孔，面板固定耳朵9插入该连接孔卡合后，模块面板1与安装板组件8安装连接在一起。

进线转接模块200包括回路开关和设有第一子母排的进线转接组件4。其中，通过进线转接组件的第一子母排从系统馈线柜500的主母排接收的电力信号通过所述回路开关进行转接。回路开关支持多种国际与国内的品牌开关，该回路开关可进行分闸和合闸操作从而实现电力信号的中断与传输。而第一子母排通过绝缘螺钉与回路开关的输入端连接，从而能将接收的电力信号通过回路开关进行转接。具体而言，进线转接模块200为塑胶结构，可包括多个进线转接组件4，一般包括二到四个进线转接组件4，其进线转接组件的数量根据上述回路开关的极数而定，图5中就是由三个进线单元组成。因此，可同时为两个回路开关输入电力信号。进线转接组件4中设置的第一子母排的一端与垂直主母排连接，另一端与开关测控模块300的输入端连接，从而可提供电力传输作用。此种进线转接模块200通过内置的两个标准螺钉可快速安装在上述的安装板组件模块上。

进一步地，进线转接模块200包括防护板3、母线夹组件5以及母排防护罩6；其中，进线转组件4通过防护板3固定安装在安装组件模块100上，例如，图2-4中的示出的进线转组件4通过防护板3固定安装在安装组件模块100的安装板组件8上；母线夹组件5固定在进线转组件4上，并设置在进线转组件4与母排防护罩之间而由母排防护罩所覆盖，从而通过母排防护罩对母排起到保护作用。在本实施例中母线夹组件5采用无打孔母线夹组件5，操作中缆线通过母线夹组件5固定后接入进线转组件4以输入电力信号，实现对母排取电，与此同时，在取电过程中不需要其它额外的进线装置。当然，可采用的母线夹并不限于上述的无打孔母线夹组件5，可以是能够固定母线的任意母线夹组件5。具体在该进线转接模块200中，由于电力信号输入的绝缘螺钉直接暴露在外，为防止在该回路开关带电运行过程中进行误操作，提示操作者在操作电力输入端绝缘螺钉前，确认已将该回路开关的操作手柄置于分闸位置，以免发生安全事故，从而设置防护板。另外，此处的母线夹组件可优选为无打孔母线夹，它将两种互相垂直的无安装孔的紫母排可靠连接在一起，实现电力信号从主回路垂直主母排向第一子母排进行可靠传输。从而确保连接可靠、安装快速以及生产简单；另一方面，由它联接的两端母排可实现无降容。母排防护罩用于电屏蔽作用，例如将内部的带电部件全部隔离处理，使得在外部无任何带电部件，防止工作人员不小心触及带电部件，带来人身安全事故，从而增强安全性能。

在此基础上，模块面板1上还可设置标牌10、分闸标签11和/或合闸标签12。其中，标牌可用于指示上述回路开关所带负载的类型和名称。而分闸标签和合闸标签用于分别显示该回路开关的状态。例如，当开关操作手柄位于分闸标签一端时，表示该回路开关处于断开位置，其所带负载处于停机状态；当开关操作手柄位于合闸标签一端时，则表示该回路开关处于闭合位置，其所带负载处于运行状态。

开关测控模块300可固定设置在模块面板1和/或安装板组件8上，其中，在63A微断开关快装配电装置中，开关测控模块300可设置在模块面板1与安装板组件8之间，此时既可固定设置在模块面板1上，也可同时固定设置在模块面板1和安装板组件8上，也可仅固定设置在安装板组件8上。开关测控模块300包括用于从进线转接模块200接收电力信号的电力母排、用于将从电力母排接收的电力信号进行转接的开关测控输出端、以及用于监控从所述电力母排接收的电力信号的每相电流和电压信号的监控单元。其中，监控单元可优选为精密霍尔传感器。另外，还可包括对回路开关状态及位置进行检测的PCB小板。对电力信号的监控设备包括但不限于上述所描述的几种，在不脱离本发明保护范围的基础上，可选用各种用于监控电力信号的设备。

另外，开关测控模块300与系统监控中心通信连接，用以将监控结果传输至系统监控中心。具体而言，开关测控模块300通过上述的监控设备(包括监控单元、PCB小板等等)采集数据后再传输至IPM-C监控装置进行集中处理，最后以通迅线上传至系统通讯管理机，再通过通迅管理机上传至系统监控中心。系统监控中心对此开关测控模块300传输来的相关参数进行网络监控并检测电流，电压，电能，谐波，回路开关状态等等。

馈出端组件模块包括至少两个馈出端组件7，本实施例中设有两个馈出端组件7，设置在进线转接模块200的进线转组件4两侧，并固定安装在安装组件模块100的安装板组件8上，从而实现了一进二出的配置功能。从以上可以看出，在依据本发明实施例的积木式快装配电装置中，通过对馈出端组件7模块的设置，可以实现配电装置的一进一出或一进二出等配置功能，并且还不需要额外的出线装置。其中每个馈出端组件包括用于从所述开关测控模块300接收电力信号的第二子母排以及用于将接收的所述电力信号输出至负载的馈出输出端。

在依据本发明实施例的一种积木式快装配电装置的装配方法中，包括以下步骤：首先积木式地叠放任意个数(两个、四个等等)上述任一种积木式快装配电装置；随后将叠放后的积木式快装配电装置固定到系统馈线柜500上。其中，系统馈线柜500的主母排与积木式快装配电装置的进线转接模块200连接以输出电力信号，积木式快装配电装置的馈出端组件模块400与负载连接以输出电力信号。

图5-7分别示出了依据本发明实施例的100-250A塑壳开关快装配电装置的前视图、后视图和爆炸图。从图中可以看出，63A微断开关和100-250A塑壳开关积木式快装配电装置的组成结构相同，可以实现相同的功能，只是内部连接关系少有不同，例如，63A微断开关积木式快装配电装置中开关测控模块300设置在模块面板1和安装板组件8之间，而100-250A塑壳开关积木式快装配电装置设置在安装板组件8上相对模块面板1的一侧上，而其它配置均相同。从这里可以看出，依据本发明实施例的积木式快装配电装置并不受限于某种开关，而是对开关具有普适性，适用开关品牌范围广，如可适用施耐德开关、ABB开关、人民电器、良信电器、常熟开关、西门子开关等。

下面将以图8和9为例，描述采用依据本发明实施例的积木式快装配电装置进行装配的过程。图8和9中示出了对两个63A微断开关积木式快装配电装置和两个100-250A塑壳开关积木式快装配电装置组屏后的结构示意图，如图所示，积木式快装配电装置可以像积木一样以任意组合堆积在一起，图中四个配电装置依次叠高放置，其中两个100-250A塑壳开关积木式快装配电装置在下端。堆积后，通过将安装组件模块100固定在系统馈线柜500(此处即为屏架)的前安装立柱15、后左安装立柱17、后右安装立柱19、右模块支架13、左模块支架14和侧安装梁16上，使得积木式快装配电装置整体固定在屏架上，其中，主母排18穿过母线夹组件5并由母排保护罩所覆盖，线槽22设置在母排保护罩两侧并紧邻馈出端组件7。从上述组屏过程可以看出，在组屏中可对多种开关类型的积木式快装配电装置进行任意组合配置，而且组屏操作非常简单方便，只需将配电装置一个一个像积木一般堆积即可。而且，由于单模块占用空间较小，所以单屏容量高。

从以上可以看出，在依据本发明实施例的积木式快装配电装置中，配电装置包括安装组件模块、开关测控模块、进线转接模块以及馈出端组件模块四个子模块，在实现负载配电功能的同时，组屏过程中该配电装置可以像积木一样一个一个地按配置要求进行堆积，因此装配操作简单方便、易于实现，且于单模块占用空间较小，所以单屏容量高。另外，四个模块之间采用对插式二次端子，所以没有任何二次线，生产、安装、维护标准化程度相当高，极大地稳定和提高产品质量。另外，通过设置进线转接模块和馈出端组件模块，使用中不需要额外的进线装置和出线装置。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种积木式快装配电装置，其特征在于，包括安装组件模块以及分别安装在所述安装组件模块上的

用于接收并转接电力信号的进线转接模块；

用于监控所述进线转接模块接收的电力信号的开关测控模块；以及

用于将经过所述开关测控模块监控的电力信号输出至负载的馈出端组件模块。

2.根据权利要求1所述的积木式快装配电装置，其特征在于，所述安装组件模块包括用于安装所述进线转接模块、所述开关测控模块和/或所述馈出端组件模块的模块面板以及可拆卸地连接所述模块面板的安装板组件。

3.根据权利要求1所述的积木式快装配电装置，其特征在于，所述进线转接模块包括回路开关和设有第一子母排的进线转接组件；其中通过所述进线转接组件的第一子母排从系统馈线柜的主母排接收的电力信号通过所述回路开关进行转接。

4.根据权利要求3所述的积木式快装配电装置，其特征在于，所述进线转接模块包括：

用于防止在所述回路开关带电运行中进行误操作的防护板；

用于连接所述第一子母排的母线夹组件；以及

用于电屏蔽的母排防护罩。

5.根据权利要求3所述的积木式快装配电装置，其特征在于，所述模块面板上设有指示所述回路开关所带负载的类型和名称的标牌和/或显示所述回路开关的工作状态的分闸标签和合闸标签。

6.根据权利要求1所述的积木式快装配电装置，其特征在于，所述开关测控模块与系统监控中心通信连接，用以将监控结果传输至所述系统监控中心。

7.根据权利要求6所述的积木式快装配电装置，其特征在于，所述开关测控模块包括：

用于从所述进线转接模块接收电力信号的电力母排；

用于将从所述电力母排接收的电力信号进行转接的开关测控输出端；以及

用于监控从所述电力母排接收的电力信号的每相电流和电压信号的监控单元。

8.根据权利要求1所述的积木式快装配电装置，其特征在于，所述馈出端组件模块包括至少两个馈出端组件；其中每个所述馈出端组件包括用于从所述开关测控模块接收电力信号的第二子母排以及用于将接收的所述电力信号输出至负载的馈出输出端。

9.一种积木式快装配电装置的装配方法，其特征在于，包括步骤：

积木式地叠放权利要求1-8中任一项所述的积木式快装配电装置；以及

将叠放后的所述积木式快装配电装置固定到系统馈线柜上；其中，所述系统馈线柜的主母排与所述积木式快装配电装置的进线转接模块连接以输出电力信号，所述积木式快装配电装置的馈出端组件模块与负载连接以输出电力信号。

10.根据权利要求9所述的积木式快装配电装置的装配方法，其特征在于，在所述将叠放后的所述积木式快装配电装置固定到系统馈线柜上的步骤中，所述积木式快装配电装置的安装组件模块分别固定在所述系统馈线柜的前安装立柱、后左安装立柱、后右安装立柱、右模块支架、左模块支架以及侧安装梁上，以使得积木式快装配电装置整体固定在所述系统馈线柜上。

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