CN104242079B - 低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜，包括400V低压柜体、柜门、三相线和总电闸，三相线通过分闸连接低压出线电缆；其特征在于：所述的每一根低压出线电缆上均设有低压出线电缆负荷电流检测装置；每一个低压出线电缆负荷电流检测装置均通过同一个开关电源连接B、C相线；在柜门的转动轴上设有开柜检测器。该低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜，由于将低压出线电缆负荷电流检测装置直接安装在柜内的每一根低压出线电缆，巡检人员打开柜门即可观测每一根低压出线电缆的负荷电流，不用将手伸进低压配电柜中进行任何操作，直接可以从装置上读出各电缆出线的负荷电流的有效值，安全高效、节电、能耗低。
Description
技术领域
本发明涉及一种400V低压配电柜的改进，具体地说是一种在低压出线电缆上设有固定的电流检测装置的低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜。主要应用在低压配电柜中的每一根出线电缆上，实时显示每根低压出线电缆的负荷电流大小，便于配电柜巡检人员记录统计。
背景技术
目前，所使用的400V低压配电柜，包括400V低压柜体、低压柜门、三相线A、B、C和总电闸，三相线A、B、C通过分闸连接低压出线电缆；所述的低压出线电缆根据需要可以连接2—5根，甚至更多；为了保证用电安全，对低压出线电缆需要经常巡检和集中测温测负荷。这种400V低压配电柜的不足在于：一是由于在400V低压配电柜内没有固定的低压出线电缆负荷电流检测装置，所以在日常巡检工作中，一般是人工用钳形电流表测量，而且要对每一根低压出线电缆的负荷电流依次检测，所以使用不方便、劳动强度大、费时费力、工作效率低；二是由于钳形电流表的液晶显示器固定在其壳体的面板上，数字小，很难看清楚，为了看清楚表的读数，巡检人员需要抵近液晶显示器仔细观测，则往往会发生头部或身体其他部位误碰带电设备，存在很大的安全隐患。
通过检索可知，目前尚未见将电流检测装置直接固定在低压出线电缆上、开柜门即可清楚显示每一根低压出线电缆的负荷电流的低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜。
众所周知，随着电子技术的发展，电流传感器、采样处理器、模数转换器、数字处理器、LED显示器、开柜检测器和开关电源已成了成熟的电器元件，这为用于400V低压配电柜的日常巡检、替代钳形电流表提供了简单易行的可能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将电流检测装置直接固定在低压出线电缆上、开柜门即可清楚显示每一根低压出线电缆的负荷电流，而且结构简单易行、能够减少劳动量、节省巡检时间、提高巡检效率和安全性的低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜，包括400V低压柜体、低压柜门、三相线A、B、C和总电闸，三相线A、B、C通过分闸连接低压出线电缆；所述的低压出线电缆根据需要可以连接2—5根，甚至更多，其特征在于：所述低压出线电缆的每一根上均设有低压出线电缆负荷电流检测装置；所述低压出线电缆负荷电流检测装置的每一个均通过同一个开关电源。
本发明还通过如下措施实施：所述低压出线电缆负荷电流检测装置的每一个，均包括电流传感器、采样处理器、模数转换器、数字处理器和LED显示器及其外壳；所述低压出线电缆负荷电流检测装置的每一个中的电流传感器、采样处理器、模数转换器、数字处理器和LED显示器并联后连接同一个开关电源；所述低压出线电缆负荷电流检测装置的每一个中的数字处理器通过导线与同一个开柜检测器连接；所述低压出线电缆负荷电流检测装置的每一个中的LED显示器均设在所在外壳的前壁上；所述低压出线电缆负荷电流检测装置的每一个中的电流传感器均套装在所对应的低压出线电缆上。
所述的电流传感器为基于霍尔元件或者罗氏线圈的开合式的电流传感器，为现有技术，可直接购买。
所述的采样处理器包括比例放大、电压提升、滤波和钳位四部分，将电流传感器输出的信号调理成模数转换器能够接受的信号，模数转换器将模拟信号转换为数字信号，也为现有技术。
所述的数字处理器为单片机、DSP、ARM和FPGA的CPU，采用基于二阶广义积分器（SOGI）+锁频环（FLL）的核心算法，进行电流有效值的计算，算法对电流频率、幅值自适应能力强，同时需要的采样窗口长度短，实时性好，在电流频率、幅值波动时，仍能快速准确的计算电流有效值；运算的结果通过高亮度LED显示器65显示，也为现有技术。
所述的LED显示器采用高亮数码管，数字显示清晰，便于远距离观测，也为现有技术，可从市场上直接购买。
所述的开关电源是电源的一种，具有能耗低、散热快、输出电压范围大的优点。
本发明的有益效果在于：该低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜，由于将低压出线电缆负荷电流检测装置直接安装在400V低压配电柜内的每一根低压出线电缆，巡检人员打开低压配电柜门即可观测每一根低压出线电缆的负荷电流，不再携带钳形电流表，不用将手伸进低压配电柜中进行任何操作，直接可以从装置上读出各电缆出线的负荷电流的有效值，安全高效；由于采用了LED显示器，开柜门即可清楚显示每一根低压出线电缆的负荷电流，所以能够实现减少劳动量、节省巡检时间、提高巡检效率、使用安全；由于开柜检测器的开启或关闭是通过低压柜门的开关控制的，在不开门时处于待机状态，所以节电，能耗低。
附图说明
图1为本发明的结构展开前视示意图。
图2为本发明的一个低压出线电缆负荷电流检测装置的电器元件连接示意框图。
图中：1、400V低压柜体；2、低压柜门；3、总电闸；4、分闸；5、低压出线电缆；6、低压出线电缆负荷电流检测装置；61、电流传感器；62、采样处理器；63、模数转换器；64、数字处理器；65、LED显示器；7、开柜检测器；8、开关电源。
具体实施方式
参照图1、图2制作本发明。该低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜，包括400V低压柜体1、低压柜门2、三相线A、B、C和总电闸3，三相线A、B、C通过分闸4连接低压出线电缆5；所述的低压出线电缆5根据需要可以连接2—5根，甚至更多，其特征在于：所述低压出线电缆5的每一根上均设有低压出线电缆负荷电流检测装置6，通过每一根上的低压出线电缆负荷电流检测装置6实现同时检测多根低压出线电缆的负荷电流检测；所述低压出线电缆负荷电流检测装置6的每一个均通过同一个开关电源8连接B、C相线，为每一个低压出线电缆负荷电流检测装置6同时提供电源；在低压柜门2的转动轴上设有开柜检测器7，通过开柜检测器7实现低压出线电缆负荷电流的检测，当低压柜门2打开时，开柜检测器7检测到开柜信号，则唤醒处于待机状态的低压出线电缆负荷电流检测装置6，启动工作，进行电流有效值的计算，并通过LED显示器显示，开门即可观测；当低压柜门2关闭时，该低压出线电缆负荷电流检测装置6又处于待机状态，这样可减少该装置的电损耗。
作为本发明的改进：所述低压出线电缆负荷电流检测装置6的每一个，均包括电流传感器61、采样处理器62、模数转换器63、数字处理器64和LED显示器65及其外壳；所述低压出线电缆负荷电流检测装置6的每一个中的电流传感器61、采样处理器62、模数转换器63、数字处理器64和LED显示器65并联后连接同一个开关电源8，通过开关电源8同时为每一个低压出线电缆负荷电流检测装置6中的电流传感器61、采样处理器62、模数转换器63、数字处理器64、LED显示器65提供电源；所述低压出线电缆负荷电流检测装置6的每一个中的数字处理器64通过导线与同一个开柜检测器7连接；所述低压出线电缆负荷电流检测装置6的每一个中的LED显示器65均设在所在外壳的前壁上；所述低压出线电缆负荷电流检测装置6的每一个中的电流传感器61均套装在所对应的低压出线电缆5上。
所述的电流传感器61为基于霍尔元件或者罗氏线圈的开合式的电流传感器，为现有技术，可直接购买。
所述的采样处理器62包括比例放大、电压提升、滤波和钳位四部分，将电流传感器61输出的信号调理成模数转换器63能够接受的信号，模数转换器63将模拟信号转换为数字信号，也为现有技术。
所述的数字处理器64为单片机、DSP、ARM和FPGA的CPU，采用基于二阶广义积分器（SOGI）+锁频环（FLL）的核心算法，进行电流有效值的计算，算法对电流频率、幅值自适应能力强，同时需要的采样窗口长度短，实时性好，在电流频率、幅值波动时，仍能快速准确的计算电流有效值；运算的结果通过高亮度LED显示器65显示，也为现有技术。
所述的LED显示器65采用高亮数码管，数字显示清晰，便于远距离观测，也为现有技术，可从市场上直接购买。
所述的开关电源8是电源的一种，具有能耗低、散热快、输出电压范围大的优点，可直接购买到。
Claims (2)
1.低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜，包括400V低压柜体（1）、低压柜门（2）、三相线A、B、C和总电闸（3），三相线A、B、C通过分闸（4）连接低压出线电缆（5）；其特征在于：所述低压出线电缆（5）的每一根上均设有低压出线电缆负荷电流检测装置（6）；所述低压出线电缆负荷电流检测装置（6）的每一个均通过同一个开关电源（8）连接B、C相线；在低压柜门（2）的转动轴上设有开柜检测器（7）。
2.根据权利要求1所述的低压出线电缆带负荷电流检测装置的低压配电柜，其特征在于：所述低压出线电缆负荷电流检测装置（6）的每一个，均包括电流传感器（61）、采样处理器（62）、模数转换器（63）、数字处理器（64）和LED显示器（65）及其外壳；所述低压出线电缆负荷电流检测装置（6）的每一个中的电流传感器（61）、采样处理器（62）、模数转换器（63）、数字处理器（64）和LED显示器（65）并联后连接同一个开关电源（8）；所述低压出线电缆负荷电流检测装置（6）的每一个中的数字处理器（64）通过导线与同一个开柜检测器（7）连接；所述低压出线电缆负荷电流检测装置（6）的每一个中的LED显示器（65）均设在所在外壳的前壁上；所述低压出线电缆负荷电流检测装置（6）的每一个中的电流传感器（61）均套装在所对应的低压出线电缆（5）上。
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