CN104348106A - 组合式智能低压配电jp柜 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种组合式智能低压配电JP柜，配电柜包括进线抽屉单元、接地抽屉单元、进线计量单元、出线抽屉单元和电容器抽屉单元，电源进线由进线抽屉单元的进线端子接入配电柜，并经空气断路器连接出线端子，所述出线端子的出线通过母排引出，所述出线抽屉单元和电容器抽屉单元均通过进线插接件连接母排，所述出线抽屉单元的进线插接件通过漏电保护开关连接出线插接件。改配电柜设计成封闭隔离、简单互换、易于分散运输和便于现场组合的抽屉式功能模块，提高了农村电网供电可靠率，减少了用户的停电时间，提升了现场操作、检修人员的安全防控水平。

Description

组合式智能低压配电JP柜

技术领域

本发明涉及低压供电的技术领域，尤其涉及一种抽屉式组合智能低压配电JP柜。

背景技术

低压配电设备在低压供电系统中负责完成电能控制、保护、测量、转换和分配。涉及国家建设和人民生活的各个方面。其发展与国民经济、科学技术和人民生活水平的发展密切相关。随着居民生活用电负荷的增加，对配电台区的绝缘化程度要求越来越高，农村安全用电水平不断得到提高。

配电JP柜是广泛应用于农村杆台式低压配电网中，一般配置3回出线，当任一回出线剩余电流动作断路器本体故障时，需将柜体中故障断路器相邻出线陪停后方可进行检修，扩大了停电范围，极大地影响了农村电网供电可靠性。此外，目前使用的低压配电JP柜各单元固定布置，进出线母排连接处未做绝缘防护，带电部分裸露较多，检修时操作人员易误碰带电部位，存在较大的安全隐患；维修较为麻烦，并且安全保护措施较差。配电JP柜主要应用于农村电网，地理位置相对复杂，大量山地、丘陵和水田给配电JP柜的运输和安装带来了极大的困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种使用方便、安全可靠的配电柜。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：组合式智能低压配电JP柜，配电柜包括进线抽屉单元、接地抽屉单元、进线计量单元、出线抽屉单元和电容器抽屉单元，电源进线由进线抽屉单元的进线端子接入配电柜，并经空气断路器连接出线端子，所述出线端子的出线通过母排引出，所述出线抽屉单元和电容器抽屉单元均通过进线插接件连接母排，所述出线抽屉单元的进线插接件通过漏电保护开关连接出线插接件。

所述进线计量单元内设有远程集抄采集器、计量模块和出线保护开关远程控制终端，所述进线计量单元外侧设有透明的计量单元视窗，所述出线保护开关远程控制终端通过二次线与出线抽屉单元的漏电保护开关的控制接口连接。

电容器抽屉单元内装有含远程采集模块的无功补偿控制器、接触器、智能复合控制开关和电容器，所述接触器上进线通过导线与电容器抽屉进线接口连接，下端出线通过导线连接智能复合控制开关，所述智能复合控制开关通过导线连接电容器，所述无功补偿控制器通过控制智能复合控制开关。

所述接地抽屉单元的出线端口通过接地铜排并接接地单极接插件。

所述配电柜一侧自上而下设有进线抽屉单元、接地抽屉单元和进线计量单元上方，另一场自上而下设有三个出线抽屉单元和电容器抽屉单元。

所述配电柜外壳为不锈钢材质，

所述配电柜内的进线抽屉单元、接地抽屉单元、进线计量单元、出线抽屉单元、电容器抽屉单元之间用隔板隔开，形成独立的工作空间；功能单元、母线、电缆之间用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。

本发明的优点在于：在经济效益上，其经济效益主要体现在减少损失方面，出线和电容器单元封闭绝缘，内部故障时，不会对相邻单元产生影响，避免了原敞开式固定JP配电柜常见的故障范围扩大事故，减小了停电范围；可以直接用备用抽屉更换，无需在现场进行故障抢修，缩短了停电时间。在安全效益上，按照功能分割成独立工作室，采用镀锌板将带电部位与外部操作界面进行隔离，母排等带电部分彻底“绝缘化”，降低了操作中触及带电部位的风险。将JP配电柜出线模块与接地模块制作成抽屉，避免了带负荷拉合闸刀的风险，确保了配电柜的安全稳定运行与操作便捷，杜绝了农村地区易发生的私自停送电的安全隐患。在社会效益上，缩小检修台区停电范围，减少停电时间，提高农村电网供电可靠性，设计成便于分散运输和现场就地组合的抽屉式功能模块提高了人员的保护性、设备的安全性，促使作业现场接地操作简单、快捷、可靠。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为配电柜结构示意图；

图2为配电柜内部线路示意图；

图3为进线抽屉单元结构示意图

图4为进线计量单元结构示意图；

图5为出线抽屉单元结构示意图；

图6为电容抽屉单元结构示意图；

图7为接地抽屉单元结构示意图

上述图中的标记均为：1、进线抽屉单元；2、接地抽屉单元；3、进线计量单元；4、出线抽屉单元；5、电容器抽屉单元；6、母线；

11、控制显示仪表面板；12、操作开关；13、出线端子；14、进线端子；15、防雷模块；16、空气断路器；17、进线单元控制机构；

21、接地接插件；22、二次控制端子；23、接地铜排；

31、计量单元视窗；32远程集抄采集器，33、计量模块，34、出线保护开关远程控制终端；

41、二次端子；42、接地插接件；43、出线插接件；44、进线插接件；45、漏电保护开关；46、保护开关操作控制面板；

51、无功补偿控制器，52、指示灯；53、接触器，54、智能复合控制开关；55、电容器；56、机电控制开关。

具体实施方式

组合式智能低压配电JP柜外部壳体不锈钢组装而成，如图1所示，柜体内部根据配电要求设置不同的两个组合抽屉柜，在左侧抽屉柜的上部设计了进线抽屉单元1，在进线抽屉单元1的下部设计了检修接地抽屉单元2，在下方为进线计量单元3；在右侧抽屉柜的上部设计了三路出线抽屉单元4，在出线抽屉单元4的下部设计了无功补偿抽屉单元。

如图2、3所示，电源进线由进线抽屉单元1的进线端子14接入配电柜，并经空气断路器16连接出线端子13，采用空气断路器16为主开关分断能力大，分断时间准确，线端子的出线通过母排引出，出线抽屉单元4和电容器55抽屉单元5均通过进线插接件44连接母排，出线抽屉单元4的进线插接件44通过漏电保护开关45连接出线插接件43。

如图7所示，接地抽屉单元2采用镀锌板制作与出线抽屉尺寸相同的接地抽屉，各回出线设置专门的接地单极接插件，接地抽屉单元2的出线端口通过接地铜排23并接接地单极接插件。，实现各回出线的接地操作。当抽屉JP柜任一回出线检修时，将该路抽屉出线单元拔出，用该接地抽屉模块代替，并实现可靠接地，其它出线正常运行。

如图4所示，进线计量单元3内设有远程集抄采集器32、计量模块33和出线保护开关远程控制终端34，采集过载、短路、过压、欠压、剩余电流保护等信息，通过RS485接口数据传输给配电终端模块，控制终端给远程抄表系统和智能无功补偿提供数据的传输，可通过网络对配电柜进行智能化管理，实现断路器和电容器55的“四遥”功能。配电管理人员能够及时掌握配电柜断路器运行信息和故障信息，并有效地进行控制。计量单元外侧设有透明的计量单元视窗31，起出线保护开关远程控制终端34通过二次线与出线抽屉单元4的漏电保护开关45的控制接口连接。

如图5所示，配电柜出线抽屉单元4中，采用了集零序互感器、漏电继电器、交流接触器52、空气断路器16的全部功能于一体的积木式开关，以空气断路器16为主开关，分断能力大，分断时间准确；动作性能可靠、误动作少、运行稳定、不耗电；具有延时动作特性，不能越级跳闸；具有剩余电流保护、过载保护、短路保护、缺相欠压保护、断零保护、重合闸等完善的保护功能；数显形式有实时显示、跳闸显示、按钮显示功能，能实时显示线路的剩余电流值和最大相，目前动作电流值档位，跳闸时显示是什么原因跳闸，引起跳闸的那一相及跳闸时的剩余电流值；可显示总的跳闸次数及闭锁次数；接线四进四出，剩余电流动作值多级固定分档可调，使用方便；根据运行要求，并设计了分离式操作面板，可在外部面板上进行操作设置。

如图6所示，电容器55抽屉单元5内装有含远程采集模块的无功补偿控制器51、接触器52、智能复合控制开关54和电容器55，接触器52上进线通过导线与电容器55抽屉进线接口连接，下端出线通过导线连接智能复合控制开关54，智能复合控制开关54通过导线连接电容器55，无功补偿控制器51通过控制智能复合控制开关54。电容器55抽屉单元5主回路单元接触器52通过导线连接抽屉接插件(静)与主电路母排连接，接触器52出线与4路智能复合开关进线连接，4路智能复合开关出线分别与4路电容器55连接。其中每组电容器55补偿容量为20kvar，满足补偿需求。

配电柜内的进线抽屉单元1、接地抽屉单元2、进线计量单元3、出线抽屉单元4、电容器55抽屉单元5之间用隔板隔开，形成独立的工作空间，可以有效防止故障扩展。出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成供电任务的功能单元。功能单元、母线6、电缆之间用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线6、功能单元和电缆三个区域，每个功能单元之间也有隔离措施。配电柜出线采用抽屉式结构，抽屉面板上设有专用操纵机构和视窗，可实现全封闭操作，按照配电柜停送电操作顺序，设计了安全的机械和电气互锁。此外铜母排绝缘室为全封闭结构，提高安全性能。配电柜计量单元采用了远程抄表系统，漏电保护出线单元和无功补偿单元采用了远程控制系统，方便远程作业。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.组合式智能低压配电JP柜，其特征在于：配电柜包括进线抽屉单元、接地抽屉单元、进线计量单元、出线抽屉单元和电容器抽屉单元，电源进线由进线抽屉单元的进线端子接入配电柜，并经空气断路器连接出线端子，所述出线端子的出线通过母排引出，所述出线抽屉单元和电容器抽屉单元均通过进线插接件连接母排，所述出线抽屉单元的进线插接件通过漏电保护开关连接出线插接件。 

2.根据权利要求1所述的组合式智能低压配电JP柜，其特征在于：所述进线计量单元内设有远程集抄采集器、计量模块和出线保护开关远程控制终端，所述进线计量单元外侧设有透明的计量单元视窗，所述出线保护开关远程控制终端通过二次线与出线抽屉单元的漏电保护开关的控制接口连接。 

3.根据权利要求1或2所述的组合式智能低压配电JP柜，其特征在于：电容器抽屉单元内装有含远程采集模块的无功补偿控制器、接触器、智能复合控制开关和电容器，所述接触器上进线通过导线与电容器抽屉进线接口连接，下端出线通过导线连接智能复合控制开关，所述智能复合控制开关通过导线连接电容器，所述无功补偿控制器通过控制智能复合控制开关。 

4.根据权利要求3所述的组合式智能低压配电JP柜，其特征在于：所述接地抽屉单元的出线端口通过接地铜排并接接地单极接插件。 

5.根据权利要求4所述的组合式智能低压配电JP柜，其特征在于：所述配电柜一侧自上而下设有进线抽屉单元、接地抽屉单元和进线计量单元上方，另一场自上而下设有三个出线抽屉单元和电容器抽屉单元。 

6.根据权利要求1所述的组合式智能低压配电JP柜，其特征在于：所述配电柜外壳为不锈钢材质。 

7.根据权利要求1所述的组合式智能低压配电JP柜，其特征在于：所述 配电柜内的进线抽屉单元、接地抽屉单元、进线计量单元、出线抽屉单元、电容器抽屉单元之间用隔板隔开，形成独立的工作空间；功能单元、母线、电缆之间用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。