CN105098611A - 一种低压用户负荷控制柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压用户负荷控制柜，前柜门（2）和后柜门（3）都设有封装设备，封装设备将柜体（1）密封，在上柜（4）内的顶部设有主母线（7），在上柜（4）内的侧面设有支架（8），支架（8）上连接有上母线夹（9），在上母线夹（9）上连接有若干立母线（10），在中柜（5）内设有电能计量装置（11）和负荷控制装置（12），在下柜（6）中设有框架式断路器（13），电能计量装置（11）通过控制线Ⅰ与负荷控制装置（12）的输入端连接，负荷控制装置（12）的输出端通过控制线Ⅱ与框架式断路器（13）的输出端连接，在底柜（7）内分布有若干电流互感器（14）。

Description

一种低压用户负荷控制柜

技术领域

本发明涉及一种低压用户负荷控制柜。

背景技术

电力负荷控制装置是做好负荷预测、负荷控制和错峰避峰的技术手段，而且可以实现用户负荷现场监测、提高用电效率，发布供电信息等，是电力需求的必要手段。因此，只有用户装了电力负荷管理系统，才能真正做到有序用电，才能保证城乡居民生活用电，做到“停机不停线”。如果用户的负荷超过指标，负荷控制装置就会声光报警，在5分钟内负荷没有下降到设定值，负荷控制装置就会启动第一轮跳闸，第一轮跳闸完成后，5分钟内如果负荷还没有降到指标值以下，第2轮跳闸启动。在任何时段内，只要负荷恢复到指标以下，都可以合闸用电；但是一旦合闸后超指标用电，负荷控制装置将继续按上述顺序跳闸。另外，负荷控制装置同时可以对计量柜内电能表用电情况进行监控，督促用户按期交纳电费，必要时，优先使用负荷控制装置对欠费用户采取限电措施。以目前常见低压配电方案(一)为例，第一台计量柜是将计量表Wh、计量互感器TA装于同一柜内。第二台进线总柜内装设一台总断路器QF，负荷控制装置装设与计量柜侧面。该配电方案有以下三个主要问题：（1）供电公司要想通过负荷控制装置实现对低压用户负荷的管控只能通过在负荷控制装置与总柜之间明敷控制线，从而实现在用户超负荷或用户欠费情况下对用户进线总柜断路器的控制。然而在这种控制方式下，用户可以轻易私自拆下或破坏控制电缆，使供电公司无法实现对用户负荷进行有效的管控。（2）计量表与负荷控制装置之间采用明线敷设，用户可擅自拆除接线，照成供电部门无法对用户实际用电情况的了解，从而造成用户负荷终端的不可控。（3）此种结构形式下用户也可以方便的调整进线总柜断路器的整定电流值，开关则可能失去了应有的保护和限流作用。

发明内容

本发明提供了一种低压用户负荷控制柜，它不但有效地控制用户负荷，而且实用性强、易于维护，同时保证了负控终端的可控性。

本发明采用了以下技术方案：一种低压用户负荷控制柜，它包括柜体，柜体的前侧和后侧分别设有前柜门和后柜门，前柜门和后柜门都设有封装设备，封装设备将柜体密封，在柜体的内部由上至下依次分布有上柜、中柜、下柜和底柜，在上柜内的顶部设有主母线，在上柜内的侧面设有支架，支架上连接有上母线夹，在上母线夹上连接有若干立母线，在中柜内设有电能计量装置和负荷控制装置，电能计量装置分布在中柜的左侧，负荷控制装置分布在中柜的右侧，在下柜中设有框架式断路器，电能计量装置通过控制线Ⅰ与负荷控制装置的输入端连接，负荷控制装置的输出端通过控制线Ⅱ与框架式断路器的输出端连接，电能计量装置用于用户计量电能用量并将电能用量输送给负荷控制装置，负荷控制装置根据电能用量对框架式断路器的通断进行控制，在底柜内分布有若干电流互感器，若干立母线的顶端与上母线夹连接，若干立母线的其余部分由上至下依次与框架式断路器和若干电流互感器连接，在底柜底部的前端设有零母线，在底柜底部的设有下母线夹安装梁，在下母线夹安装梁上设有下母线夹，在下母线夹上设有若干横母线，若干横母线与若干电流互感器的横向位置连接。

所述的前封装设备设置为铅封装置。所述的前柜门上设有透明监视框和操作窗口，透明监视框与电能计量装置相对应，操作窗口与负荷控制装置相对应。所述的框架式断路器设置为零飞弧的智能式框架断路器。所述的柜体设置为低压固定式柜体或者抽出式开关柜。所述的柜体的上部和下部分布有散热孔。所述的柜体的后部由上至下分布有三根后横梁。所述的下柜内竖直方向设有连接板，框架式断路器固定安装在连接板上。所述的上母线夹设置为组合式母线夹，下母线夹设置为组合式母线夹。

本发明具有以下有益效果：采用了以上技术方案后，本发明将计电能计量装置、负荷控制装置、框架式断路器和电流互感器装设于同一柜内，前柜门和后柜门都设有封装设备，封装设备将柜体密封，这样负荷控制装置至断路器之间的控制线被封闭在计量柜内部，用户无法对该接线进行更改或拆除，因此负荷控制装置在用户欠费、错峰限电等情况下可以对本柜内断路器的控制，另外，电能计量装置至负荷控制装置之间控制线也被封闭在柜体内部，用户无法对该接线进行更改或拆除，防止人为对该部分进行破坏，因此供电部门也能不间断的掌握用户负荷情况，为负荷控制的进行提供数据基础。本发明前柜门上设有透明监视框和操作窗口，透明监视框与电能计量装置相对应，操作窗口与负荷控制装置相对应，这样用户只可以通过柜门上的操作窗口操作进线总柜断路器的分合，而不能擅自调整开关电流值，从而保证了开关的保护和限流的作用。负荷控制柜中开关整定电流大小的只需要考虑短路情况的正常分断，而进线总柜开关则负责过载、短路情况下动作。另外，负荷控制柜中开关不需要带欠压功能，这样在外网停电后复电的情况下，不需要再将此柜中开关重新合闸，不增加送电程序，本发明柜体设置为低压固定式柜体或者抽出式开关柜，构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，并有20模的安装孔，这样通用系数高。本发明柜体的上部和下部分布有散热孔，当柜内电器元件发热后，热量上升，通过上端槽孔排出，而冷风不断地由下端槽孔补充进柜，使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道，达到散热的目的。本发明框架式断路器设置为零飞弧的智能式框架断路器，它具有短路分断能力强，控制保护精确高，性能稳定等优点。

附图说明

图1为本发明的左侧结构示意图。

图2为本发明的后侧结构示意图。

图3为本发明的外部结构示意图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为本发明连接板的结构示意图。

图6为本发明柜体内的主电路图。

具体实施方式

在图1、图2、图3、图4、图5和图6中，本发明提供了一种低压用户负荷控制柜，它包括柜体1，柜体1设置为低压固定式柜体或者抽出式开关柜，柜体1的后部由上至下分布有三根后横梁21，柜体1的上部和下部分布有散热孔，柜体1的前侧和后侧分别设有前柜门2和后柜门3，前柜门2和后柜门3都设有封装设备，封装设备将柜体1密封，所述的前封装设备设置为铅封装置，在柜体1的内部由上至下依次分布有上柜4、中柜5、下柜6和底柜7，在上柜4内的顶部设有主母线7，在上柜4内的侧面设有支架8，支架8上连接有上母线夹9，在上母线夹9上连接有若干立母线10，本实施例的在上母线夹9上连接有四根立母线10，在中柜5内设有电能计量装置11和负荷控制装置12，电能计量装置11分布在中柜5的左侧，负荷控制装置12分布在中柜5的右侧，所述的前柜门2上设有透明监视框19和操作窗口20，透明监视框19与电能计量装置11相对应，操作窗口20与负荷控制装置12相对应，在下柜6中设有框架式断路器13，框架式断路器13设置为零飞弧的智能式框架断路器，电能计量装置11通过控制线Ⅰ与负荷控制装置12的输入端连接，负荷控制装置12的输出端通过控制线Ⅱ与框架式断路器13的输出端连接，电能计量装置11用于用户计量电能用量并将电能用量输送给负荷控制装置12，负荷控制装置12根据电能用量对框架式断路器13的通断进行控制，在底柜7内分布有四个电流互感器14，四个电流互感器14间隔分布，四个立母线10的顶端与上母线夹9连接，四根立母线10的其余部分由上至下依次与框架式断路器13和四个电流互感器14连接，在底柜7底部的前端设有零母线15，在底柜7底部的设有下母线夹安装梁16，在下母线夹安装梁16上设有下母线夹17，在下母线夹17上设有若干横母线18，本实施例的下母线夹17上设有三根横母线18，三根横母线18与四个电流互感器14的横向位置连接，所述的下柜6内竖直方向设有连接板22，框架式断路器13固定安装在连接板22上，所述的上母线夹9设置为组合式母线夹，下母线夹17设置为组合式母线夹。在前柜门的上部设有有功功率表23、电流表24，按钮25、信号灯26、标签框27、转换开关28、电压表29和功率因数表30.

A、本发明的使用环境条件

（1）周围空气温度不高于＋40℃，不低于－10℃。24h内的平均温度不高于＋35℃。

（2）户内安装使用，使用地点的海拔不得超过2000m。

（3）空气清洁，大气条件相对湿度在最高温度为＋40℃时不超过50％，在较低温度时允许有较大的相对湿度，（例如＋20℃时为90％）应考虑到由于温度的变化可能会偶然产生凝露的影响。

（4）设备安装时与垂直面的倾斜度不超过5％。

（5）污染等级3。安装场所应无有害气体、蒸汽、导电性或爆炸性尘埃。

（6）设备应安装在无剧烈震动的地方，以及不足使电器元件受到腐蚀的场所。

（7）用户有特殊要求或上述使用条件不能满足时，应和制造厂协商解决。

B、本发明的主要技术参数（见表1）

表1

项 目	单位	数 值
			额定工作电压	V	AC380V（50Hz）
额定绝缘电压	V	AC690V
			额定电流（水平母线）	A	≤1500
额定短时耐受电流（1s）	KA	30
			额定峰值耐受电流	KA	63
主开关分断能	KA	50
			防护等级		IP30

C、本发明的操作说明

1、送电操作

（1）低压负荷控制柜运至施工现场应先按交接试验要求进行试验，待试验合格后方可进行拼柜、固定、接地、试验等施工工序。

（2）供电部门将计量表计及负荷控制终端装于控制柜柜前中门内，并按有关施工规范要求连接好计量表计至负荷控制装置、负荷控制装置至低压框架开关之间的连线。

（3）对低压框架开关进行分断操作，并分别对框架开关遥进至工作位置、摇出至试验位置操作2次，以试验机构的灵活性，最后将框架开关遥进至工作位置。

（4）按供电部门要求对控制柜内框架开关电流保护值进行整定。

（5）供电部门对负荷控制贵上的所有铅封锁进行铅封，做好安全措施后，按供电部门要求操作仪表门上合闸按钮进行送电操作。

2、停电操作

（1）停电时只需要操作仪表门上分闸按钮，将负荷控制柜中框架开关分闸。

（2）需检修负荷控制柜后面的低压配电柜时，需拉开用户总进线开关柜上的隔离刀闸，在确认柜内无电的情况下，进入柜内检修。

（3）用户需检修低压负荷控制时应提前通知供电部门，将户外柱上开关（或熔丝具）分断，拉开户外隔离刀闸。

用户在使用过程中严禁擅自拆除本负荷控制柜上任何铅封装置进行操作，发现本控制柜有异常情况时，在采取必要的紧急措施后，应及时联系供电部门做进一步处理。

D、本发明检查及维护

检查与维护工作应包括下列内容，但不应局限于下列内容：

1、对有粉尘、纤维环境应定期检查维护。至少每六个月对负荷控制柜停电检查、清理、维护一次。停电检查内容如下：

（1）检查开关的操作机构和控制机构，联锁、保护、报警和其它的装置；在正常电压下操作，设备不出现异常情况。如：异常的声音、异味或在黑暗的情况下的弧光。

（2）检查电气联接（如母排）有无过热现象（打开柜门目测），有条件的可用红外测温仪检测。当系统显示其它损坏或过热时需及时更换部件。

（3）检查所有的负荷控制柜的附件和辅助的设备；

（4）仔细清洁负荷控制柜特别是绝缘件的表面，当发现其表面有油污、发霉、粉尘时，需用干软布清除污染物，搽拭干净。

（5）检查回路连接和接地连接的螺栓是否紧固。

2、日常的检查和维护应遵循供电部门的相关规定。

E、本发明运输和存放

1、出厂条件：

确保所有工作都完成后，安装相关标准进行出厂检验，结构功能符合要求，方可进行包装或存放。

2包装：

负荷控制柜的运输必须根据运输条件的不同采取不同的包装方法。个别场合不需包装，可视情况而用彩条布或木箱包装。

3起吊和运输：

负荷控制柜有四个起吊环，选择合适的吊勾及吊绳用起重机、叉车或手动千斤顶装卸。注意保护人身安全及可能造成的财产损失，勿倒置。汽车运输。

4交货及中间存储：

(1)货到现场后，应进行如下检查：

·依照装箱单检查是否缺件或运输损坏，并向发货人或运送者出具证明；

·检查负荷控制柜是否完好，是否受潮。最好对损坏部分进行摄影。

(2)最适宜的中间存储条件：（依照开关柜和元件所要求的最小条件）

·只需简单包装或不需包装；

·干燥并且通风良好的储藏室，室内温度不低于-5℃，空气质量依照相关标准规定；

·没有其他有害条件的影响；

·竖直摆放开关设备，不能堆放，确保开关柜通气性良好；

·安装运行前，定期进行必要的检查。

F、本发明现场安装

低压负荷控制柜的现场安装需确保正确的安装顺序及高质量标准。包装由熟练工人打开，要求在现场有责任人进行检查指导。

1、现场要求：

安装前需对安装场所检查，应满足相关标准的规定。配电房必须有照明设备和现场临时供电、门锁、房间干燥并有通风设施；准备工作如二次电缆管道等已准备就绪。

2、产品安装：

（1）负荷控制柜应在直立的情况下进入室内。

（2）产品的安装应参照一次系统图及系统布置位置图进行。基础槽钢和螺栓由用户自备。将负荷控制柜与低压开关柜在基础上正确的位置排成一行（垂直方向安装不平度不得超过2mm，尤其在前面）并用螺栓连接在一起。当所有柜体完全装配好时，可用螺钉或焊接将其和基础框架连接在一起。

（3）主母线安装时应将搭接面修理平整、处理干净、涂上中性凡士林或采取其它措施然后用螺栓紧固。用8.8级拉力的螺杆连接母排。

（4）对一些偏离一般规则的扭矩值（比如接触系统和转换终端）需查阅详细的相关技术文件。

（5）柜体安装好后由专业人员跟据设计图纸连接二次联络线、或安装相关部件：如母线桥架等。

3、产品在安装完毕后投入运行前需进行如下项目的检查与试验：

·检查柜体面漆有无脱落，柜内是否干燥，清除柜内所有杂物；

·检查螺栓有无松动，尤其是母排和接地系统中的，必要时拧紧；

·电器元件的操作机构是否灵活，不应有卡滞或操作力过大现象；

·主要电器元件，电路的接点、辅助接点的通断是否可靠准确、符合纸图要求。

·仪表指示与互感器的变比及极性是否正确；

·母线连接是否良好，绝缘支撑件安装件及附件是否安装牢固可靠；

·辅助接点是否符合要求，熔断器的熔芯规格是否正确，继电器的整定值是否符合设计要求动作是否准确；

·用1000V兆欧表测量绝缘电阻值不得低于1MΩ。

G、本发明现场调试

现场调试须有供电部门或其认可的有资质的专业机构进行，也可由用户提请制造商派员参与现场调试或供电部门认可的持电工操作证的专业人员进行。

Claims (9)

1.一种低压用户负荷控制柜，其特征是它包括柜体（1），柜体（1）的前侧和后侧分别设有前柜门（2）和后柜门（3），前柜门（2）和后柜门（3）都设有封装设备，封装设备将柜体（1）密封，在柜体（1）的内部由上至下依次分布有上柜（4）、中柜（5）、下柜（6）和底柜（7），在上柜（4）内的顶部设有主母线（7），在上柜（4）内的侧面设有支架（8），支架（8）上连接有上母线夹（9），在上母线夹（9）上连接有若干立母线（10），在中柜（5）内设有电能计量装置（11）和负荷控制装置（12），电能计量装置（11）分布在中柜（5）的左侧，负荷控制装置（12）分布在中柜（5）的右侧，在下柜（6）中设有框架式断路器（13），电能计量装置（11）通过控制线Ⅰ与负荷控制装置（12）的输入端连接，负荷控制装置（12）的输出端通过控制线Ⅱ与框架式断路器（13）的输出端连接，电能计量装置（11）用于用户计量电能用量并将电能用量输送给负荷控制装置（12），负荷控制装置（12）根据电能用量对框架式断路器（13）的通断进行控制，在底柜（7）内分布有若干电流互感器（14），若干立母线（10）的顶端与上母线夹（9）连接，若干立母线（10）的其余部分由上至下依次与框架式断路器（13）和若干电流互感器（14）连接，在底柜（7）底部的前端设有零母线（15），在底柜（7）底部的设有下母线夹安装梁（16），在下母线夹安装梁（16）上设有下母线夹（17），在下母线夹（17）上设有若干横母线（18），若干横母线（18）与若干电流互感器（14）的横向位置连接。

2.根据权利要求1所述的低压用户负荷控制柜，其特征是所述的前封装设备设置为铅封装置。

3.根据权利要求1所述的低压用户负荷控制柜，其特征是所述的前柜门（2）上设有透明监视框（19）和操作窗口（20），透明监视框（19）与电能计量装置（11）相对应，操作窗口（20）与负荷控制装置（12）相对应。

4.根据权利要求1所述的低压用户负荷控制柜，其特征是所述的框架式断路器（13）设置为零飞弧的智能式框架断路器。

5.根据权利要求1所述的低压用户负荷控制柜，其特征是所述的柜体（1）设置为低压固定式柜体或者抽出式开关柜。

6.根据权利要求1所述的低压用户负荷控制柜，其特征是所述的柜体（1）的上部和下部分布有散热孔。

7.根据权利要求1所述的低压用户负荷控制柜，其特征是所述的柜体（1）的后部由上至下分布有三根后横梁（21）。

8.根据权利要求1所述的低压用户负荷控制柜，其特征是所述的下柜（6）内竖直方向设有连接板（22），框架式断路器（13）固定安装在连接板（22）上。

9.根据权利要求1所述的低压用户负荷控制柜，其特征是所述的上母线夹（9）设置为组合式母线夹，下母线夹（17）设置为组合式母线夹。