CN110445154A - 一种治理三相不平衡配电柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种治理三相不平衡配电柜，包括柜体，所述柜体内的一端侧壁上贯穿设有三个输电线，三个输电线的一端共同连接有监控设备，所述监控设备安装在柜体内的一端侧壁上，三个输电线的一端均贯穿监控设备并延伸至监控设备的下端，所述柜体内安装有三个壳体，三个输电线的下端共同贯穿壳体并延伸至壳体内，所述壳体内安装有三个连接柱，三个输电线分别和三个连接柱连接。本发明可以自检后调整内部继电器固有时间的变化，从而保证能精准切换三相负载，对电网无冲击，使三相负载智能调配，有效的保证电网和用电设备的安全运行，并且能有效的保证柜体的稳固，提升其散热的效率，进而能有效保证各部件的高效运作，提升治理的质量。
Description
技术领域
本发明涉及配网系统治理三相不平衡技术领域，尤其涉及一种治理三相不平衡配电柜。
背景技术
低压配网系统中，大部分用电终端是经10/0.4kV变压器降压后，以三相四线制向用户供电，是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。
在装接单相用户时，供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。但在实际工作及运行中，由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等，都造成了三相负载的不平衡。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行，将会给低压电网与电气设备造成不良影响。
低压配网系统中，负载分配不均衡，会出现以下三种隐患：
一、电能质量下降：中性点电位会发生偏移，严重时易引发重载相末端低电压，导致家用电器无法正常工作，还可能导致单相过负荷跳闸，导致台区停电事故。
二、烧毁变压器：重负荷相电流过大造成绕组和变压器油过热，引起绝缘老化，降低变压器寿命；三相不平衡运行会产生零序电流，引发的零序磁通只能通过发热产生额外铁损，严重时会烧毁变压器。
三、增加线路损耗：三相不平衡运行会产生零序电流，通过中性线，产生线损，严重时会烧毁中性线，引发线路事故。
针对配网系统的三相不平衡问题，传统的解决方案就是实地测量负载，根据用电峰值情况，人工换相调整，这种方式工作量大，只能解决某个时段上的问题，不能实时调整，为此，我们提出了一种治理三相不平衡配电柜来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种治理三相不平衡配电柜。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种治理三相不平衡配电柜，包括柜体，所述柜体内的一端侧壁上贯穿设有三个输电线，三个输电线的一端共同连接有监控设备，所述监控设备安装在柜体内的一端侧壁上，三个输电线的一端均贯穿监控设备并延伸至监控设备的下端，所述柜体内安装有三个壳体，三个输电线的下端共同贯穿壳体并延伸至壳体内，所述壳体内安装有三个连接柱，三个输电线分别和三个连接柱连接，三个连接柱的一端分别连接有智能开关设备，三个智能开关设备共同连接有处理器，所述处理器安装在壳体内，所述壳体内安装有两个辅助回路设备，所述辅助回路设备和三个连接柱相连接，三个智能开关设备的一端均连接有负荷出线，两个辅助回路设备的一端连接有负荷选择开关，所述负荷选择开关和三个负荷出线相连接，所述柜体内的底部设有凹槽，所述凹槽内设有缓冲装置，所述凹槽内设有散热装置。
优选地，所述缓冲装置包括固定在凹槽内相对侧壁上的两个横杆，两个横杆上分别转动连接有两个第一转动杆，两个第一转动杆之间共同固定有固定杆，所述固定杆上转动连接有两个第二转动杆，两个第二转动杆的下端共同转动连接有隔板，所述固定杆上设有复位机构，所述复位机构和隔板相对应，所述隔板的下端设有支撑机构，同一侧的两个第一转动杆和两个第二转动杆之间均固定有连接杆，两个连接杆之间共同固定有第一弹簧。
优选地，所述复位机构包括转动套接在固定杆上的两个推杆，所述隔板的上端设有两个滑槽，所述滑槽内的相对侧壁上共同固定有滑杆，所述滑杆上套设有滑块和第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别固定在滑槽内的一端侧壁和滑块的一侧，两个推杆的下端分别转动连接在两个滑块的上端。
优选地，所述支撑机构包括固定在隔板下端一侧的L型板，所述L型板的一端贯穿柜体并延伸至柜体的一侧，所述L型板上贯穿设有两个膨胀螺栓，两个膨胀螺栓均位于柜体的一侧。
优选地，所述散热装置包括固定在凹槽内的驱动电机，所述凹槽内的顶部设有开口，所述开口内的相对侧壁上共同固定有两个横板，两个横板和驱动电机输出轴末端均设有转轴，三个转轴之间通过传动带传动连接，三个转轴的上端均固定有扇叶，所述柜体内的底部固定有栅格板，所述栅格板和开口相对应，所述栅格板的下端固定有过滤网，所述过滤网位于开口内。
优选地，所述柜体内的相对侧壁上均设有两个以上的通孔，同一侧两个以上的通孔为一组，所述柜体内的相对侧壁上均可拆卸连接有筛网，两个筛网分别和两组通孔相对应。
优选地，所述筛网的两端分别固定有竖板，所述竖板上贯穿设有两个螺钉，所述螺钉的一端螺合进柜体内的一端侧壁上。
优选地，所述柜体的一侧铰接有盖板。
优选地，所述隔板和L型板一体成型。
优选地，所述固定杆的两端通过焊接固定在两个第一转动杆的相对一侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过监控单元、智能开关设备、负荷选择开关、辅助回路设备和处理器等部件的配合，解决了人工调整劳动强度大的问题，达到了实时调整的目的，能精准切换三相负载，对电网无冲击，从而能很好的保护输电设备，使三相负载智能调配，有效的保证电网和用电设备的安全运行；
2、通过缓冲装置和盖板等部件的作用，能很好的抵御外部的碰撞和冲击，能有效的保证柜体的稳固，避免出现倾倒的情况，从而能很好的保护柜体内部件，使其能正常的进行运作，保证工作效率；
3、通过散热装置、筛网、通孔和螺钉等部件的作用，能快速进行通风，提升柜体内部气体流动速度，从而能有效的带走各部件在运作时产生的热量，同时能有效的避免异物进入柜体内，保证柜体内的整洁，保证各部件能高效运作；
综上所述，本发明可以自检后调整内部继电器固有时间的变化，从而保证能精准切换三相负载，对电网无冲击，使三相负载智能调配，有效的保证电网和用电设备的安全运行，并且能有效的保证柜体的稳固，提升其散热的效率，进而能有效保证各部件的高效运作，提升治理的质量。
附图说明
图1为本发明提出的一种治理三相不平衡配电柜的正视图；
图2为本发明提出的一种治理三相不平衡配电柜的柜体内部结构示意图；
图3为本发明提出的一种治理三相不平衡配电柜的B处放大图；
图4为本发明提出的一种治理三相不平衡配电柜的柜体外部结构示意图；
图5为本发明提出的一种治理三相不平衡配电柜的A处放大图；
图6为本发明提出的一种治理三相不平衡配电柜的筛网结构示意图；
图7为本发明提出的一种治理三相不平衡配电柜的第一转动杆结构示意图；
图8为本发明提出的一种治理三相不平衡配电柜的壳体内部结构示意图；
图9为本发明提出的一种治理三相不平衡配电柜的调节流程示意图；
图中：1监控设备、2连接柱、3智能开关设备、4柜体、5 L型板、6膨胀螺栓、7输电线、8处理器、9壳体、10负荷出线、11负荷选择开关、12辅助回路设备、13筛网、14过滤网、15转轴、16通孔、17栅格板、18扇叶、19横板、20开口、21驱动电机、22传动带、23凹槽、24第一转动杆、25横杆、26第二转动杆、27隔板、28连接杆、29第一弹簧、30固定杆、31推杆、32第二弹簧、33滑杆、34滑槽、35滑块、36盖板、37螺钉、38竖板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-9，一种治理三相不平衡配电柜，包括柜体4，柜体4的一侧铰接有盖板36，便于进行开合，从而方便工作人员快速检修柜体4内的部件，柜体4内的一端侧壁上贯穿设有三个输电线7，三个输电线7能很好的进行单相负载，三个输电线7的一端共同连接有监控设备1，监控设备1安装在柜体4内的一端侧壁上，监控设备1和三个输电线7连接，从而通过三相电流互感器采集变压器出口端或分支始端的电流信号，检测三相不平衡电流的实时数据：当前相位、当前负载电流，计算不平衡程度，发出指令。
在本发明中，三个输电线7的一端均贯穿监控设备1并延伸至监控设备1的下端，柜体4内安装有三个壳体9，三个输电线7的下端共同贯穿壳体9并延伸至壳体9内，壳体9内安装有三个连接柱2，三个输电线7分别和三个连接柱2连接，三个壳体9均被三个输电线7贯穿，从而能分别和壳体9内的三个连接柱2连接。
在本发明中，三个连接柱2的一端分别连接有智能开关设备3，三个智能开关设备3共同连接有处理器8，处理器8安装在壳体9内，壳体9内安装有两个辅助回路设备12，辅助回路设备12和三个连接柱2相连接，三个智能开关设备3的一端均连接有负荷出线10，两个辅助回路设备12的一端连接有负荷选择开关11，负荷选择开关11和三个负荷出线10相连接，智能开关设备3和处理器8把采集到的电流数据及实时的状态信息一起传输给监控设备1，经过分析判断，监控设备1下达换相命令，智能开关设备3采用可靠的硬件闭锁技术，防止多个相序同时接通，从而避免出现相间短路故障，智能开关设备3颞部开关采用永磁继电器或可控硅原件作为动作元件，永磁继电器或可控硅的特性完全可以满足不掉电换相的功能，过零投切，延长开关的使用寿命，保证供电的可靠性，智能开关设备3、处理器8、辅助回路设备12和负荷选择开关11根据负载的分支容量与负荷的分布情况不同，通过内部开关灵活选择相应的容量和数量，调节完毕后，能使三个负荷出线10负载均衡，有助于提升使用的安全性，从而能保护输电网络和用电设备，在输电线7和负荷出线10上均套设有橡胶套，橡胶套能很好的和柜体4以及壳体9卡接，实现密封功能，避免异物通过线路进入柜体4。
在本发明中，柜体4内的底部设有凹槽23，凹槽23内设有缓冲装置，能有效抵消外部冲击，保证柜体4的稳固，凹槽23内设有散热装置，能快速带走各部件运作产生的热量，保证部件能正常运行。
在本发明中，缓冲装置包括固定在凹槽23内相对侧壁上的两个横杆25，两个横杆25上分别转动连接有两个第一转动杆24，两个第一转动杆24之间共同固定有固定杆30，固定杆30运动能带动两个第一转动杆24转动，固定杆30的两端通过焊接固定在两个第一转动杆24的相对一侧，能提升连接的牢固程度。
在本发明中，固定杆30上转动连接有两个第二转动杆26，两个第二转动杆26的下端共同转动连接有隔板27，当柜体4出现晃动时，能使横杆25运动，从而使第一转动杆24和第二转动杆26运动，来很好的适应柜体4的晃动。
在本发明中，固定杆30上设有复位机构，复位机构和隔板27相对应，通过复位机构能快速使固定杆30复位，从而缓解柜体4的晃动，隔板27的下端设有支撑机构，能稳固的和基层连接，从而避免柜体4出现倾倒的情况，从而保护柜体4内的部件，同一侧的两个第一转动杆24和两个第二转动杆26之间均固定有连接杆28，两个连接杆28之间共同固定有第一弹簧29，当第一转动杆24和第二转动杆26运作时，第一弹簧29会发生形变，同时产生恢复的力，进而能有效的抵消外力，减缓柜体4的晃动。
在本发明中，复位机构包括转动套接在固定杆30上的两个推杆31，隔板27的上端设有两个滑槽34，滑槽34内的相对侧壁上共同固定有滑杆33，滑杆33上套设有滑块35和第二弹簧32，第二弹簧32的两端分别固定在滑槽34内的一端侧壁和滑块35的一侧，两个推杆31的下端分别转动连接在两个滑块35的上端，当固定杆30运动时，会通过推杆31带动滑块35运动，滑块35会使第二弹簧32发生形变，第二弹簧32产生恢复的力，从而能减缓固定杆30的运动，进一步保证柜体4的稳固。
在本发明中，支撑机构包括固定在隔板27下端一侧的L型板5，隔板27和L型板5一体成型，提升整体的牢固程度，L型板5的一端贯穿柜体4并延伸至柜体4的一侧，L型板5上贯穿设有两个膨胀螺栓6，两个膨胀螺栓6均位于柜体4的一侧，在地面基层上预留孔洞，将膨胀螺栓6贯穿L型板5并插进孔洞内，调节膨胀螺栓6，从而能牢固的进行连接。
在本发明中，散热装置包括固定在凹槽23内的驱动电机21，驱动电机21和外接部件连接，从而便于工作人员操控其运作，凹槽23内的顶部设有开口20，便于气体进行流动，从而能在柜体4内产生风，进而有助于带走柜体4内的热量。
在本发明中，开口20内的相对侧壁上共同固定有两个横板19，两个横板19和驱动电机21输出轴末端均设有转轴15，三个转轴15之间通过传动带22传动连接，三个转轴15的上端均固定有扇叶18，三个转轴15上均固定有同步轮，传动带22套设在同步轮上，从而便于通过驱动电机21带动三个扇叶18转动，扇叶18转动能使空气流动，从而便于带动柜体4内的热量。
在本发明中，柜体4内的底部固定有栅格板17，栅格板17和开口20相对应，栅格板17的下端固定有过滤网14，过滤网14位于开口20内，栅格板17便于空气进行流动，栅格板17和过滤网14配合，能避免异物通过开口20，从而有助于保护柜体4内的整洁。
在本发明中，柜体4内的相对侧壁上均设有两个以上的通孔16，同一侧两个以上的通孔16为一组，便于空气通过通孔16进行流动，从而能快速带动热量，柜体4内的相对侧壁上均可拆卸连接有筛网13，两个筛网13分别和两组通孔16相对应，筛网13能有效进行阻挡，避免异物进入，从而更好的保证柜体4内的整洁，有助于延长柜体4内设备的使用寿命。
在本发明中，筛网13的两端分别固定有竖板38，竖板38上贯穿设有两个螺钉37，螺钉37的一端螺合进柜体4内的一端侧壁上，通过螺钉37进行拆卸，从而便于工作人员清理。
在本发明中，使用时，供电部门将单相负载连接在三个输电线7上，三个输电线7连接到监控设备1上，监控设备1能通过三相电流互感器采集变压器出口端或分支始端的电流信号，检测三相不平衡电流的实时数据：当前相位、当前负载电流，从而计算不平衡程度，并发出指令，三个输电线7从监控设备1移出并连接到壳体9内，壳体9安装有三个智能开关设备3，三个输电线7分别连接到三个智能开关设备3上，进而能通过处理器8、负荷选择开关11和辅助回路设备12等元件精准切换三相负载，并能通过负荷出线10移出壳体9和柜体4，当遇到外部作用力时，柜体4运动，能带动横杆25和第一转动杆24运作，第一转动杆24带动连接杆28运作，会使第一转动杆24和第二转动杆26之间的角度发生变化，同时固定杆30的位置也会发生变化，能使第一弹簧29和第二弹簧32发生形变，来抵消外力，通过膨胀螺栓6能很好的固定L型板5，继而有助于保证柜体4的稳固，驱动电机21通过传动带22能使转轴15共同转动，使扇叶18转动，柜体4内的空气通过通孔16流动，筛网13和过滤网14能很好的保证柜体4内的整洁，避免异物进入。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种治理三相不平衡配电柜，包括柜体(4)，其特征在于：所述柜体(4)内的一端侧壁上贯穿设有三个输电线(7)，三个输电线(7)的一端共同连接有监控设备(1)，所述监控设备(1)安装在柜体(4)内的一端侧壁上，三个输电线(7)的一端均贯穿监控设备(1)并延伸至监控设备(1)的下端，所述柜体(4)内安装有三个壳体(9)，三个输电线(7)的下端共同贯穿壳体(9)并延伸至壳体(9)内，所述壳体(9)内安装有三个连接柱(2)，三个输电线(7)分别和三个连接柱(2)连接，三个连接柱(2)的一端分别连接有智能开关设备(3)，三个智能开关设备(3)共同连接有处理器(8)，所述处理器(8)安装在壳体(9)内，所述壳体(9)内安装有两个辅助回路设备(12)，所述辅助回路设备(12)和三个连接柱(2)相连接，三个智能开关设备(3)的一端均连接有负荷出线(10)，两个辅助回路设备(12)的一端连接有负荷选择开关(11)，所述负荷选择开关(11)和三个负荷出线(10)相连接，所述柜体(4)内的底部设有凹槽(23)，所述凹槽(23)内设有缓冲装置，所述凹槽(23)内设有散热装置。
2.根据权利要求1所述的一种治理三相不平衡配电柜，其特征在于：所述缓冲装置包括固定在凹槽(23)内相对侧壁上的两个横杆(25)，两个横杆(25)上分别转动连接有两个第一转动杆(24)，两个第一转动杆(24)之间共同固定有固定杆(30)，所述固定杆(30)上转动连接有两个第二转动杆(26)，两个第二转动杆(26)的下端共同转动连接有隔板(27)，所述固定杆(30)上设有复位机构，所述复位机构和隔板(27)相对应，所述隔板(27)的下端设有支撑机构，同一侧的两个第一转动杆(24)和两个第二转动杆(26)之间均固定有连接杆(28)，两个连接杆(28)之间共同固定有第一弹簧(29)。
3.根据权利要求2所述的一种治理三相不平衡配电柜，其特征在于：所述复位机构包括转动套接在固定杆(30)上的两个推杆(31)，所述隔板(27)的上端设有两个滑槽(34)，所述滑槽(34)内的相对侧壁上共同固定有滑杆(33)，所述滑杆(33)上套设有滑块(35)和第二弹簧(32)，所述第二弹簧(32)的两端分别固定在滑槽(34)内的一端侧壁和滑块(35)的一侧，两个推杆(31)的下端分别转动连接在两个滑块(35)的上端。
4.根据权利要求2所述的一种治理三相不平衡配电柜，其特征在于：所述支撑机构包括固定在隔板(27)下端一侧的L型板(5)，所述L型板(5)的一端贯穿柜体(4)并延伸至柜体(4)的一侧，所述L型板(5)上贯穿设有两个膨胀螺栓(6)，两个膨胀螺栓(6)均位于柜体(4)的一侧。
5.根据权利要求1所述的一种治理三相不平衡配电柜，其特征在于：所述散热装置包括固定在凹槽(23)内的驱动电机(21)，所述凹槽(23)内的顶部设有开口(20)，所述开口(20)内的相对侧壁上共同固定有两个横板(19)，两个横板(19)和驱动电机(21)输出轴末端均设有转轴(15)，三个转轴(15)之间通过传动带(22)传动连接，三个转轴(15)的上端均固定有扇叶(18)，所述柜体(4)内的底部固定有栅格板(17)，所述栅格板(17)和开口(20)相对应，所述栅格板(17)的下端固定有过滤网(14)，所述过滤网(14)位于开口(20)内。
6.根据权利要求1所述的一种治理三相不平衡配电柜，其特征在于：所述柜体(4)内的相对侧壁上均设有两个以上的通孔(16)，同一侧两个以上的通孔(16)为一组，所述柜体(4)内的相对侧壁上均可拆卸连接有筛网(13)，两个筛网(13)分别和两组通孔(16)相对应。
7.根据权利要求6所述的一种治理三相不平衡配电柜，其特征在于：所述筛网(13)的两端分别固定有竖板(38)，所述竖板(38)上贯穿设有两个螺钉(37)，所述螺钉(37)的一端螺合进柜体(4)内的一端侧壁上。
8.根据权利要求1所述的一种治理三相不平衡配电柜，其特征在于：所述柜体(4)的一侧铰接有盖板(36)。
9.根据权利要求4所述的一种治理三相不平衡配电柜，其特征在于：所述隔板(27)和L型板(5)一体成型。
10.根据权利要求2所述的一种治理三相不平衡配电柜，其特征在于：所述固定杆(30)的两端通过焊接固定在两个第一转动杆(24)的相对一侧。
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