CN112881905A - 一种带自诊断功能的中置柜及智能诊断方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种带自诊断功能的中置柜，包括中置柜本体，中置柜本体设有智能诊断装置，智能诊断装置包括：电流检测模块、处理模块、复位模块、报警模块、冷却模块，处理模块耦接有计数模块，复位模块包括水平滑台、竖向滑台，竖向滑台朝向断路器的侧壁上固设有掰动件。一种智能诊断方法，包括以下步骤：获取断路器断开时的电流值；判断电流值是否超过断路器的额定电流，若是则启动故障报警，若否则启动复位模块对断路器进行复位。通过设置智能诊断装置，使本中置柜具有自动诊断功能；通过设置冷却模块，可对断路器周围空间进行降温，排除由于外部温度过高导致断路器散热不及时触发热保护的情况。

Description

一种带自诊断功能的中置柜及智能诊断方法

技术领域

本申请涉及智能配电技术领域，尤其是涉及一种带自诊断功能的中置柜及智能诊断方法。

背景技术

中置柜的全称为铠装型移开中置式金属封闭开关设备，其分三层结构，上层为相互分离的母线和仪表室，中间层为断路器室，下层为电缆室。由于断路器在中间层，所以称为铠装型移开中置式金属封闭开关设备，简称中置柜。

现有的设置在断路器室中的断路器一般具有过载热保护，通过断路器的电流过大时，会产生大量热量，该热量该断路器中集聚触发热保护，使断路器断开，断路器断开后，通常需要相关人员对其进行诊断，并根据诊断结果执行对应的检修操作。

针对上述中的相关技术，发明人认为通过人员人工对断路器断开的原因进行检查判断，且较为不便。

发明内容

为了方便对断路器断开原因进行诊断，本申请提供一种带自诊断功能的中置柜及智能诊断方法。

本申请提供的一种带自诊断功能的中置柜采用如下的技术方案：

一种带自诊断功能的中置柜，包括中置柜本体，所述中置柜本体内设置有断路器，其特征在于，所述中置柜本体设有智能诊断装置，所述智能诊断装置包括：

电流检测模块，用于检测通过断路器的电流以输出检测信号；

处理模块，耦接于所述电流检测模块，接收检测信号，将检测信号与其内部预置电流值大小比较，对应两个比较结果分别输出复位信号、故障处理信号；

复位模块，耦接于所述处理模块，接收复位信号以作出将断路器复位的响应；

报警模块，耦接于所述处理模块，接收故障处理信号以作出故障报警响应。

通过采用上述技术方案，当断路器的热保护触发时，通常可能为：电流载荷过大，导致断路器产热过高，无法及时散热触发热保护；由于周围高温影响无法及时散热触发的热保护，通过电流检测模块断路器电流是否过载，若过载则通过警报装置发出警报提醒人员进行对应的处理，更换承载能力更高的断路器或减少用电设备，避免断路器一直触发热保护跳闸，若不是电流过大引起则可能只是由于周围温度过高一时散热不及时导致，断路器冷却后利用复位模块将断路器重新复位接通即可，自动完成对断路器的热保护触发的诊断并作出应对，无需人员人工进行诊断，较为方便。

可选的，所述智能诊断装置包括：

冷却模块，耦接于所述处理模块，以接收复位信号，作出对断路器进行降温的响应。

通过采用上述技术方案，冷却模块可对断路器进行冷却，使其能够及时散热，使其不易触发热保护。

可选的，所述冷却模块包括风扇以及冷却管，所述风扇位于冷却管内，所述冷却管的端部朝向断路器，所述冷却管内壁设有半导体制冷却板。

通过采用上述技术方案，半导体制冷却板的设置可使从冷却管吹出的气流温度更低，便于带走断路器上的热量。

可选的，所述冷却管的出风端倾斜向上设置，所述冷却管内壁设有引水槽、与引水槽连通的储水槽，所述引水槽的长度方向沿冷却管的长度方向，所述冷却管设有连通储水槽的排水口，所述排水口位于中置柜本体外部。

通过采用上述技术方案，冷却管的出风端倾斜向上设置，使半导体制冷却板上的冷凝水不易从出风端流出，引水槽与储水槽的设置，便于冷凝水流到中置柜外，避免对中置柜造成不良影响。

可选的，所述处理模块耦接有用于接收复位信号的计数模块，所述计数模块内预制有基准时长，所述计数模块用于统计在基准时长内接收到复位信号的次数；

当计数模块统计接收复位信号的次数超过2次后，所述计数模块发出异常信号到处理模块，所述处理模块接收到异常信号后，发出异常处理信号到报警模块，以使报警模块作出异常报警响应。

通过采用上述技术方案，在冷却模块的作用下，若是在基准时长内断路器连续接收到两次以上的复位信号,说明断路器触发了两次以上的热保护，说明断路器本身出现异常，可能为瑕疵品或者受到损坏不适合本电路，故而作出异常报警响应以提醒人员对其进行更换。

可选的，所述复位模块包括水平滑台、竖向滑台，所述水平滑台与中置柜本体滑动连接，所述水平滑台的滑动方向沿水平方向，所述竖向滑台滑动连接在水平滑台朝向断路器的侧壁上，所述竖向滑台的滑动方向沿竖直方向，所述竖向滑台朝向断路器的侧壁上固设有掰动件,所述掰动件的底面用于与断路器的开关顶部相抵，所述水平滑台、竖向滑台均由处理模块控制的电动丝杆驱动沿自身滑动方向滑动。

通过采用上述技术方案，当断路器冷却完毕后，复位模块启动，使掰动件移动至断路器的开关上方，之后水平滑台向下小幅移动，将断路器的开关重新掰下，使得断路器重新接通。

本申请还提供一种智能诊断方法。

一种智能诊断方法，包括以下步骤：

获取断路器断开时的电流值；

判断电流值是否超过断路器的额定电流，若是则启动故障报警，若否则启动复位模块对断路器进行复位。

可选的，在所述通过复位模块对断路器进行复位之前，还包括以下步骤：

启动冷却模块对断路器进行冷却。

可选的，在所述启动复位模块对断路器进行复位之后，还包括以下步骤：

统计在24小时内，复位模块的运行次数，若超过2次，则说明断路器出现异常，启动异常报警信号，指示人员进行维修或更换。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置智能诊断装置，使本中置柜具有自动诊断功能；

2.通过设置冷却模块，可对断路器周围空间进行降温，排除由于外部温度过高导致断路器散热不及时触发热保护的情况；

3.通过设置计数模块，便于筛选出由于本身质量不佳导致热保护频繁触发的断路器。

附图说明

图1是本申请实施例的一种带自诊断功能的中置柜的立体结构图。

图2是本申请实施例的一种带自诊断功能的中置柜的流程框图。

图3是本申请实施例的一种带自诊断功能的中置柜的局部结构图。

图4是本申请实施例的冷却管的立体剖视图。

附图标记说明：1、中置柜本体；2、断路器；31、电流检测模块；32、处理模块；33、复位模块；331、水平滑台；332、竖向滑台；333、掰动件；34、报警模块；341、红色报警灯；342、黄色报警灯；35、冷却模块；351、风扇；352、冷却管；353、半导体制冷却板；354、引水槽；355、储水槽；356、排水口；36、计数模块；37、显示器。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种带自诊断功能的中置柜。参照图1和图2，一种带自诊断功能的中置柜，包括中置柜本体1，中置柜本体1内设有多个断路器2，中置柜本体1设有智能诊断装置。

参照图2和图3，智能诊断装置包括：电流检测模块31、处理模块32、冷却模块35、复位模块33以及报警模块34。

电流检测模块31，采用电流传感器，用于检测通过断路器2的电流以输出检测信号。

处理模块32，耦接于电流检测模块31，接收检测信号，将检测信号与其内部预置电流值大小比较；

若检测信号小于预置电流值，则输出复位信号；

若检测信号大于预置电流值，则输出故障处理信号；

处理模块32耦接有显示器37，处理模块32接收多个电流检测模块31发出的检测信号后，按照断路器2在中置柜本体1中的实际位置，对其进行编号排序，并将编号与检测信号配对在显示器37上显示，以便于人员对照编号快速找出电流异常的断路器2。

参照图3和图4，冷却模块35，耦接于处理模块32，以接收复位信号，作出对断路器2进行降温的响应，冷却模块35包括风扇351以及冷却管352，风扇351位于冷却管352内，冷却管352的出风端朝向断路器2、另一端穿出中置柜本体1，冷却管352内壁设有半导体制冷却板353，半导体制冷却板353的设置会对冷却管352内壁以及风扇351吹出的气流进行冷却，使其能够快速对断路器2进行降温。

冷却管352的出风端倾斜向上设置，冷却管352的出风端倾斜向上设置，使半导体制冷却板353上的冷凝水顺冷却管352内壁的斜面从冷却管352的下端流到中置柜的外部，不易对中置柜内的线路打湿，造成不良影响，冷却模块35对应断路器2的数量设有多个；

由于断路器2是根据其内部的温度触发热保护的，所以存在断路器2本身无质量问题，但由于天气较热时，断路器2散热效率降低，热量不易及时排出，导致热量集聚触发热保护，所以冷却模块35对断路器2进行及时降温，使断路器2能够及时散热，使此类情况不易发生；

冷却管352内壁设有引水槽354、与引水槽354连通的储水槽355，引水槽354位于冷却管352内底壁上。引水槽354的长度方向沿冷却管352的长度方向，冷却管352设有连通储水槽355的排水口356、封闭排水口356的堵塞，排水口356位于中置柜本体1外部，引水槽354的设置可对冷却水进行引导，便于冷却水流入储水槽355中存储，并统一从排水口356排出。

当检测信号小于预置电流值时，在发出复位信号之前，处理模块32会预先启动对应的冷却模块35，对断路器2进行降温，使断路器2内部的热保护复位，之后延时5-10分钟发出复位信号。

参照图2和图3，复位模块33，耦接于处理模块32，接收复位信号以作出将断路器2复位的响应，复位模块33包括水平滑台331、竖向滑台332，水平滑台331与中置柜本体1的柜门内壁滑动连接，水平滑台331的滑动方向沿水平方向，竖向滑台332滑动连接在水平滑台331朝向断路器2的侧壁上，竖向滑台332的滑动方向沿竖直方向。水平滑台331、竖向滑台332均由电动丝杆驱动沿自身滑动方向滑动，电动丝杆中的电机与处理模块32耦接，受处理模块32的控制运行。竖向滑台332朝向断路器2的侧壁上固设有掰动件333, 掰动件333采用塑料制成，掰动件333的底面用于与断路器2的开关顶部相抵以将自动断开的断路器2复位。

当断路器2冷却完毕后，复位模块33启动，使掰动件333移动至断路器2的开关上方，之后竖向滑台332向下小幅移动，将断路器2的开关重新掰下，使得断路器2重新接通，之后处理器控制复位模块33中的竖向滑台332以及水平滑台331复位。

参照图1和图2，报警模块34，包括红色报警灯341、黄色报警灯342，耦接于处理模块32接收故障处理信号以使红色报警灯341亮起作出故障报警响应；

当故障处理信号发出时，说明断路器2断开时的电流以超出断路器2的承载范围，提醒人员更换断路器2，一些设备在使用时间过长耗电量增加或者出现新增用电设备的情况导致电路电流载荷变大，超出原先断路器2的承载范围，此时可通过报警模块34发出红色的灯光报警，提醒人员更换电流承载能力更大的断路器2，同时处理显示器37上对对应的断路器2编号进行标记，以便于人员快速对断路器2进行查找更换，并调整处理模块32内的预置电流值。

参照图2和图3，此外，处理模块32还耦接有用于接收复位信号的计数模块36，计数模块36与处理模块32均为PLC控制器的组成部分，计数模块36内预制有基准时长，基准时长可定位12小时，计数模块36用于统计在基准时长内接收到复位信号的次数，若是在12小时内断路器2连续触发两次以上的热保护，说明断路器2本身出现异常，可能为瑕疵品或者受到损坏，需要人员对其进行更换。

当计数模块36统计接收对同一断路器2的复位信号的次数超过2次后，计数模块36发出异常信号到处理模块32，处理模块32接收到异常信号后，处理模块32在发显示器37上对应断路器2进行标记显示，并发出异常处理信号到报警模块34，以使报警模块34黄色报警灯342亮起作出异常报警响应，提醒人员出现断路器2出现该类异常，便于人员快速对该异常进行处理。

本申请实施例一种带自诊断功能的中置柜的实施原理为：当断路器2的热保护触发时，通常分为三种情况：

1、电流载荷过大，导致断路器2产热过高，无法及时散热触发热保护；

2、外界温度过高，散热不及时；

3、断路器2本身具有质量问题或损坏。

本中置柜针对以上三种情况分别进行诊断，通过电流检测模块31确定第一种情况，并通过警报装置发出警报提醒人员进行对应的处理，更换承载能力更高的断路器2，设置冷却模块35、自动复位模块33，断路器2复位后，给以断路器2进行及时降温，区别二、三两种情况。若是由于周围温度过高导致热量无法及时排出的，进过冷却模块35降温后，不易再触发热保护；而由于第三种情况触发的热保护，仍会存在不断触发的问题，所以在通过计数模块36确定热保护是否在12小时内重复触发，确定其为第三种情况，发出黄色灯光警报提醒人员进行检修更换。

本申请实施例还公开一种智能诊断方法。

一种智能诊断方法，包括以下步骤：

S1:通过电流检测模块31检测断路器2断开时的电流值输出电流检测信号，并传递到处理模块32；

S2:处理模块32将电流检测信号与预置电流值比较，判断电流值是否超过断路器2的额定电流，

S21:若是则处理模块32启动报警模块34内的红色报警灯341进行故障报警；

S22:若否，先启动冷却模块35对断路器2进行冷却，延时5-10分钟后处理模块32启动复位模块33对断路器2的开关进行复位，使断路器2继续工作；

S3:同时计数模块36开始对断路器2的复位次数进行持续24小时的统计，若超过2次，则说明断路器2出现异常，计数模块36发出异常信号到处理模块32，处理模块32启动报警模块34内的黄色报警灯342进行异常报警信号，指示人员对断路器2进行维修或更换。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带自诊断功能的中置柜，包括中置柜本体(1)，所述中置柜本体(1)内设置有断路器(2)，其特征在于，所述中置柜本体(1)设有智能诊断装置，所述智能诊断装置包括：

电流检测模块(31)，用于检测通过断路器(2)的电流以输出检测信号；

处理模块(32)，耦接于所述电流检测模块(31)，接收检测信号，将检测信号与其内部预置电流值大小比较，对应两个比较结果分别输出复位信号、故障处理信号；

复位模块(33)，耦接于所述处理模块(32)，接收复位信号以作出将断路器(2)复位的响应；

报警模块(34)，耦接于所述处理模块(32)，接收故障处理信号以作出故障报警响应。

2.根据权利要求1所述的一种带自诊断功能的中置柜，其特征在于，所述智能诊断装置包括：

冷却模块(35)，耦接于所述处理模块(32)，以接收复位信号，作出对断路器(2)进行降温的响应。

3.根据权利要求2所述的一种带自诊断功能的中置柜，其特征在于：所述冷却模块(35)包括风扇(351)以及冷却管(352)，所述风扇(351)位于冷却管(352)内，所述冷却管(352)的端部朝向断路器(2)，所述冷却管(352)内壁设有半导体制冷却板(353)。

4.根据权利要求3所述的一种带自诊断功能的中置柜，其特征在于：所述冷却管(352)的出风端倾斜向上设置，所述冷却管(352)内壁设有引水槽(354)、与引水槽(354)连通的储水槽(355)，所述引水槽(354)的长度方向沿冷却管(352)的长度方向，所述冷却管(352)设有连通储水槽(355)的排水口(356)，所述排水口(356)位于中置柜本体(1)外部。

5.根据权利要求3所述的一种带自诊断功能的中置柜，其特征在于：所述处理模块(32)耦接有用于接收复位信号的计数模块(36)，所述计数模块(36)内预制有基准时长，所述计数模块(36)用于统计在基准时长内接收到复位信号的次数；

当计数模块(36)统计接收复位信号的次数超过2次后，所述计数模块(36)发出异常信号到处理模块(32)，所述处理模块(32)接收到异常信号后，发出异常处理信号到报警模块(34)，以使报警模块(34)作出异常报警响应。

6.根据权利要求1所述的一种带自诊断功能的中置柜，其特征在于：所述复位模块(33)包括水平滑台(331)、竖向滑台(332)，所述水平滑台(331)与中置柜本体(1)滑动连接，所述水平滑台(331)的滑动方向沿水平方向，所述竖向滑台(332)滑动连接在水平滑台(331)朝向断路器(2)的侧壁上，所述竖向滑台(332)的滑动方向沿竖直方向，所述竖向滑台(332)朝向断路器(2)的侧壁上固设有掰动件(333),所述掰动件(333)的底面用于与断路器(2)的开关顶部相抵，所述水平滑台(331)、竖向滑台(332)均由处理模块(32)控制的电动丝杆驱动沿自身滑动方向滑动。

7.一种基于权利要求1-6任一一条所述的带自诊断功能的中置柜的智能诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取断路器(2)断开时的电流值；

判断电流值是否超过断路器(2)的额定电流，若是则启动故障报警，若否则启动复位模块(33)对断路器(2)进行复位。

8.根据权利要求7所述的一种智能诊断方法，其特征在于，在所述通过复位模块(33)对断路器(2)进行复位之前，还包括以下步骤：

启动冷却模块(35)对断路器(2)进行冷却。

9.根据权利要求8所述的一种智能诊断方法，其特征在于，在所述启动复位模块(33)对断路器(2)进行复位之后，还包括以下步骤：

统计在24小时内，复位模块(33)的运行次数，若超过2次，则说明断路器(2)出现异常，启动异常报警信号，指示人员进行维修或更换。

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