CN113224649A - 一种高度集成的模块化保护装置及开关柜 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种高度集成的模块化保护装置及开关柜，通过将原本在二次室面板上压板和把手集成于保护装置上，减少了接线，提高了保护装置的集成化。同时，采用了防开路型航插模组，可以实现不停电维修，提高了开关柜的运行稳定性，还改变原有接线束方式，将所有回路电缆集中进行航插化，实现了集成化。
Description
技术领域
本申请涉及电力开关柜技术领域，尤其涉及一种高度集成的模块化保护装置及开关柜。
背景技术
开关柜是电力输配电系统中应用最为广泛最重要的核心设备之一，其在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。
而保护装置是开关柜中的重要组成部分，由于电力系统的迅猛发展，各种特定用途的设备受到空间、外观、重量等因素的影响，对小型化和一体化的保护装置有着急迫的需求。
同时，在目前的保护装置需要更换部件时，只能停电进行维护，这也破坏了开关柜的稳定运行。
发明内容
本申请提供了一种高度集成的模块化保护装置及开关柜，用于解决现有的开关柜保护装置无法小型化和一体化，同时，需要停电进行维护的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种高度集成的模块化保护装置，该保护装置设于开关柜的二次室面板上，包括：壳体；所述壳体的外壁设有液晶面板操作板和控制操作转接板，所述液晶面板操作板设有内嵌式液晶显示屏和LED灯；所述控制操作转接板设有压板、功能操作把手、分闸按键和合闸按键；
所述壳体内部设有处理器，所述处理器的第一端分别与所述内嵌式液晶显示屏、所述LED灯、所述压板、所述功能操作把手、所述分闸按键和所述合闸按键电连接；
所述壳体外部设有防开路型航插模组，所述防开路型航插模组的第一端外接开关柜的二次元器件，所述防开路型航插模组的第二端与所述处理器的第二端电连接，所述防开路型航插模组用于接收所述开关柜的二次元器件的处理信号，还用于向所述开关柜的二次元器件发送所述处理器的控制指令，以控制所述开关柜的二次元器件的动作。
优选地，所述LED灯具体为多个。
优选地，所述压板采用十字形簧片式结构，具体包括保护跳闸压板、保护合闸压板、遥控电动分闸压板和遥控电动合闸压板。
优选地，所述功能操作把手具体包括远方操作把手和就地操作把手。
优选地，所述防开路型航插模组包括入口航插和出口航插；
所述入口航插用于接收所述开关柜的二次元器件的处理信号；
所述出口航插用于向所述开关柜的二次元器件发送所述处理器的控制指令。
优选地，所述入口航插和所述出口航插均为33芯航插。
优选地，所述开关柜的二次室面板设有凹槽，所述保护装置内嵌于所述凹槽内，所述保护装置与所述凹槽之间通过快锁/拆螺钉活动连接。
优选地，所述壳体上还开有以太网接口和遥信接口，所述以太网接口和所述遥信接口均与所述处理器电连接。
第二方面，本发明还提供了一种开关柜，包括：电源模块、PT室、公共单元、DFA交换机、传感器开关单元和如上述的保护装置；
所述电源模块、所述PT室、所述公共单元、所述DFA交换机、所述传感器开关单元均与所述保护装置电连接。
优选地，还包括柜体阵列，所述柜体阵列由若干个柜体子阵排列连接组成，相邻的所述柜体子阵之间可拆卸连接。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种高度集成的模块化保护装置，通过将原本在二次室面板上压板和把手集成于保护装置上，减少了接线，提高了保护装置的集成化。同时，采用了防开路型航插模组，可以实现不停电维修，提高了开关柜的运行稳定性，还改变原有接线束方式，将所有回路电缆集中进行航插化，实现了集成化和一体化。
本发明提供的一种开关柜应用上述的保护装置，与上述的有益效果一致。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种高度集成的模块化保护装置的正面结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种高度集成的模块化保护装置的背面结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种开关柜的模块示意图；
图4为本申请实施例提供的一种开关柜的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种高度集成的模块化保护装置，该保护装置设于开关柜的二次室面板上，包括：壳体1；壳体1的外壁设有液晶面板操作板10和控制操作转接板20，液晶面板操作板10设有内嵌式液晶显示屏11和LED灯12；控制操作转接板20设有压板21、功能操作把手22、分闸按键230和合闸按键231；
壳体1内部设有处理器，处理器的第一端分别与内嵌式液晶显示屏11、LED灯12、压板21、功能操作把手22、分闸按键230和合闸按键231电连接；
参考图2，壳体1外部设有防开路型航插模组30，防开路型航插模组30的第一端外接开关柜的二次元器件，防开路型航插模组30的第二端与处理器的第二端电连接，防开路型航插模组30用于接收开关柜的二次元器件的处理信号，还用于向开关柜的二次元器件发送处理器的控制指令，以控制开关柜的二次元器件的动作。
需要说明的是，开关柜的二次元器件包括断路器、永磁体、传感器、PT室、公共单元、交换机、电源等。
在一个具体实施例中，液晶面板操作板10和控制操作转接板20分别上下设置于壳体1上，其中，LED灯12为多个，用于对处理器所接收的二次元器件的工作信号进行显示，具体的定义如表1。
表1
在具体实施例中，参考图1，压板21采用十字形簧片式结构，具体包括保护跳闸压板210、保护合闸压板211、遥控电动分闸压板212和遥控电动合闸压板213。
需要说明的是，压板21是设置于二次室面板上，通过将压板21设置于保护装置上，减少了接线，提高了保护装置的集成化。
在具体实施例中，参考图1，功能操作把手22具体包括远方操作把手220和就地操作把手221。
需要说明的是，功能操作把手22是设置于二次室面板上，通过将功能操作把手22设置于保护装置上，减少了接线，提高了保护装置的集成化。
其中，远方操作把手220是用于通过计算机网络远控操作断路器工作；就地操作把手221用于就地在断路器的控制屏上操作。
在具体实施例中，参考图2，防开路型航插模组30包括入口航插31和出口航插32；
入口航插31用于接收开关柜的二次元器件的处理信号；
出口航插32用于向开关柜的二次元器件发送处理器的控制指令。
具体的，如入口航插31可以采集断路器分合位及其他二次室的开入信号，出口航插32连接永磁结构本体或永磁驱动模块，可以为永磁模块线圈提供电源。
在具体实施例中，入口航插31和出口航插32均为33芯航插。
其中，入口航插31的信号连接端子的定义如表2。
表2
出口航插32的信号连接端子的定义如表3。
表3
需要说明的是，由于采用了防开路型航插模组30，可以实现不停电维修，提高了开关柜的运行稳定性；同时，改变原有接线束方式，将所有回路电缆集中进行航插化，实现集成化。
在具体实施例中，开关柜的二次室面板设有凹槽，保护装置内嵌于凹槽内，保护装置与凹槽之间通过快锁/拆螺钉活动连接。
可以理解的是，保护装置通过快锁/拆螺钉内嵌于凹槽内，可以方便拆卸，便于更换；同时，通过对保护装置进行标准化设置，可以提高通用性。
在具体实施例中，参考图2，壳体1上还开有以太网接口41和遥信接口42，以太网接口41和遥信接口42均与处理器电连接。
通过以太网接口41和遥信接口42使得保护装置具有通信功能和遥信功能，具体均采用RJ45接口，其中，以太网接口41的端子定义如表4，遥信接口42的端子定义如表5。
表4
| 端子序号 | 定义 | 说明 |
| 1 | TX-P | 以太网发送P |
| 2 | TX-N | 以太网发送N |
| 3 | RX-P | 以太网接收P |
| 4 | NC | 无 |
| 5 | NC | 无 |
| 6 | RX-N | 以太网接收N |
| 7 | NC | 备用 |
| 8 | NC | 备用 |
表5
以上为本发明提供的一种高度集成的模块化保护装置的实施例的详细描述，以下为本发明提供的一种开关柜的的实施例的详细描述。
为了方便理解，请参阅图3，本发明提供的一种开关柜，包括：电源模块100、PT室200、公共单元300、DFA交换机400、传感器开关单元500和如上述实施例中的保护装置600；
其中，PT(Phase voltage Transformers)室也即电压互感器室，DFA(Deterministic FiniteAutomaton)交换机也即动态架构自动化交换机。
电源模块100、PT室200、公共单元300、DFA交换机400、传感器开关单元500均与保护装置600电连接。
其中，电源模块100用于为保护装置600提供电源；
PT室200内部安装电压互感器、隔离刀、熔断器，用于检测母线电压和实现保护功能，从而可以传输给保护装置600进行显示电压数据；
公共单元300作为数据汇聚中心，其设有通信箱、接口模块和电源管理模块；
电源管理模块用于为通信箱和接口模块提供电源，还对电源供电进行管理；
通信箱第一端通过光纤通道连接至电网主站系统，通信箱第二端通过光纤通道连接接口模块；
接口模块设有公网无线接口、网络接口(与间隔单元连接)、RS485通信接口和遥信接口。
传感器开关单元500外接传感器，用于对传感器进行开关控制，还用于向护装置传输传感器所采集的信息。
进一步地，参考图4，本开关柜还包括柜体阵列，柜体阵列由若干个柜体子阵701、702、703、704排列连接组成，相邻的柜体子阵之间可拆卸连接。
通过柜体子阵之间可拆卸连接形成柜体阵列，可以实现互拼互接，提高开关柜的集成化；可拆卸连接包括螺栓连接或卡扣连接。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种高度集成的模块化保护装置，其特征在于，该保护装置设于开关柜的二次室面板上，包括：壳体；所述壳体的外壁设有液晶面板操作板和控制操作转接板，所述液晶面板操作板设有内嵌式液晶显示屏和LED灯；所述控制操作转接板设有压板、功能操作把手、分闸按键和合闸按键；
所述壳体内部设有处理器，所述处理器的第一端分别与所述内嵌式液晶显示屏、所述LED灯、所述压板、所述功能操作把手、所述分闸按键和所述合闸按键电连接；
所述壳体外部设有防开路型航插模组，所述防开路型航插模组的第一端外接开关柜的二次元器件，所述防开路型航插模组的第二端与所述处理器的第二端电连接，所述防开路型航插模组用于接收所述开关柜的二次元器件的处理信号，还用于向所述开关柜的二次元器件发送所述处理器的控制指令，以控制所述开关柜的二次元器件的动作。
2.根据权利要求1所述的高度集成的模块化保护装置，其特征在于，所述LED灯具体为多个。
3.根据权利要求1所述的高度集成的模块化保护装置，其特征在于，所述压板采用十字形簧片式结构，具体包括保护跳闸压板、保护合闸压板、遥控电动分闸压板和遥控电动合闸压板。
4.根据权利要求1所述的高度集成的模块化保护装置，其特征在于，所述功能操作把手具体包括远方操作把手和就地操作把手。
5.根据权利要求1所述的高度集成的模块化保护装置，其特征在于，所述防开路型航插模组包括入口航插和出口航插；
所述入口航插用于接收所述开关柜的二次元器件的处理信号；
所述出口航插用于向所述开关柜的二次元器件发送所述处理器的控制指令。
6.根据权利要求5所述的高度集成的模块化保护装置，其特征在于，所述入口航插和所述出口航插均为33芯航插。
7.根据权利要求5所述的高度集成的模块化保护装置，其特征在于，所述开关柜的二次室面板设有凹槽，所述保护装置内嵌于所述凹槽内，所述保护装置与所述凹槽之间通过快锁/拆螺钉活动连接。
8.根据权利要求1所述的高度集成的模块化保护装置，其特征在于，所述壳体上还开有以太网接口和遥信接口，所述以太网接口和所述遥信接口均与所述处理器电连接。
9.一种开关柜，其特征在于，包括：电源模块、PT室、公共单元、DFA交换机、传感器开关单元和如权利要求1～8中任一项所述的保护装置；
所述电源模块、所述PT室、所述公共单元、所述DFA交换机、所述传感器开关单元均与所述保护装置电连接。
10.根据所述权利要求9所述的开关柜，其特征在于，还包括柜体阵列，所述柜体阵列由若干个柜体子阵排列连接组成，相邻的所述柜体子阵之间可拆卸连接。
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