CN114440981A - 一种智慧电网配电柜报警装置和配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧电网配电柜报警装置和配电柜，通过检测机构的检测控制模块对配电柜的电路进行检测，通过检测机构的环境数据采集模块检测配电柜内部的温度、湿度和烟雾情况，在检测控制模块根据电路检测情况和环境数据检测情况分析发现配电柜存在异常时，通过响铃机构和警报灯模块分别进行响铃报警和灯光报警，且通过服电机、弹簧、金属球和金属弹片的配合方式进行响铃报警，具有更好的抗干扰能力，能够及时发现配电柜的运行缺陷并进行报警，避免了运维人员不能及时处理配电柜异常的滞后性问题，解决了现有的配电柜不具备报警功能，难以及时发现配电柜的运行缺陷，不能避免发生配电柜用电事故和财产损失的技术问题。

Description

一种智慧电网配电柜报警装置和配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜技术领域，尤其涉及一种智慧电网配电柜报警装置和配电柜。

背景技术

配电柜(箱)分动力配电柜(箱)和照明配电柜(箱)、计量柜(箱)，是配电系统的末级设备，是电动机控制中心的统称。电力科技的发展为人们的生活带来了便利，但也因用电事故的发生，给人们的生命和财产造成了巨大的损失。因此，有必要对电力设备进行安全监测，避免用电事故的发生。然而，目前市场上的配电柜并不具备报警功能，在配电柜工作时，容易因诸如配电柜电路过载问题或配电柜内部环境问题等，通常都是在配电柜发生事故之后再由运维人员去查看现场情况做出处理，问题处理具有滞后性，如若配电柜的异常情况不能及时被发现，将造成配电柜发生严重的用电事故。因此，提供一种能够用于对配电柜进行监测和报警的报警装置，对于避免发生配电柜用电事故和财产损失，具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种智慧电网配电柜报警装置和配电柜，用于解决现有的配电柜不具备报警功能，难以及时发现配电柜的运行缺陷，不能避免发生配电柜用电事故和财产损失的技术问题。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种智慧电网配电柜报警装置，包括检测机构、响铃机构和警报灯模块；

检测机构包括检测控制模块、通信模块、环境数据采集模块和盒体，检测控制模块和通信模块均设置在盒体内部，环境数据采集模块设置在盒体外底部，通信模块和环境数据采集模块分别与检测控制模块连接，环境数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，检测控制模块外接连接线，连接线从盒体侧面伸出，与配电柜电路连接；

盒体的顶部设置第一连接通孔，第一连接件贯穿第一连接通孔连接检测控制模块和响铃机构；

响铃机构包括第一壳体和响铃模块，响铃模块设置在第一壳体内部，第一壳体底部设置第二连接通孔，顶部设置第三连接通孔，第一连接件贯穿第二连接通孔与响铃模块连接，响铃模块包括伺服电机、弹簧、金属球和金属弹片，伺服电机安装在第一壳体的内顶部，输出端向下，伺服电机输出端侧面固定连接有弹簧，弹簧的另一端固定连接有金属球，金属弹片设置多个，且间隔安装在第一壳体的内侧面；

警报灯模块包括警报灯电路和第二壳体，警报灯电路设置在第二壳体内部，第二壳体底部设置有第四连接通孔，第二连接件贯穿第三连接通孔和第四连接通孔分别连接响铃模块和警报灯电路；

盒体与第一壳体采用可拆卸式连接，盒体顶部的第一连接通孔外围设置有中空的外螺纹杆，外螺纹杆用于与螺母配合，将检测机构安装在配电柜的安装孔上。

可选地，第一壳体与第二壳体采用可拆卸式连接。

可选地，第一连接件为第一连接插针和第一连接插座，外螺纹杆的上部内侧固定连接有第一外螺纹管，第一外螺纹管的内侧固定有第一连接插针，第一壳体第二连接通孔的位置固定连接有与第一外螺纹管配合的第一内螺纹管，第一内螺纹管的内侧固定连接有第一连接插座。

可选地，第二连接件为第二连接插针和第二连接插座，第一壳体顶部的第三连接通孔外围设置有中空的第二外螺纹管，第二连接插座固定在第三连接通孔上，第二壳体底部固定连接有与第二外螺纹管配合的第二内螺纹管，第四连接通孔位于第二内螺纹管内部，第二连接插针固定在第四连接通孔上。

可选地，通信模块包括通信电路和天线，通信电路设置在盒体内部，天线设置在第二壳体顶部，通信电路与天线连接。

可选地，还包括密封圈，密封圈套设在第一壳体底部外沿。

可选地，检测机构还包括蓄电池模块；

蓄电池模块设置在盒体内部，蓄电池模块与检测控制模块连接。

可选地，检测机构还包括存储模块；

存储模块与检测控制模块连接。

可选地，第一壳体的周侧设置有扩音孔。

本申请第二方面提供了一种配电柜，包括配电柜本体和安装在配电柜本体上的第一方面所述的任一种智慧电网配电柜报警装置。

从以上技术方案可以看出，本发明提供的智慧电网配电柜报警装置具有以下优点：

本发明提供的智慧电网配电柜报警装置，通过检测机构的检测控制模块对配电柜的电路进行检测，通过检测机构的环境数据采集模块检测配电柜内部的温度、湿度和烟雾情况，在检测控制模块根据电路检测情况和环境数据检测情况分析发现配电柜存在异常时，通过响铃机构和警报灯模块分别进行响铃报警和灯光报警，且通过服电机、弹簧、金属球和金属弹片的配合方式进行响铃报警，具有更好的抗干扰能力，能够及时发现配电柜的运行缺陷并进行报警，避免了运维人员不能及时处理配电柜异常的滞后性问题，解决了现有的配电柜不具备报警功能，难以及时发现配电柜的运行缺陷，不能避免发生配电柜用电事故和财产损失的技术问题。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的智慧电网配电柜报警装置的结构示意图；

图2为本发明提供的智慧电网配电柜报警装置的爆炸示意图俯视图；

图3为本发明提供的智慧电网配电柜报警装置的爆炸示意图仰视图；

图4为本发明提供的智慧电网配电柜报警装置的响铃机构的剖视图；

图5为本发明提供的智慧电网配电柜报警装置安装在配电柜上的示意图；

其中，附图标记为：

A、智慧电网配电柜报警装置；B、配电柜本体；1、检测机构；2、响铃机构；3、警报灯模块；4、天线；5、盒体；6、密封圈；7、外螺纹杆；8、第一外螺纹管；9、第一连接插针；10、连接线；11、密封板；12、螺母；13、第一壳体；14、第二壳体；15、扩音孔；16、第二外螺纹管；17、第二连接插座；18、检测控制模块；19、蓄电池模块；20、存储模块；21、通信模块；22、烟雾传感器；23、温度传感器；24、湿度传感器；25、第一内螺纹管；26、第一连接插座；27、第二内螺纹管；28、第二连接插针；29、伺服电机；30、金属弹片；31、弹簧；32、金属球。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为了便于理解，请参阅图1至图5，本发明中提供了一种智慧电网配电柜报警装置A，包括检测机构1、响铃机构2和警报灯模块3；

检测机构1包括检测控制模块18、通信模块21、环境数据采集模块和盒体5，检测控制模块18和通信模块21均设置在盒体5内部，环境数据采集模块设置在盒体5外底部，通信模块21和环境数据采集模块分别与检测控制模块18连接，环境数据采集模块包括温度传感器23、湿度传感器24和烟雾传感器22，检测控制模块18外接连接线10，连接线10从盒体5侧面伸出，与配电柜电路连接；

盒体5的顶部设置第一连接通孔，第一连接件贯穿第一连接通孔连接检测控制模块18和响铃机构2；

响铃机构2包括第一壳体13和响铃模块，响铃模块设置在第一壳体13内部，第一壳体13底部设置第二连接通孔，顶部设置第三连接通孔，第一连接件贯穿第二连接通孔与响铃模块连接，响铃模块包括伺服电机29、弹簧31、金属球32和金属弹片30，伺服电机29安装在第一壳体13的内顶部，输出端向下，伺服电机29输出端侧面固定连接有弹簧31，弹簧31的另一端固定连接有金属球32，金属弹片30设置多个，且间隔安装在第一壳体13的内侧面；

警报灯模块3包括警报灯电路和第二壳体14，警报灯电路设置在第二壳体14内部，第二壳体14底部设置有第四连接通孔，第二连接件贯穿第三连接通孔和第四连接通孔分别连接响铃模块和警报灯电路；

盒体5与第一壳体13采用可拆卸式连接，盒体5顶部的第一连接通孔外围设置有中空的外螺纹杆7，外螺纹杆7用于与螺母12配合，将检测机构1安装在配电柜的安装孔上。

本发明实施例提供的智慧电网配电柜报警装置的工作原理是：如图5所示，只需要在配电柜上端开设一个与外螺纹杆7外径相等的安装孔(通孔)，将外螺纹杆7由下向上穿过安装孔，再使用螺母12与外螺纹杆7连接，从而可以将检测机构1安装到配电柜内部，相对于现有的未装报警装置的配电柜，在后期进行改造时，不需要整体换掉，只需要在电柜上端开设一个与外螺纹杆外径相等的通孔，即可将本装置与配电柜进行安装，节约安装成本。检测机构1底部的温度传感器23、湿度传感器24和烟雾传感器22实现对配电柜内部的温度、湿度和失火情况的检测，检测控制模块18中预嵌入逻辑程序，对温度传感器23、湿度传感器24和烟雾传感器22采集到的数据进行分析，检测是否需要进行报警，例如温度过高、湿度过大和检测到烟雾等，则需要进行报警。检测控制模块18的连接线10接入到配电柜电路中，实现对配电柜电路的检测，可以对配电柜电路中的电压、电流、有功功率、无功功率、供电频率、电压峰值、电流峰值、电量谐波进行检测，并对数据进行分析判断、统计评估，按照预设逻辑进行处理，从而完成自动送电、自动报警、历史数据、日志记录和远程监测的功能，找出对配电系统有潜在危害的的内容，进行报警提示，对影响配电系统安全运行的线路进行强制切除，对已经解除危险的线路及时恢复供电。当检测控制模块18检测到需要报警的内容时，通过第一连接件连接响铃模块中的伺服电机29，驱动伺服电机29工作，带动弹簧31带动金属球32转动，从而可以使得金属球32撞击金属弹片30发出响声进行报警，相对于使用音响发出警报，机械式警报的抗干扰能力好，声音的穿透力强。在响铃机构2工作时，响铃模块通过第二连接件与警报灯电路连接，使得警报灯电路工作，发出警报灯光进行报警，实现声光同时报警。

本发明提供的智慧电网配电柜报警装置，通过检测机构1的检测控制模块18对配电柜的电路进行检测，通过检测机构1的环境数据采集模块检测配电柜内部的温度、湿度和烟雾情况，在检测控制模块18根据电路检测情况和环境数据检测情况分析发现配电柜存在异常时，通过响铃机构2和警报灯模块3分别进行响铃报警和灯光报警，且通过服电机、弹簧31、金属球32和金属弹片30的配合方式进行响铃报警，具有更好的抗干扰能力，能够及时发现配电柜的运行缺陷并进行报警，避免了运维人员不能及时处理配电柜异常的滞后性问题，解决了现有的配电柜不具备报警功能，难以及时发现配电柜的运行缺陷，不能避免发生配电柜用电事故和财产损失的技术问题。

温度传感器23、湿度传感器24和烟雾传感器22的数据发送方式可以采用有线方式，也可以采用无线方式，将采集到的数据传输到检测控制模块18。盒体5底部可以采用密封板11，密封板11的底部安装温度传感器23、湿度传感器24和烟雾传感器22，若温度传感器23、湿度传感器24和烟雾传感器22采用无线方式进行数据传输，则可直接设置在密封板11底部，若温度传感器23、湿度传感器24和烟雾传感器22采用有线方式进行数据传输，则需要在密封板11上开设对应的传输通孔便于通过数据线将温度传感器23、湿度传感器24和烟雾传感器22的监测数据传输给检测控制模块18。

第一壳体13与第二壳体14采用可拆卸式连接。本发明提供的智慧电网配电柜报警装置，盒体5、第一壳体13和第二壳体14的连接方式采用可拆卸式连接，避免了采用一体式连接结构存在的在损坏后只能进行整体更换，造成资源浪费和成本上升的问题。

具体地，第一连接件为第一连接插针9和第一连接插座26，外螺纹杆7的上部内侧固定连接有第一外螺纹管8，第一外螺纹管8的内侧固定有第一连接插针9，第一壳体13第二连接通孔的位置固定连接有与第一外螺纹管8配合的第一内螺纹管25，第一内螺纹管25的内侧固定连接有第一连接插座26。第一外螺纹管8和第一内螺纹管25的螺纹旋入与旋出实现了第一连接插针9和第一连接插座26的连接与断开。

具体地，第二连接件为第二连接插针28和第二连接插座17，第一壳体13顶部的第三连接通孔外围设置有中空的第二外螺纹管16，第二连接插座17固定在第三连接通孔上，第二壳体14底部固定连接有与第二外螺纹管16配合的第二内螺纹管27，第四连接通孔位于第二内螺纹管27内部，第二连接插针28固定在第四连接通孔上。第二外螺纹管16和第二内螺纹管27的螺纹旋入与旋出实现了第二连接插针28和第二连接插座17的连接与断开。

具体地，通信模块21包括通信电路和天线4，通信电路设置在盒体5内部，天线4设置在第二壳体14顶部，通信电路与天线4连接，通信模块21通过天线4与终端进行信号传输，将检测控制电路的数据传输给终端。

具体地，如图1和图2所示，还可以设置有密封圈6，密封圈6套设在第一壳体13底部外沿，也可以直接设置在盒体5和第一壳体13之间，不套设在第一壳体13底部外沿。密封圈6的设置，一方面可以放置灰尘或水汽从连接口处进入盒体5内部，损坏盒体5内部电路，另一方面可以加强盒体5与第一壳体13之间的紧固性。在防尘方面，在环境数据采集模块的传感器的连接处也可以增加相应的密封圈6，避免灰尘盒体5上的环境数据采集模块的安装处进入。

具体地，检测机构1还包括蓄电池模块19；

蓄电池模块19设置在盒体5内部，蓄电池模块19与检测控制模块18连接，为检测控制模块18进行供电。

具体地，检测机构1还包括存储模块20；

存储模块20与检测控制模块18连接，用于存储检测控制模块18的数据。

具体地，第一壳体13的周侧设置有扩音孔15，有利于更好地对响铃模块发出的铃声进行传播。

本发明中还提供了一种配电柜，包括配电柜本体B和安装在配电柜本体B上的前述实施例中的任一种智慧电网配电柜报警装置A。本发明提供的配电柜结构如图5所示。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智慧电网配电柜报警装置，其特征在于，包括检测机构、响铃机构和警报灯模块；

检测机构包括检测控制模块、通信模块、环境数据采集模块和盒体，检测控制模块和通信模块均设置在盒体内部，环境数据采集模块设置在盒体外底部，通信模块和环境数据采集模块分别与检测控制模块连接，环境数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，检测控制模块外接连接线，连接线从盒体侧面伸出，与配电柜电路连接；

盒体的顶部设置第一连接通孔，第一连接件贯穿第一连接通孔连接检测控制模块和响铃机构；

响铃机构包括第一壳体和响铃模块，响铃模块设置在第一壳体内部，第一壳体底部设置第二连接通孔，顶部设置第三连接通孔，第一连接件贯穿第二连接通孔与响铃模块连接，响铃模块包括伺服电机、弹簧、金属球和金属弹片，伺服电机安装在第一壳体的内顶部，输出端向下，伺服电机输出端侧面固定连接有弹簧，弹簧的另一端固定连接有金属球，金属弹片设置多个，且间隔安装在第一壳体的内侧面；

警报灯模块包括警报灯电路和第二壳体，警报灯电路设置在第二壳体内部，第二壳体底部设置有第四连接通孔，第二连接件贯穿第三连接通孔和第四连接通孔分别连接响铃模块和警报灯电路；

盒体与第一壳体采用可拆卸式连接，盒体顶部的第一连接通孔外围设置有中空的外螺纹杆，外螺纹杆用于与螺母配合，将检测机构安装在配电柜的安装孔上。

2.根据权利要求1所述的智慧电网配电柜报警装置，其特征在于，第一壳体与第二壳体采用可拆卸式连接。

3.根据权利要求2所述的智慧电网配电柜报警装置，其特征在于，第一连接件为第一连接插针和第一连接插座，外螺纹杆的上部内侧固定连接有第一外螺纹管，第一外螺纹管的内侧固定有第一连接插针，第一壳体第二连接通孔的位置固定连接有与第一外螺纹管配合的第一内螺纹管，第一内螺纹管的内侧固定连接有第一连接插座。

4.根据权利要求3所述的智慧电网配电柜报警装置，其特征在于，第二连接件为第二连接插针和第二连接插座，第一壳体顶部的第三连接通孔外围设置有中空的第二外螺纹管，第二连接插座固定在第三连接通孔上，第二壳体底部固定连接有与第二外螺纹管配合的第二内螺纹管，第四连接通孔位于第二内螺纹管内部，第二连接插针固定在第四连接通孔上。

5.根据权利要求1所述的智慧电网配电柜报警装置，其特征在于，通信模块包括通信电路和天线，通信电路设置在盒体内部，天线设置在第二壳体顶部，通信电路与天线连接。

6.根据权利要求1所述的智慧电网配电柜报警装置，其特征在于，还包括密封圈，密封圈套设在第一壳体底部外沿。

7.根据权利要求1所述的智慧电网配电柜报警装置，其特征在于，检测机构还包括蓄电池模块；

蓄电池模块设置在盒体内部，蓄电池模块与检测控制模块连接。

8.根据权利要求1所述的智慧电网配电柜报警装置，其特征在于，检测机构还包括存储模块；

存储模块与检测控制模块连接。

9.根据权利要求1所述的智慧电网配电柜报警装置，其特征在于，第一壳体的周侧设置有扩音孔。

10.一种配电柜，其特征在于，包括配电柜本体和安装在配电柜本体上的权利要求1-9中任一项所述的智慧电网配电柜报警装置。

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