CN203800399U - 一种低压配电系统节电器旁路柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低压配电系统节电器旁路柜，采用节电旁路柜、配电系统节电器，节电旁路柜由柜体和智能电表、开关、断路器、工况指示装置构成，节电旁路柜与配电系统节电器配连，配电系统节电器集成于节电旁路柜中，节电旁路柜外接三相电源。智能电表、断路器、开关装在柜体中，通过开关、断路器，电系统节电器接入用电回路。柜体配有面板、前门和后门。工况指示装置包括指示灯和工况转换开关。面板装在柜体前面的上部；前门装在柜体前面的下部，面板上装有指示灯和工况转换开关。其设计合理、结构简单，操作方便，主要以3个真空断路器为开关元件，匹配智能电表、指示灯，无需电子元件控制，增强了本实用新型的电气性能的可靠性和安全性。

Description

一种低压配电系统节电器旁路柜

技术领域

本实用新型涉及配电系统节电领域，特别是一种低压配电系统节电器旁路柜，其用于低压配电侧 。

背景技术

进入二十一世纪，世界性的能源紧缺以及因能源过度消耗而引发的全球性气候变化已经成为威胁人类生存和发展的首要问题。中国是一个能源生产大国，但同时也是一个能源消耗大国，随着工业化和现代化的发展，其能源需求与能源供给不足的矛盾日益凸显。

众所周知，电能是一种优质能源，现已经成为现代工业必不可少的能源供给源泉。随着电网覆盖面的日益扩大，电网的负荷越来越大、导致用电量飞速增长，然而用电也带来了难以杜绝的损耗，大量的电能在无形之中被损耗和浪费，真的让人感到可惜。根据市场调查与分析研究，申请人发现，电能浪费的主要因素是三相电压不平衡、谐波污染严重以及电压不稳定等因数造成的。据悉，各级政府部门已经出台了一些相关文件，正在大力抓重点耗能行业和企业的节能工作，特别是冶金、水泥、钢铁、建材等高耗能行业和企业的节能工作。与节电降耗有关的节电设备不断地被研究和生产出来，并被公众所接受。据有关资料介绍，具有理想节电效果的基于三相磁平衡技术的配电系统节电器目前已经引起了政府部门和一些高耗能企业的关注。这是因为，该配电系统节电器具有平衡三相负荷和抑制谐波的功能，其在应用场合的适应性、节电效益和可靠性等方面具有很好的性能，能够广泛应用于农网末端、各类工厂企业、酒店宾馆、办公商厦、医疗机构、商场超市。

据申请人所知，配电系统节电器通常用于低压供电系统。在低压侧使用的配电系统节电器均采用串联接入模式。然而，在串联接入配电系统节电器的线路中进行调试以及节能效果演示等均需要线路长时间停电，这样的操作方式严重影响了耗能企业的正常运营，会给用户带来巨大的经济损失。申请人通过研究发现，如果将配电系统节电器集成在节电旁路柜中，既能够为负荷以及节电器提供节能、旁路、节能演示等功能，又能够实现操作简单、工作稳定、还能够做到无需长时间停电就能实现进行调试以及节能效果演示的功能。这样就能够为配电系统节电器的应用提供有力的技术支撑。

中国专利文献CN201584656 U 公开了《高压变频旁路柜》（申请号：200920280320.1），其包括柜体，所述柜体内设有变频断路器甲室、工频断路器室等，将原来三台高压开关柜合为一套，开关柜整体减少到三分之一，还能够实现稳定供电。其具有的有益效果是，降低生产成本，体积小，占地面积少，操作方便；不足之处是，在面临配电系统节电器串联于线路回路中的节能设备，在涉及线路调试以及节能效果演示等情时况无法满足需求，不能够实时的显示节电器安装前后的电能质量参数，演示节电效果。

发明内容

本实用新型的目的是，针对现有低压侧串联接入配电系统节电器的过程中进行线路调试以及节能效果演示等均需要线路长时间停电，严重影响耗能企业正常运营，造成大量经济损失的问题，进行改进，提出并研究一种低压配电系统节电器旁路柜。本实用新型是一种低压配电系统所用的节电设备，其能够根据现场运行需求，切断线路电源、提供旁路供电或者节电效果实时演示功能。从而有效地提高配电系统节电器的使用效率，缩短线路的维修以及停电时间，其占地面积小，操作安装方便、使用安全。

本实用新型的技术解决方案是：采用节电旁路柜、配电系统节电器，节电旁路柜由柜体和智能电表、开关、断路器、工况指示装置构成，节电旁路柜与配电系统节电器配连，其特征在于 ，配电系统节电器集成于节电旁路柜中，节电旁路柜外接三相电源。

其特征在于，智能电表、断路器、开关安装在柜体中，通过开关、断路器，配电系统节电器接入用电回路。

其特征在于，断路器采用真空断路器。

其特征在于，柜体配有面板、前门和后门。

其特征在于，面板安装在柜体前面的上部；前门装在柜体前面的下部，面板上安装有指示灯和工况转换开关。

其特征在于，工况指示装置包括指示灯和工况转换开关。

其特征在于，指示灯包括电源指示灯、节电运行指示灯、旁路运行指示灯。

其特征在于，节电旁路柜采用低压节电旁路柜。

本实用新型的工作过程是，正常工况下，通过开关、断路器配接配电系统节电器构成电气回路，实现节能；若线路故障或者需要进行节能演示，通过开关、断路器的电气动作切换工作状态，通过节电旁路柜的面板上的指示灯显示运行模式状态，同时通过智能电表显示节电前后各项电能数据，进行节能降耗计算。

本实用新型的工作原理是，其作为低压配电侧线路的节电装置，其配置的配电系统节电器采用集成化的模块结构，通过开关和断路器的相互配合实现断路器的工况转换进行节电、旁路的功能。并可根据需要实时地进行节电效果演示，准确审核节电率，实现配电系统节电器的安全和稳定切换，达到现场调试、演示的需求。

本实用新型的优点在于，1）内置配电系统节电器，针对配电系统中普遍存在的电能质量问题进行综合改善，整体解决三相不平衡，谐波污染，冲击电流等问题。且所采用的配电系统节电器内部不含任何机械开关、集成电路和电容等易损元器件，这种配电系统节电器的损耗低、寿命长。2)节电旁路柜提供节电、旁路两种模式，可短时间内完成工作模式切换，并可通过智能电表显示节电前后电能质量参数，快速、方便节电率计算以及对节电效果的演示。3)面板提供包括电源指示灯、节电运行指示灯、旁路运行指示灯等信号显示，通过实时显示运行状态，为用户提供了一个简单、实时、安全的显示界面。本实用新型设计合理，结构简单，操作方便，主要以3个真空断路器为开关元件，匹配智能电表、指示灯，无需电子元件控制，从而增强了电气性能的可靠性和安全性。

附图说明

图1、本实用新型的正面结构示意图。

图2、本实用新型的内部结构示意图。

图3、本实用新型的基本结构后视图。

图4、本实用新型的基本结构侧视图。

图5、本实用新型外接三相电源的接线图。

图中，1、前门；2、工况转换开关；3、指示灯；4、断路器；5、智能电表；6、配电系统节电器；7、上通风口；8、后门；9下通风口；10、进出线口。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细阐述。

如图1、图2、图3所示，本实用新型采用节电旁路柜和配电系统节电器6，节电旁路柜由柜体和智能电表5、开关、断路器4、工况指示装置构成，节电旁路柜与配电系统节电器6配连，配电系统节电器6集成于节电旁路柜中，节电旁路柜外接三相电源。三相电源采用低压三相四线380V电源。工况指示装置包括指示灯3和工况转换开关2。智能电表5、断路器4、开关安装在柜体中，通过开关、断路器4，配电系统节电器6接入用电回路。

节电旁路柜的柜体采用立柜结构设计，柜体配有面板、前门1和后门8；面板安装在柜体前面的上部；前门1装在柜体前面的下部，面板上安装有指示灯3和工况转换开关2。

面板上安装的指示灯3有三个，它们是电源指示灯、节电运行指示灯和旁路运行指示灯，分别指示电源、节电运行和旁路运用的信号；工况转换开关2采用旋钮开关，对应节电运行、旁路运行、停止运行三种工况状态，断路器4采用真空断路器，真空断路器有三个，即真空断路器QS1、真空断路器QS2、真空断路器QS3，分别控制节电、旁路两条回路，其中，KM1、KM2分别对应QF1的感应线圈、QF2的感应线圈，当工况转换开关对应节电运行模式时，QF1接通，QF1的感应线圈获电工作，KM1使S1动作，S1的动接点与串接在节电运行指示灯线路中的S1的静接点吸合，从而使节电运行指示灯线路合闸；当工况转换开关2对应旁路运行模式时，QF2接通，QF2的感应线圈获电工作，KM2使S1动作，S1的动接点与串接在节电运行指示灯线路中的S1的静接点吸合，而使旁路指示灯线路合闸；工况转换开关2切换到停止档位，S1的动接点与静接点分离，S1断开。智能电表5采用了一个，智能电表5显示线路各项电能质量参数；配电系统节电器6有一台；后门8的上部设有上通风口7、后门8的下部设有下通风口9。 

如图4 、图5所示，本实用新型通过开关外接三相电源，三相电源由低压三相四线380V电源提供，柜体的左右两侧各开的一个进出线口10。开关采用低压总开关QF。由低压总开关QF来控制外接三相电源向本实用新型的用电回路的供电，用电回路为单回路。本实用新型采用两种运行模式，第一种为节电运行模式，即经工况转换开关2、真空断路器QS3、配电系统节电器6、真空断路器QS1到负载，真空断路器QS2断开，通过配电系统节电器6优化负荷侧三相不平衡、抑制谐波，最终降低损耗，节约电费；第二种为旁路运行模式，即经工况转换开关2、真空断路器开关QS2直接供电给负载，真空断路器QS1、真空断路器QS3断开，配电系统节电器6已旁路退出，无节电效果。本实用新型的工作情况如下：

1）节电运行模式：首先断开低压总开关QF，保证在断电情况下安全操作，再将工况转换开关2切换到节电运行模式，即真空断路QS1、KM1的线圈感应合闸，真空断路QS2处于断开状态，手动合闸，接通真空断路QS3，使配电系统节电器6串联到用电回路（手动合闸接通真空断路QS3的原因是避免合闸接通QS1前负载侧未断电而导致事故）。接着闭合低压总开QF，这时面板电源指示灯亮，节电运行指示灯亮，进入节电运行模式。 当需要停止退出节电模式时，断开低压总开关QF，旋转工况转换开关2，切换到停止档位。 

2）旁路运行模式：首先断开低压总开关QF，旋钮工况转换开关2，切换到旁路运行模式，即真空断路器QS2、KM2的线圈感应合闸，手动断开真空断路器QS3使配电系统节电器6退出用电回路。接着闭合低压总开关QF，本实用新型进入正常运行模式，这时面板上的电源指示灯亮、节电运行指示灯灭，旁路运行指示灯亮。需要停止时，先断低压总开关QF，再将工况转换开关2切换到停止档位。

本实用新型是用来给低压负载供电的电源装置，能够实现对用电设备尤其是电动机、空调、照明等耗能大的负载节能，其节能效果显著；本实用新型在负荷侧线路检修，节能评估演示等特殊情况下所起到的作用也是比较理想的。

本实用新型为了方便整个低压负荷线路的调试与维修，其操作模式采用半自动、半手动操作的模式，所配置的智能电表5能够实现实时显示线路的电量、电压、电流、谐波等各项电能质量参数的功能；智能电表5作为本实用新型的一个重要部分，在典型案例演示中，通过正确的操作规程，在相同时间、相同负荷运行情况下能够进行用电量对比，计算节电率。本实用新型不包含电子控制元件，其设计寿命长达10年以上，具有使用稳定，安全，免维护的特点，本实用新型的推广应用将会为电力系统的节电工程提供一个很好的节电平台。

以上是本实用新型提出的一较佳实施例，然而并非用以限定本实用新型，在不背离本实用新型的基本结构情况下，熟悉本领域的技术人员根据本实用新型的技术解决方案界定的范围作出各种相应的改变和变形，都属于本实用新型的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种低压配电系统节电器旁路柜，采用节电旁路柜、配电系统节电器，节电旁路柜由柜体和智能电表、开关、断路器、工况指示装置构成，节电旁路柜与配电系统节电器配连，其特征在于，配电系统节电器（6）集成于节电旁路柜中，节电旁路柜外接三相电源。

2.根据权利要求1所述的一种低压配电系统节电器旁路柜，其特征在于，智能电表（5）、断路器(4)、开关安装在柜体中，通过开关、断路器(4)，配电系统节电器(6)接入用电回路。

3.根据权利要求1所述的一种低压配电系统节电器旁路柜，其特征在于，断路器(4)采用真空断路器。

4.根据权利要求1所述的一种低压配电系统节电器旁路柜，其特征在于，柜体配有面板、前门(1)和后门(8)。

5.根据权利要求1所述的一种低压配电系统节电器旁路柜，其特征在于，面板安装在柜体前面的上部；前门(1)装在柜体前面的下部，面板上安装有指示灯(3)和工况转换开关(2)。

6.根据权利要求1所述的一种低压配电系统节电器旁路柜，其特征在于，工况指示装置包括指示灯(3)和工况转换开关(2)。

7.根据权利要求5或6所述的一种低压配电系统节电器旁路柜，其特征在于，指示灯(3)包括电源指示灯、节电运行指示灯、旁路运行指示灯。

8.根据权利要求1所述的一种低压配电系统节电器旁路柜，其特征在于，节电旁路柜采用低压节电旁路柜。