CN203800690U - 一种接入方便的智能低压双电源投切配电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种接入方便的智能低压双电源投切配电柜，它包括柜体，柜体内设有刀开关、备用电源断路器和智能控制装置，备用电源采用从所述柜体下端进线的方式，依次通过备用电源断路器和刀开关接入低压配电系统联络汇流排；智能控制装置与备用电源断路器、设置在主供电源进线柜的主供电源断路器连接。本实用新型应用电源检测和可编程控制技术，实现了双电源自动投切；智能化程度高，适应发动机、变压器、UPS等多种备用电源；通过控制器和故障报警电路判断供电系统故障，发出报警信号，及时通知电工维修处理，缩短停电时间，减少停电损失；备用电源进线从柜体下端接入，不需要对原有供电系统进行改造，接入方便，节省人力、财力。

Description

一种接入方便的智能低压双电源投切配电柜

技术领域

本实用新型涉及配电系统中的低压电器领域，尤其是一种接入方便的智能低压双电源投切配电柜。

背景技术

双电源投切配电柜是电力系统配电的重要设备，主要实现两路电源相互切换，即当主供电源故障或停电时, 双电源投切配电柜手动或自动转至备用电源供电，当主供电源恢复时，双电源投切配电柜转换至主供电源供电运行，备用电源恢复备用状态，广泛用于银行、医院、商场、公共场所、酒店、数据中心、工厂、机场、应急通道、消防系统等不可断电的重要场所，对于社会安定和谐也意义重大。

目前，现有的低压双电源投切配电柜存在的缺点是：1、大多数低压双电源投切配电柜，在低压供电系统中的接入位置是固定不变的一次建成，特别是后来需要引入备用电源，实现双电源供电的系统，为了防止电源反送危及安全，就必须对主供电源与备用电源投切实现隔离和闭锁，对变电所低压系统进行改造，造成材料浪费；2、改造期间造成原有的供电系统停电时间长，影响工农业生产，造成损失，给居民生活带来不便，甚至同用户和业主发生矛盾；3、大多数低压双电源投切配电柜，大都采用双电源投切开关，这种开关一般容量有限，且接入位置不方便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题：提供一种广泛应用在城乡电网供配电工程的，接入方便的智能低压双电源投切配电柜，以解决现有的低压双电源投切配电柜接入不方便，改造周期长，造成浪费的问题。

为实现上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种接入方便的智能低压双电源投切配电柜，包括柜体，柜体内设有刀开关、备用电源断路器和智能控制装置，备用电源采用从所述柜体下端进线的方式，依次通过备用电源断路器和刀开关接入低压配电系统联络汇流排；智能控制装置与备用电源断路器、设置在主供电源进线柜的主供电源断路器连接。

主供电源断路器连接主供电源和低压配电系统联络汇流排。

所述的智能控制装置包括控制器和与所述控制器连接的控制器供电电路、主备电源状态检测电路、断路器状态检测电路、双电源投切配电柜控制电路、主供电源进线柜控制电路、故障报警电路。

所述控制器采用可编程逻辑控制器。

所述主备电源状态检测电路包括主供电源状态检测电路和备用电源状态检测电路；所述主供电源状态检测电路包括串行连接的第一、第二和第三电压继电器常开触头，第一、第二和第三电压继电器线圈分别连接在进入主供电源进线柜的主供电源电压回路上；所述备用电源状态检测电路包括串联的第四、第五和第六电压继电器常开触头，第四、第五和第六电压继电器线圈分别与一个熔断器连接后串联在进入双电源投切配电柜的备用电源电压回路上。

所述断路器状态检测电路包括主供电源断路器状态检测电路和备用电源断路器状态检测电路；所述主供电源断路器状态检测电路包括与控制器连接的主供电源断路器辅助开关常开触头；所述备用电源断路器状态检测电路包括与控制器连接的备用电源断路器辅助开关常开触头。

所述控制器供电电路包括连接控制器、主备电源的转换继电器，转换继电器线圈跨接在备用电源的主回路上。

所述故障报警电路包括一个电笛。

所述主供电源进线柜控制电路包括备用电源断路器辅助开关常闭触头、主供电源断路器储能回路、主供电源断路器合闸线圈和主供电源断路器欠压线圈；所述主供电源断路器欠压线圈连接在主供电源回路上；备用电源断路器辅助开关常闭触头与主供电源断路器合闸线圈串联后的线路与控制器、主供电源连接；主供电源断路器储能回路与控制器、主供电源连接；所述双电源投切配电柜控制电路包括主供电源断路器辅助开关常闭触头、备用电源断路器合闸线圈、备用电源断路器分闸线圈和备用电源断路器欠压线圈；所述备用电源断路器欠压线圈连接在备用电源回路上；备用电源断路器合闸线圈与主供电源断路器辅助开关常闭触头串联后的线路与控制器、备用电源连接；备用电源断路器分闸线圈与控制器、备用电源连接。

在所述主供电源进线柜控制电路中还包括主供电源断路器储能按钮、主供电源断路器合闸按钮、主供电源断路器分闸按钮和主供电源断路器分闸线圈；在所述双电源投切配电柜控制电路中还包括手动/自动开关、备用电源断路器合闸按钮和备用电源断路器分闸按钮；主供电源断路器储能按钮的一端连接到主供电源，另一端同时与控制器、主供电源断路器储能回路连接；主供电源断路器合闸按钮的一端连接到主供电源，另一端同时连接控制器、备用电源断路器辅助开关常闭触头；主供电源断路器分闸按钮与主供电源断路器分闸线圈串联后与主供电源断路器分闸线圈并联在主供电源回路上；手动/自动开关的转换端连接备用电源，备用电源断路器合闸按钮的一端连接手动/自动开关的手动端，另一端同时与控制器、主供电源断路器辅助开关常闭触头连接；备用电源断路器分闸按钮的一端连接手动/自动开关的手动端，另一端连接同时与控制器、备用电源断路器分闸线圈连接。

本实用新型的有益效果：1、应用电源检测和可编程控制技术，智能判断主供电源、备用电源情况和断路器状态，控制两台断路器，执行储能、合闸、跳闸与闭锁程序，实现了双电源自动投切；2、智能化程度高，适应发动机、变压器、UPS等多种备用电源；3、通过控制器和故障报警电路判断供电系统故障，发出报警信号，及时通知电工维修处理，缩短停电时间，减少停电损失；4、备用电源进线从柜体下端接入，通过断路器、刀开关可在任何位置与低压配电系统汇流排联络，不需要对原有供电系统进行改造，接入方便，节省人力、财力。

附图说明

图1为本实用新型的控制原理图。

图2为本实用新型的接入系统图。

图3为本实用新型的电路原理图。

图4为本实用新型的一次系统图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型提供一种接入方便的智能低压双电源投切配电柜，包括柜体，柜体内设有刀开关QS、备用电源断路器2QF和智能控制装置。

备用电源从所述柜体下端进线，自下而上次依次通过备用电源断路器2QF和刀开关QS接入低压配电系统联络汇流排；主供电源通过设置在主供电源进线柜的主供电源断路器1QF连接低压配电系统联络汇流排。智能控制装置与主供电源断路器1QF、备用电源断路器2QF连接，控制主供电源断路器1QF、备用电源断路器2QF的合闸、跳闸与闭锁，实现了双电源自动投切。

智能控制装置包括控制器和与所述控制器连接的控制器供电电路、主备电源状态检测电路、断路器状态检测电路、双电源投切配电柜控制电路、主供电源进线柜控制电路、故障报警电路。

控制器采用可编程逻辑控制器，型号为DVP14ES00R2。

控制器供电电路包括转换继电器CK，控制器的L端口通过转换继电器第一常开触头CK-1连接到主供电源和备用电源，控制器的N端口通过转换继电器CK第二常开触头CK-2连接到主供电源和备用电源的N排；转换继电器CK线圈跨接在备用电源的主回路上。在主供电源或备用电源任意一路有电时，都能对控制器提供电源，保证控制器正常工作。

主备电源状态检测电路包括主供电源状态检测电路和备用电源状态检测电路；所述主供电源状态检测电路包括串行连接在控制器24G端口和X0端口之间的第一、第二和第三电压继电器常开触头，第一、第二和第三电压继电器线圈分别连接在进入主供电源进线柜的主供电源电压回路的A611、B611、C611端子及N排上；所述备用电源状态检测电路包括串联在控制器24G端口和X2端口之间的第四、第五和第六电压继电器常开触头，第四、第五和第六电压继电器线圈分别与一个熔断器连接后串联在智能低压双电源投切配电柜断路器下端进线电压回路的L21、L22、L23端点及N排上。

断路器状态检测电路包括主供电源断路器状态检测电路和备用电源断路器状态检测电路；所述主供电源断路器状态检测电路包括串联在控制器X1端口和24G端口之间的主供电源断路器辅助开关常开触头1QF-1；备用电源断路器状态检测电路包括串联在控制器X3端口和24G端口之间的备用电源断路器辅助开关常开触头2QF-1。

主供电源进线柜控制电路包括备用电源断路器辅助开关常闭触头2QF-2、主供电源断路器储能回路1QFD、主供电源断路器合闸线圈1QFX和主供电源断路器欠压线圈1QFQ；主供电源进线柜控制电路回路通过两个熔断器6FU、7FU连接到主供电源；主供电源断路器欠压线圈1QFQ连接在主供电源回路上；备用电源断路器辅助开关常闭触头2QF-2与主供电源断路器合闸线圈1QFX串联后的线路与控制器Y3端口、主供电源连接；主供电源断路器储能回路1QFD与控制器Y2端口、主供电源连接；控制器C2端口和C3端口同时通过熔断器6FU连接到主供电源。

双电源投切配电柜控制电路包括主供电源断路器辅助开关常闭触头1QF-2、备用电源断路器合闸线圈2QFX、备用电源断路器分闸线圈2QFF和备用电源断路器欠压线圈2QFQ；双电源投切配电柜控制电路回路通过两个熔断器4FU、5FU连接到备用电源；备用电源断路器欠压线圈2QFQ连接在备用电源回路上；备用电源断路器合闸线圈2QFX与主供电源断路器辅助开关常闭触头1QF-2串联后的线路与控制器Y0端口、备用电源连接；备用电源断路器分闸线圈2QFF与控制器Y1端口、备用电源连接；控制器C0端口和C1端口同时通过熔断器4FU连接到备用电源。

故障报警电路包括一个电笛，控制器Y10端口和C4端口分别连接电源，电笛1D连接在控制器C4端口和电源之间的线路上。

本实用新型的工作原理及过程如下：当智能低压双电源投切配电柜控制装置投入工作时，控制器通过主备电源状态检测电路检测主供电源和备用电源电压，通过断路器状态检测电路检测主供电源断路器1QF和备用电源断路器2QF开关状态，如果主供电源、备用电源不欠压、不缺相，一切都正常情况下，优先控制主供电源断路器1QF储能，储能结束后，自动控制主供电源断路器1QF合闸，此时主供电源运行，备用电源处于备用状态；当主供电源高压停电或变压器发生故障时，主供电源断路器1QF失压跳闸，智能控制装置控制备用电源断路器2QF合闸，此时备用电源自动投入运行。当主供电源高压来电时，控制器通过主备电源状态检测电路检测到主供电源来电，且在30秒时间保持稳定时，控制主供电源断路器1QF储能，储能结束后，自动控制备用电源断路器2QF分闸，延时数秒后主供电源断路器1QF合闸，此时主供电源开始运行，备用电源又处于备用状态，周而复始，实现了低压双电源自动投切和闭锁。不管是主供电源运行，还是备用电源运行，当低压供电系统发生事故断路器跳闸时，智能检测控制装置自动判断为故障停电，锁定投切装置，通过电笛发出报警信号。

 实施例2：为方便设备检修停电，可在实施例1的智能低压双电源投切配电柜控制装置中增加手动/自动开关1K、主供电源断路器储能按钮1SB、主供电源断路器合闸按钮2SB、主供电源断路器分闸按钮3SB、备用电源断路器合闸按钮4SB、备用电源断路器分闸按钮5SB和主供电源断路器分闸线圈1QFF。改进如下：如图4所示，主供电源进线柜控制电路包括备用电源断路器辅助开关常闭触头2QF-2以及由主供电源断路器储能回路1QFD、主供电源断路器合闸线圈1QFX、主供电源断路器分闸线圈1QFF、主供电源断路器欠压线圈1QFQ组成的并联线路；所述并联线路连接在主供电源回路上；主供电源进线柜控制电路回路通过两个熔断器6FU、7FU连接到主供电源；主供电源断路器储能按钮1SB与主供电源断路器储能回路1QFD串联，主供电源断路器合闸按钮2SB与备用电源断路器辅助开关常闭触头2QF-2、主供电源断路器合闸线圈1QFX串联，主供电源断路器分闸按钮2SB与主供电源断路器分闸线圈1QFF串联；所述控制器的Y2端口同时与主供电源断路器储能按钮1SB、主供电源断路器储能回路1QFD连接，控制器Y3端口同时与备用电源断路器辅助开关常闭触头2QF-2、主供电源断路器合闸按钮2SB连接；主供电源断路器分闸按钮3SB、主供电源断路器分闸线圈1QFF串联后与主供电源断路器欠压线圈1QFQ并联在主供电源回路上；控制器C2端口和C3端口同时通过熔断器6FU连接到主供电源。

所述双电源投切配电柜控制电路包括主供电源断路器辅助开关常闭触头1QF-2以及由备用电源断路器合闸线圈2QFX、备用电源断路器分闸线圈2QFF和备用电源断路器欠压线圈2QFQ组成的并联线路；所述并联线路连接在备用电源回路上；双电源投切配电柜控制电路回路通过两个熔断器4FU、5FU连接到备用电源；备用电源断路器合闸线圈2QFX依次通过主供电源断路器辅助开关常闭触头1QF-2、备用电源断路器按钮4SB连接到手动/自动开关1K手动端，并与手动/自动开关1K串联，手动/自动开关1K的转换端通过熔断器1UF4连接备用电源；备用电源断路器分闸线圈2QFF通过备用电源断路器按钮5SB连接到手动/自动开关1K手动端；所述手动/自动开关1K自动端连接到控制器的C0端口和C1端口，控制器Y0端口同时与备用电源断路器合闸按钮4SB、主供电源断路器辅助开关常闭触头1QF-2连接，控制器Y1端口同时与备用电源断路器分闸按钮5SB、备用电源断路器分闸线圈2QFF连接。

需要检修停电时，将智能低压双电源投切配电柜控制装置上手动/自动开关1K拨至手动端，此时主供电源进线柜和智能低压双电源投切配电柜控制装置可分别进行手动合闸和分闸。

Claims (10)

1.一种接入方便的智能低压双电源投切配电柜，包括柜体，柜体内设有刀开关（QS）、备用电源断路器（2QF）和智能控制装置，其特征在于：备用电源采用从所述柜体下端进线的方式，依次通过备用电源断路器（2QF）和刀开关（QS）接入低压配电系统联络汇流排；智能控制装置与备用电源断路器（2QF）、设置在主供电源进线柜的主供电源断路器（1QF）连接。

2.根据权利要求1所述的接入方便的智能低压双电源投切配电柜，其特征在于：主供电源断路器（1QF）连接主供电源和低压配电系统联络汇流排。

3.根据权利要求1所述的接入方便的智能低压双电源投切配电柜，其特征在于：所述的智能控制装置包括控制器和与所述控制器连接的控制器供电电路、主备电源状态检测电路、断路器状态检测电路、双电源投切配电柜控制电路、主供电源进线柜控制电路、故障报警电路。

4.根据权利要求3所述的智能低电压双电源投切配电柜控制装置，其特征在于：所述控制器采用可编程逻辑控制器。

5.根据权利要求3所述的智能低电压双电源投切配电柜控制装置，其特征在于：所述主备电源状态检测电路包括主供电源状态检测电路和备用电源状态检测电路；所述主供电源状态检测电路包括串行连接的第一、第二和第三电压继电器常开触头，第一、第二和第三电压继电器线圈分别连接在进入主供电源进线柜的主供电源电压回路上；所述备用电源状态检测电路包括串联的第四、第五和第六电压继电器常开触头，第四、第五和第六电压继电器线圈分别与一个熔断器连接后串联在进入双电源投切配电柜的备用电源电压回路上。

6.根据权利要求3所述的智能低电压双电源投切配电柜控制装置，其特征在于：所述断路器状态检测电路包括主供电源断路器状态检测电路和备用电源断路器状态检测电路；所述主供电源断路器状态检测电路包括与控制器连接的主供电源断路器辅助开关常开触头（1QF-1）；所述备用电源断路器状态检测电路包括与控制器连接的备用电源断路器辅助开关开触头（2QF-1）。

7.根据权利要求3所述的智能低电压双电源投切配电柜控制装置，其特征在于：所述控制器供电电路包括连接控制器、主备电源的转换继电器（CK），转换继电器（CK）线圈跨接在备用电源的主回路上。

8.根据权利要求3所述的智能低电压双电源投切配电柜控制装置，其特征在于：所述故障报警电路包括一个电笛（1D）。

9.根据权利要求3所述的接入方便的智能低压双电源投切配电柜，其特征在于：所述主供电源进线柜控制电路包括备用电源断路器辅助开关常闭触头（2QF-2）、主供电源断路器储能回路（1QFD）、主供电源断路器合闸线圈（1QFX）和主供电源断路器欠压线圈（1QFQ）；所述主供电源断路器欠压线圈（1QFQ）连接在主供电源回路上；备用电源断路器辅助开关常闭触头（2QF-2）与主供电源断路器合闸线圈（1QFX）串联后的线路与控制器、主供电源连接；主供电源断路器储能回路（1QFD）与控制器、主供电源连接；所述双电源投切配电柜控制电路包括主供电源断路器辅助开关常闭触头（1QF-2）、备用电源断路器合闸线圈（2QFX）、备用电源断路器分闸线圈（2QFF）和备用电源断路器欠压线圈（2QFQ）；所述备用电源断路器欠压线圈（2QFQ）连接在备用电源回路上；备用电源断路器合闸线圈（2QFX）与主供电源断路器辅助开关常闭触头（1QF-2）串联后的线路与控制器、备用电源连接；备用电源断路器分闸线圈（2QFF）与控制器、备用电源连接。

10.根据权利要求9所述的智能低电压双电源投切配电柜控制装置，其特征在于：在所述主供电源进线柜控制电路中还包括主供电源断路器储能按钮（1SB）、主供电源断路器合闸按钮（2SB）、主供电源断路器分闸按钮（3SB）和主供电源断路器分闸线圈（1QFX）；在所述双电源投切配电柜控制电路中还包括手动/自动开关（1K）、备用电源断路器合闸按钮（4SB）和备用电源断路器分闸按钮（5SB）；主供电源断路器储能按钮（1SB）的一端连接到主供电源，另一端同时与控制器、主供电源断路器储能回路（1QFD）连接；主供电源断路器合闸按钮（2SB）的一端连接到主供电源，另一端同时连接控制器、备用电源断路器辅助开关常闭触头（2QF-2）；主供电源断路器分闸按钮（3SB）与主供电源断路器分闸线圈（1QFX）串联后与主供电源断路器分闸线圈（1QFX）并联在主供电源回路上；手动/自动开关（1K）的转换端连接备用电源，备用电源断路器合闸按钮（4SB）的一端连接手动/自动开关（1K）的手动端，另一端同时与控制器、主供电源断路器辅助开关常闭触头（1QF-2）连接；备用电源断路器分闸按钮（5SB）的一端连接手动/自动开关（1K）的手动端，另一端连接同时与控制器、备用电源断路器分闸线圈（2QFF）连接。