CN204885860U - 开关柜监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气设备领域，特别是涉及一种开关柜监控装置，包括壳体，以及设置于壳体的监控单元、测量单元及输入单元；监控单元包括控制器及与控制器连接的显示单元，测量单元包括与控制器连接的互感器、温湿度传感器、监测器及摄像装置，输入单元包括相连接的输入模块及传输模块，传输模块与控制器连接。上述开关柜监控装置，通过设置在壳体内的监控单元、测量单元及输入单元，测量单元实时监控测量开关柜内的电气设备的电流、电压、功率、湿度、湿度等运行参数，监控单元分析处理测量单元传输来该运行参数，输入单元向监控单元输入操作需求，从而实现实时监控断路器和接地开关状态，确保开关柜内电气设备的安全运行。

Description

开关柜监控装置

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域，特别是涉及一种开关柜监控装置。

背景技术

开关柜(switchcabinet)是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保护主要设备的低周低压解列装置。开关柜的主要作用是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。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

然而，由于开关柜内电气设备繁多复杂，容易发生电路短路、柜内温度、湿度过高等现象，在缺乏对上述现象的监控时，该现象轻则引起断电，重则引发开关柜爆炸，甚至引起居民的大面积的停水停电，工矿企业运作的受阻及运营的中断，以及国家和社会资产的损失。

实用新型内容

基于此，有必要针对如何提高测量精度、如何提高安全性能等问题，提供一种开关柜监控装置。

一种开关柜监控装置，包括壳体，以及设置于所述壳体的监控单元、测量单元及输入单元；所述监控单元包括控制器及与所述控制器连接的显示单元，所述测量单元包括与所述控制器连接的互感器、温湿度传感器、监测器及摄像装置，所述输入单元包括相连接的输入模块及传输模块，所述传输模块与所述控制器连接。

在其中一个实施例中，所述测量单元还包括无线发送单元，所述监控单元还包括无线接收单元，所述无线发送单元与所述无线接收单元无线通讯连接。

在其中一个实施例中，所述无线发送单元及所述无线接收单元分别设置RS485A通讯接口。

在其中一个实施例中，所述互感器包括电流互感器、电压互感器及零序互感器；所述电流互感器、所述电压互感器及所述零序互感器分别与所述控制器连接，并分别向所述控制器输入电流信号、电压信号及零序电流信号。

在其中一个实施例中，所述监测器包括用于连接外部断路器的第一监测器，及用于连接外部接地开关的第二监测器。

在其中一个实施例中，所述第一监测器包括断路器机械特性模块，所述第二监测器包括接地开关机械特性模块。

在其中一个实施例中，还包括屏蔽双绞线，所述传输模块通过所述屏蔽双绞线连接所述控制器。

在其中一个实施例中，还包括光纤线缆，所述传输模块通过所述光纤线缆连接所述控制器。

在其中一个实施例中，所述摄像装置包括用于采集视频信息的摄像头。

在其中一个实施例中，所述显示单元包括用于显示电参数及温湿度的显示屏。

上述开关柜监控装置，通过设置在壳体内的监控单元、测量单元及输入单元，测量单元实时监控测量开关柜内的电气设备的电流、电压、功率、湿度、湿度等运行参数，监控单元分析处理测量单元传输来该运行参数，输入单元向监控单元输入操作需求，从而实现实时监控断路器和接地开关状态，确保开关柜内电气设备的安全运行。

附图说明

图1为本实用新型一实施例开关柜监控装置的结构示意图；

图2为本实用新型又一实施例开关柜监控装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1，其为本实用新型一实施例开关柜监控装置10的结构示意图，开关柜监控装置10包括壳体100以及设置于壳体100的监控单元110、测量单元120及输入单元130。测量单元120及输入单元130分别与监控单元110连接。监控单元110用于接收测量单元120及输入单元130传送的数据，并对该数据进行分析处理。测量单元120用于测量开关柜内的电气设备的运行参数。输入单元130用于向监控单元110输入操作需求。

例如，壳体100设置有若干个安装位，各安装位分别用于安装监控单元110、测量单元120及输入单元130。例如，若干个安装位包括第一安装位、第二安装位及第三安装位。例如，监控单元110设置在第一安装位上。例如，测量单元120设置在第二安装位上。例如，输入单元130设置在第三安装位上。

例如，壳体100开设有若干个开口，若干个开口分别与若干个安装位一一对应。例如，若干个开口包括第一开口、第二开口及第三开口。例如，第一开口对应所述第一安装位。例如，第二开口对应所述第二安装位。例如，第三开口所述第三安装位。如此，监控单元通过第一开口可将监控结果显示给用户。测量单元通过第二开口测量开关柜内的电气设备的运行参数。输入单元通过第三开口向监控单元输入操作需求。

例如，监控单元110包括控制器111及与控制器111连接的显示单元112。例如，控制器111包括中央处理器，用于分析处理来自测量单元120的测量信息。例如，显示单元112包括用于显示电参数及温湿度的显示屏。一实施例中包括LCD液晶显示器。显示单元112用于将来自控制器111处理后的信息进行显示，例如显示给用户。

例如，所述第一开口设置在安装槽，显示单元112安装在该安装槽上。例如，显示单元112的显示区域露置于壳体100外部，如此，显示单元112外露于壳体100，便于用户观察。

例如，测量单元120包括与控制器111连接的：互感器121、温湿度传感器122、监测器123及摄像装置124。互感器121、温湿度传感器122、监测器123及摄像装置124与控制器111连接后，分别向控制器111传输测量信息。

例如，互感器121用于测量开关柜内的电气设备的电流、电压及零序电流等，其与控制器111连接后将开关柜内的电气设备的电流、电压及零序电流等传输至控制器111。一实施例中，互感器121包括电流互感器121、电压互感器121及零序互感器121。电流互感器121、电压互感器121及零序互感器121分别与电气设备连接，用于测量电气设备的电流、电压及零序电流等。例如，电流互感器121、电压互感器121及零序互感器121分别与控制器111连接并分别向控制器111输入电流信号、电压信号及零序电流信号。

例如，温湿度传感器122用于测量开关柜内的温度及湿度，其与控制器111连接后将开关柜内的温度及湿度参数等传输至控制器111。一实施例中，温湿度传感器122包括温传感器和湿度传感器。温传感器用于测量开关柜内的温度。湿度传感器用于测量开关柜内的湿度。可以理解，开关柜内的温度及湿度对整个柜内的电气设备的影响是极为重要的，因此，实时的测量监控开关柜内的温度及湿度对于用电安全至关重要。

例如，温传感器和湿度传感器的探头分别穿设所述第二开口，延伸出至开关柜内，以精确的测量开关柜内的温度及湿度。一实施例中，温传感器和湿度传感器分别设置有多个探头，多个探头分布在开关柜内的相异位置，例如，邻近电气设备设置，如此，进一步的提高测量的精确性和可靠性。

需要说明的是，其中，监控单元、测量单元及输入单元，包括所述测量单元的互感器、温湿度传感器、监测器及摄像装置，这些硬件结构的测量方式和控制方式均采用现有技术实现，不属于本实用新型所要求保护的范围，本实用新型在此仅要求保护这些硬件结构的位置及其连接关系。

例如，监测器123包括与外部断路器连接的第一监测器及与外部接地开关连接的第二监测器。例如，监测器123用于测量外部断路器及接地开关的工作状态。需要说明的是，开关柜内的断路器及接地开关的工作状态对于柜内电气设备的安装性能有较大的影响，通过实时监控其工作状态可以很大的程度上提高开关柜的安全性能。

一实施例中，第一监测器包括断路器机械特性模块。该断路器机械特性模块用于测量并获取断路器的机械特性。例如，该机械特性包括断路器的工作状态。例如，该工作状态包括关合、承载和开断等。

一实施例中，第二监测器包括接地开关机械特性模块。该接地开关机械特性模块用于测量并获取接地开关的机械特性。例如，该机械特性包括接地开关的工作状态。例如，该工作状态包括合闸和分闸。

例如，摄像装置124包括用于采集视频信息的摄像头。例如，所述第二安装位设置在安装柱，该摄像头设置在安装柱上且穿设所述第二开口外露于壳体100，以便于实时监控开关柜内的环境。

例如，输入单元130包括相连接的输入模块131及传输模块132，传输模块132与控制器111连接。例如，输入模块131为键盘，利用该键盘向控制器111输入操作需求，以使得控制器111发出控制指令，控制开关柜内的断路器及接地开关，特别是在测量单元120测量到开关柜内具有异常情况时，用户可以通过输入单元130操控开关柜内的断路器及接地开关的工作状态。例如，使断路器及接地开关分别为分闸状态。

一实施例中，所述第三开口设置安装区，该键盘设置在该安装区中，使得该键盘外露于壳体100。如此，用于可通过该键盘向监控单元110输入操作需求，以根据测量单元120的测量状况控制开关柜内的断路器及接地开关的工作状态。

在一实施例中，测量单元120还包括无线发送单元，监控单元110还包括无线接收单元，无线发送单元与无线接收单元无线通讯连接。例如，无线发送单元及无线接收单元分别包括RS485A通讯接口，以使得测量单元120与监控单元110之间通过RS485通讯协讯连接。

在一实施例中，开关柜监控装置还包括屏蔽双绞线，传输模块132通过屏蔽双绞线连接控制器111。又如，开关柜监控装置还包括光纤线缆，传输模块132通过光纤线缆连接控制器111。

请参阅图2，其为本实用新型又一实施例开关柜监控装置的结构示意图，现以一个具体的实时监控电流、电压、功率，实时监控断路器和接地开关状态，实时监控湿度、湿度的监控过程为例，对本实用新型作出进一步的说明：

首先，测量单元中的电流互感器、电压互感器、零序互感器、温湿度传感器、第一监测器、第二监测器及摄像头等测量开关柜内电气设备的参数，并分别向监控单元的控制器传输电流信号、电压信号、零序电流信号、温湿度信号、断路器状态信号、接地开关状态信号及视频信号等。例如，通过无线方式传输。

然后，监控单元的控制器分析处理上述各种信号，并通过显示单元向用户传递上述信号所转化的开关柜内的电气设备的相关参数。例如，电流、电压、频率、有功功率、无功功率、功率因数、谐波；又如，断路器分合闸状态、时间；接地刀分合闸状态、时间；又如，母线温度、触头温度、电缆头温度；母线室湿度、断路器室湿度、电缆室湿度。

此外，监控单元的控制器还向用户的监控中心传输系统信号，例如，电流、电压、频率、功率等。例如，通过屏蔽双绞线传输或光钎传输。

再次，输入单元向控制器111输入操作需求。例如，操作需求通过屏蔽双绞线传输，例如，操作需求包括遥控信号。

最后，监控单元的控制器向执行单元输出执行信号，例如，执行单元包括断路器及接地开关。断路器及接地开关接收到执行信号后，对断路器及接地开关动作，从而完成一个监控过程。

本实用新型的优点在于：通过设置在壳体内的监控单元、测量单元及输入单元，测量单元实时监控测量开关柜内的电气设备的电流、电压、功率、湿度、湿度等运行参数，监控单元分析处理测量单元传输来该运行参数，输入单元向监控单元输入操作需求，从而实现实时监控断路器和接地开关状态，确保开关柜内电气设备的安全运行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种开关柜监控装置，其特征在于，包括壳体，以及设置于所述壳体的监控单元、测量单元及输入单元；

所述监控单元包括控制器及与所述控制器连接的显示单元，

所述测量单元包括与所述控制器连接的互感器、温湿度传感器、监测器及摄像装置，

所述输入单元包括相连接的输入模块及传输模块，所述传输模块与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的开关柜监控装置，其特征在于，所述测量单元还包括无线发送单元，所述监控单元还包括无线接收单元，所述无线发送单元与所述无线接收单元无线通讯连接。

3.根据权利要求2所述的开关柜监控装置，其特征在于，所述无线发送单元及所述无线接收单元分别设置RS485A通讯接口。

4.根据权利要求1所述的开关柜监控装置，其特征在于，所述互感器包括电流互感器、电压互感器及零序互感器；所述电流互感器、所述电压互感器及所述零序互感器分别与所述控制器连接，并分别向所述控制器输入电流信号、电压信号及零序电流信号。

5.根据权利要求1所述的开关柜监控装置，其特征在于，所述监测器包括用于连接外部断路器的第一监测器，及用于连接外部接地开关的第二监测器。

6.根据权利要求5所述的开关柜监控装置，其特征在于，所述第一监测器包括断路器机械特性模块，所述第二监测器包括接地开关机械特性模块。

7.根据权利要求1所述的开关柜监控装置，其特征在于，还包括屏蔽双绞线，所述传输模块通过所述屏蔽双绞线连接所述控制器。

8.根据权利要求1所述的开关柜监控装置，其特征在于，还包括光纤线缆，所述传输模块通过所述光纤线缆连接所述控制器。

9.根据权利要求1所述的开关柜监控装置，其特征在于，所述摄像装置包括用于采集视频信息的摄像头。

10.根据权利要求1所述的开关柜监控装置，其特征在于，所述显示单元包括用于显示电参数及温湿度的显示屏。