CN205004669U - 一种智能化金属封闭开关设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能化金属封闭开关设备，为金属封闭式结构，包括柜体和断路器手车；所述柜体包括母线室、断路器室、电缆室和二次元件室，所述断路器手车由电动底盘车和断路器组成，断路器中安装有风机、机械特性监测模块及位移传感器；所述电动底盘车可使断路器手车在断路器室内实现移动；所述二次元件室内安装有电动操作模块和温度测量模块，二次元件室外侧安装有智能操控终端；所述母线室内的母线上安装无线温度传感器；所述电缆室中安装有电动接地开关、高压带电传感器、环境温湿度传感器和加热器。本实用新型的各项操作模块直接连接智能控制终端，智能操控终端在显示面板上实时显示开关设备的工作状态及一次模拟状态。
Description
技术领域
本实用新型属于电气设备技术领域，特别涉及一种智能化金属封闭开关设备。
背景技术
开关柜是一种电气设备，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。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。金属封闭开关设备是开关柜的一种，金属封闭开关设备是按照一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置。主要适用于发电厂送电、工况企事业配电以及电力系统的二次变电所受电、送电及大型高压电动机启动等，开关设备中安装有断路器、隔离开关、接地开关、互感器、母线等。随着智能电网的建设发展和供电可靠性的日益提高，对开关设备提出更高的要求，使其具有自我监测、自我诊断、自我控制、自我维护等功能，以适应智能电网信息化、自动化、数字化、互动化的要求。
发明内容
本实用新型的目的是为了提供一种将各项技术功能集成，进行一体化设计，能够实现开关设备的在线监测、自动控制等功能的智能化金属封闭开关设备。
为此，本实用新型的技术方案是：一种智能化金属封闭开关设备，为金属封闭式结构，包括柜体和断路器手车；所述柜体包括母线室、断路器室、电缆室和二次元件室，断路器室设在柜体的中部右侧，二次元件室位于断路器室上方，母线室位于二次元件室的左侧，母线室的下方装有电缆室；其特征在于：所述断路器手车由电动底盘车和断路器组成，断路器中安装有风机、机械特性监测模块及位移传感器；所述电动底盘车可使断路器手车在断路器室内实现移动；所述二次元件室内安装有电动操作模块和温度测量模块，二次元件室外侧安装有智能操控终端；所述母线室内的母线上安装无线温度传感器；所述电缆室中安装有电动接地开关、高压带电传感器、环境温湿度传感器和加热器。
进一步地，所述断路器下方设有固定支架，上方设有绝缘拉杆；所述位移传感器安装在固定支架上，拨叉一端连接绝缘拉杆下方，另外一端连接位移传感器的滑动点。
进一步地，所述环境温湿度传感器、加热器直接与智能操控终端连接；所述高压带电传感器、闭锁回路直接与智能操控终端连接；所述温度测量模块与母线上的无线温度传感器、智能操控终端连接；所述机械特性监测模块与位移传感器、智能操控终端连接；所述电动操作模块与电动底盘车、电动接地开关、智能操控终端连接。
本实用新型的各项操作模块直接连接智能控制终端，智能操控终端在显示面板上实时显示开关设备的工作状态及一次模拟状态；环境温湿度传感器、加热器可以实现环境控制功能，监测开关设备内部环境温度、湿度状况，并根据设定的程序进行控制；高压带电传感器实现高压带电显示功能，智能操控终端接收到高压带电传感器传递的信号后，显示母线带电情况，并通过闭锁输出回路与电磁锁配合，实现强制闭锁开关手柄，柜门，起到安全保护作用；温度检测模块实现母线温度监测功能；机械特性监测模块实现断路器机械特性在线监测功能；电动操作模块实现断路器、电动接地开关的电动控制功能。
附图说明
以下结合附图和本实用新型的实施方式来做进一步详细说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型位移传感器的安装示意图。
图3为本实用新型的原理框图。
图中标记为：柜体1、断路器手车2、电动底盘车21、断路器22、风机221、机械特性监测模块222、位移传感器223、固定支架224、绝缘拉杆225、拨叉226、母线室3、无线温度传感器31、断路器室4、电缆室5、电动接地开关51、高压带电传感器52、环境温湿度传感器53、加热器54、二次元件室6、电动操作模块61、温度测量模块62、智能操控终端7。
具体实施方式
参见附图。本实施例包括柜体1和断路器手车2；所述柜体1包括母线室3、断路器室4、电缆室5和二次元件室6，断路器室4设在柜体1的中部右侧，二次元件室6位于断路器室4上方，母线室3位于二次元件室6的左侧，母线室3的下方装有电缆室5；所述断路器手车2由电动底盘车21和断路器22组成，断路器22中安装有风机221、机械特性监测模块222及位移传感器223；所述电动底盘车21可使断路器手车2在断路器室4内实现移动；所述二次元件室6内安装有电动操作模块61和温度测量模块62，二次元件室6外侧安装有智能操控终端7；所述母线室3内的母线上安装无线温度传感器31；所述电缆室5中安装有电动接地开关51、高压带电传感器52、环境温湿度传感器53和加热器54。
本实施例的断路器22下方设有固定支架224，上方设有绝缘拉杆225；所述位移传感器223安装在固定支架225上，拨叉226一端连接绝缘拉杆225下方，另外一端连接位移传感器223的滑动点。当断路器22操作时，绝缘拉杆225上下运动，带动拨叉226直线运动，同理位移传感器223作直线运动，所以位移传感器223的位移能直接反应断路器22动作时的位移。
本实施例的环境温湿度传感器53、加热器54直接与智能操控终端7连接，实现环境控制功能，温湿度传感器53将开关设备内部环境温度、湿度状况送至智能操控终端7，经数据处理，智能操控终端7进行显示，并根据设定的程序进行控制，当环境湿度高于设置值或环境温度低于设置值时，加热器54的控制继电器闭合，加热器54启动加热，改善开关设备内部环境，当环境湿度降低到设置值时，加热器54的控制继电器断开，停止加热。当环境温度高于设置值时，风机控制继电器闭合，风机221启动排风，降低开关设备内部温度，当环境温度降低到设置值时，风机控制继电器断开，停止排风。
本实施例的高压带电传感器52、闭锁回路直接与智能操控终端7连接，实现高压带电显示功能，智能操控终端7接收到高压带电传感器52传递的信号后，显示母线带电情况，并通过闭锁输出回路与电磁锁配合，实现强制闭锁开关手柄，柜门，起到安全保护作用。
本实施例的温度测量模块62与无线温度传感器31、智能操控终端7连接，实现母线温度监测功能。温度测量模块62实时接收无线温度传感器31传输的温度数据，进行显示，当温度超出设置值时，发出报警信息并将数据上传给智能操控终端7。智能操控终端7可以设置温湿度的报警上限、下限值，并可以实现报警记录查询。
本实施例的机械特性监测模块222与位移传感器223、电流传感器、开关量输入回路、智能操控终端7连接，实现断路器22机械特性在线监测功能，如前所述，位移传感器223能与断路器22实时动作，监测断路器22位移，当执行分（合）闸操作时，机械特性监测装置内部的电流传感器会检测分合闸线圈的电流，同时开关量会检测断路器22的状态（分/合闸，储能，工作/隔离），动触头运动时就会带动传感器的划块运动，从而得到机械特性的位移数据，再结合电流数据和断路器状态换算得出要测试的参数。当监测模块得到断路器状态和所有的参数以后，把数据通过RS485的方式传输给智能操控终端7，智能操控终端7会显示断路器22的状态和参数。同时，会保存之前的操作记录，包括分（合）闸次数，测量参数，电流/位移曲线等，方便以后查看或者数据备份。智能操控终端7可以输入断路器22出厂时的参数，当得到测试数据以后会与默认值进行比较，当误差超出范围时触发报警,提醒检修断路器22。
本实施例的电动操作模块61与电动底盘车21、电动接地开关51、开关量输入回路、智能操控终端7连接，实现断路器22、电动接地开关51的电动控制功能。电动操作模块61有两种操作模式，就地通过智能操控终端7的界面进行控制，远方操作通过开关量输入回路进行控制。电动操作模块61具有完善的保护功能，当电动底盘车21进车时发生卡堵，电动操作模块61控制进行判断发出停止动作，并自动返回试验位置，在返回过程中再次卡堵，立即停止动作。当电动底盘车21出车时发生卡堵，立即停止动作，并反向使底盘车运行一个时间段。当发生超时未达到指定位置时，电动操作模块61发出命令退回试验位置。对于电动接地开关51的操作，电动操作模块61具有过流保护和超时保护。
本实施例的电动底盘车21在进出过程中存在几种状态，电动底盘车21进车开始时无阻力，在断路器动静触头刚接触时阻力大；电动底盘车21出车开始时阻力大，在断路器动静触头分开后无阻力；为此设定电机卡堵电流时，设置值固定后，电动操作模块61存在误判断而启动保护或者不能及时启动保护。为解决该问题，设计自适应保护功能，在控制程序中计算好动静触头接触时的行程，将电机保护电流进行分段设置，分别为空行程阶段、接触进入阶段、退出接触阶段。同时电动操作模块61能实时记录各阶段正常操作时电机电流，以该电流为基准自动设置各阶段保护电流，这样可以实现每台底盘车保护的准确性。
本实施例的断路器控制回路与智能控制终端7连接，实现相关保护功能。智能控制终端7设计了断路器合分闸故障判别回路，当判别断路器分合闸回路存在故障时，通过继电器断开分合闸回路，从而避免断路器分合闸线圈因长时通电而烧毁。
Claims (3)
1.一种智能化金属封闭开关设备，为金属封闭式结构，包括柜体和断路器手车；所述柜体包括母线室、断路器室、电缆室和二次元件室，断路器室设在柜体的中部右侧，二次元件室位于断路器室上方，母线室位于二次元件室的左侧，母线室的下方装有电缆室；其特征在于：所述断路器手车由电动底盘车和断路器组成，断路器中安装有风机、机械特性监测模块及位移传感器；所述电动底盘车可使断路器手车在断路器室内实现移动；所述二次元件室内安装有电动操作模块和温度测量模块，二次元件室外侧安装有智能操控终端；所述母线室内的母线上安装无线温度传感器；所述电缆室中安装有电动接地开关、高压带电传感器、环境温湿度传感器和加热器。
2.如权利要求1所述的一种智能化金属封闭开关设备，其特征在于：所述断路器下方设有固定支架，上方设有绝缘拉杆；所述位移传感器安装在固定支架上，拨叉一端连接绝缘拉杆下方，另外一端连接位移传感器的滑动点。
3.如权利要求1所述的一种智能化金属封闭开关设备，其特征在于：所述环境温湿度传感器、加热器直接与智能操控终端连接；所述高压带电传感器、闭锁回路直接与智能操控终端连接；所述温度测量模块与母线上的无线温度传感器、智能操控终端连接；所述机械特性监测模块与位移传感器、智能操控终端连接；所述电动操作模块与电动底盘车、电动接地开关、智能操控终端连接。
Priority Applications (1)
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| CN201520784757.4U CN205004669U (zh) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | 一种智能化金属封闭开关设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520784757.4U CN205004669U (zh) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | 一种智能化金属封闭开关设备 |
Publications (1)
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| CN205004669U true CN205004669U (zh) | 2016-01-27 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201520784757.4U Active CN205004669U (zh) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | 一种智能化金属封闭开关设备 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107834416A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-03-23 | 中山市明阳电器有限公司 | 一种电气多重锁止的开关室底盘车装置 |
| CN108646826A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-10-12 | 国家电网有限公司 | 一种封闭式高压柜智能非电气量保护控制传输终端装置 |
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2015
- 2015-10-12 CN CN201520784757.4U patent/CN205004669U/zh active Active
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| CN107834416B (zh) * | 2017-10-09 | 2023-08-15 | 广东明阳电气股份有限公司 | 一种电气多重锁止的开关室底盘车装置 |
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