CN205724449U - 一种智能开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能开关柜，包括柜体，还包括设置在所述柜体内的保护测控装置，在所述保护测控装置内设有操作回路，所述操作回路包括合闸回路和跳闸回路。本实用新型智能开关柜无论就地控制还是远方控制，当手动或遥控合闸后，这时若有短路故障，保护将动作跳开断路器，尽管装置的B08端子与+WC连通，但合闸回路被TBJ1断开，所以不会再次合闸，从而有效地防止发生断路器跳跃现象。

Description

一种智能开关柜

技术领域

本实用新型涉及电气设备，更具体地说，涉及一种开关柜。

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。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，有的还设有为保主要设备的低周减载。

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。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜；或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜；根据电压等级不同又可分为高压开关柜，中压开关柜和低压开关柜等。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。

但是，传统的开关柜的操作回路一般采用电流启动，电压保持回路实现电气防跳，需根据断路器跳合闸回路的电流选择防跳继电器，通用性较差，况且对于断路器跳合闸电流较小的断路器(如德国AEG公司的10kV断路器，跳合闸电流不大于0.2A)往往很难实现。

实用新型内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种智能开关柜，有效地防止发生断路器跳跃现象。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种智能开关柜，包括柜体，还包括设置在所述柜体内的保护测控装置，在所述保护测控装置内设有操作回路，所述操作回路包括合闸回路和跳闸回路；合闸电流从切换开关ZK、合闸控制开关KK进入控制器的B08端子，从B09端子出来到控制电源，操作ZK和KK的通断完成合闸操作；跳闸电流从切换开关ZK、跳闸控制开关KK进入控制器的B01端子，再从B04端子出来到控制电源，操作ZK和KK的通断完成跳闸操作。

作为本实用新型的进一步改进，在所述保护测控装置内设有独立的两路RS485标准通讯接口和两路标准工业以太网接口。

作为本实用新型的进一步改进，所述柜体采用覆铝锌板制作，所述保护装置的外壳为铝合金机箱，所述保护装置的插件包括显示板、电源插件、第一I/O插件、第二I/O插件、CPU插件和交流插件，显示板安装在机箱前面，其他插件采用后插安装方式，从左至右依次为电源插件、第一I/O插件、第二I/O插件、CPU插件和交流插件。

作为本实用新型的进一步改进，在所述保护测控装置内设有两路温度、湿度传感器。

作为本实用新型的进一步改进，在所述保护测控装置内设有两路加热器控制接口和一路排风接口。第一路加热器的控制：安装在母线电缆室的第一温湿度传感器检测到母线电缆室的温度T1和湿度H1,和设定值比对，通过10s钟运算，母线电缆室内温度少于设定值，湿度大于设定值，第一加热器立即接通启动，如果母线电缆室内温度大约设定值，湿度少于设定值，而且环境温度高于40度，或者温湿度传感器断线等情况下，加热器是不会投入运行的。第二路加热器的控制和第一路工作原理一样，唯一区别是温湿度传感器的安装位置不同，是安装在断路器室。安装在母线电缆室的第一温湿度传感器没断线，测量温度大于设定最大值，经过10s计算后，立即接通排风机打开排风口；同样道理，安装在断路器室的第二温湿度传感器没断线，测量温度大于设定最大值，经过10s计算后，立即接通排风机打开排风口。

作为本实用新型的进一步改进，在所述保护测控装置内设有带电显示及解除闭锁电路，柜内的高压传感器采集母线三相电压，利用与或门比较设定值，当大于设定值的65％时，与或门通，这时断开电磁锁，同时智能装置的闭锁解除灯熄灭，提醒操作者母线系统已经带电。

作为本实用新型的进一步改进，在所述保护测控装置上设有红外人体感应探头。

作为本实用新型的进一步改进，在所述保护测控装置内设有自动照明延时电路。

与现有技术相比，本实用新型智能开关柜无论就地控制还是远方控制，出现跳跃现象的前提是装置的B08端子与+WC始终连通，当手动或遥控合闸后，这时若有短路故障，保护将动作跳开断路器，尽管装置的B08端子与+WC连通，但合闸回路被TBJ1断开，所以不会再次合闸，从而有效地防止发生断路器跳跃现象。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的结构及其有益技术效果进行详细说明。

图1为本实用新型的操作回路电路原理图。

图2为本实用新型第一加热器的控制逻辑图。

图3为本实用新型第二加热器的控制逻辑图。

图4为本实用新型排风控制逻辑图。

图5为本实用新型带电显示及解除闭锁逻辑图。

具体实施方式

为了使本实用新型的实用新型目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了 限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型智能开关柜，包括柜体以及设置在柜体内的保护测控装置，在保护测控装置内设有操作回路，操作回路包括合闸回路和跳闸回路。KK为传统的操作开关，用于手动跳、合闸操作，ZK为切换开关，用于就地与远方控制转换。当ZK位于“远方”位置时，接通遥控回路的电源，即装置的B13端子与+WC接通，而手动操作回路的电源被切断，手动合闸和手动跳闸不起作用。反之，当ZK位于“就地”位置时，接通手动操作回路的电源，而遥控回路的电源被切断。保护继电器Jn对应的Tn1、Tn2端子由装置相应保护出口控制字决定,Jn可以是保护出口1-8的任意1个或多个。无论就地控制还是远方控制，出现跳跃现象的前提是装置的B08端子与+WC始终连通。当手动或遥控合闸后，这时若有短路故障，保护将动作跳开断路器，尽管装置的B08端子与+WC连通，但合闸回路被TBJ1断开，所以不会再次合闸，从而有效地防止发生断路器跳跃现象。

保护测控装置具有独立的两路RS485标准通讯接口和两路标准工业以太网接口。其中RS485通讯接口支持IEC60870-5-103通讯规约，以太网接口支持IEC60870-5-104通讯规约以及新一代变电站通讯标准IEC61850。两路端口信息独立，可配置成独立的双通讯网络。建议RS485通讯距离不超过1200米。

柜体采用覆铝锌板制作，保护测控装置采用4U、19/2英寸标准机箱，铝合金外壳，既可以整体嵌入式安装又可以分散式安装。显示板安装在前面，其他插件采用后插安装方式，后视从左至右依次是电源插件、I/O插件1、I/O插件2、CPU插件和交流插件。

保护测控装置带有两路温度、湿度传感器，两路各自独立完成对湿度和温度的控制。温湿度传感器在出厂前已经校准，无须现场校准；提供两路加热器控制接口和一路排风接口。判断温湿度传感器状态，在自动检测中投入温度、湿度检测，当温湿度传感器发生异常时，会自动报警。

请参阅图2、图3和图4，当温湿度传感器发生异常时，则对应的环境控制功能也自动退出，防止异常启动加热器与排风出口，造成加热和排风设备的损 坏。

请参阅图5，LED启辉电压(kV)：(0.15～0.65)额定相电压。闭锁启控电压(kV)：0.65额定相电压。指当电压大于0.65额定相电压时必须启动闭锁。当三相同时不带电时，闭锁解除灯亮，启动电磁锁动作。

保护测控装置带有红外人体感应探头，可自动识别出是否有人停留在柜体前。当照明模式为自动，带电语音提示打开，人体在柜体前停留一段时间后(人体停留确认时间，可设置)，装置自动吸合照明继电器，提供柜内照明；当柜体主回路已带电，装置语音自动提示“本回路已带电”；当柜体主回路未带电，装置语音自动提示“本回路已断电”。当红外感应探头探测到有人在柜前并持续一段时间(人体停留确认时间，可设置)，并经过自动照明延时自动启动照明继电器。当人离开柜前并持续一段时间(人体离开确认时间，可设置)，并经过自动照明延时装置自动关闭柜内照明。

本实用新型在现有的以模拟仪表、继电器为监测、控制设备的普通开关柜基础上，增加了保护测控装置(网络电力仪、智能配电监控/保护模块等、网络I/O)，通过其网络通讯接口与中央控制室的计算机系统联网，从而可以实现对各供配电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电度量等电参数进行监测以及对断路器的分合状态、故障信息进行监视、对断路器的分合状态进行控制，配合各种完善的远程监控软件，从而实现“四遥”：(1)遥测：通过计算机实时对系统进行电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等进行不断地采集、分析、处理、记录，显示曲线、棒图，自动生成报表。(2)遥信：可以实时对开关的运行状态、保护动作等开关量进行监视，计算机实时显示和自动报警，并对各柜内开关的状态、事故跳闸、过流、速断、温度等动作进行实时记录、打印。(3)遥控：通过计算机屏幕选择相应的站号、开关号、合/跳闸等信息，并在屏幕上将要选择的开关的状态反馈回来，确认后执行，实时记录操作的时间、类型和开关号等。(4)遥调：用于设定各种智能模块的运行参数，即计算机根据屏幕操作指令或计算机根据对系统的分析判断结果，对智能模块的设定值和故障保护值进行远程整定。本实用新型具有多功能、 数字化、网络化、智能化、结构紧凑、易于维护等特点，它可以满足电力工业未来的需求，具有预防/避免事故发生、强化企业内部能源考核、减少设备维护和检修时间、实现数据资源共享等诸多优点。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种智能开关柜，包括柜体，其特征在于，还包括设置在所述柜体内的保护测控装置，在所述保护测控装置内设有操作回路，所述操作回路包括合闸回路和跳闸回路；合闸电流从切换开关ZK、合闸控制开关KK进入控制器的B08端子，从B09端子出来到控制电源，操作ZK和KK的通断完成合闸操作；跳闸电流从切换开关ZK、跳闸控制开关KK进入控制器的B01端子，再从B04端子出来到控制电源，操作ZK和KK的通断完成跳闸操作。

2.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于，在所述保护测控装置内设有独立的两路RS485标准通讯接口和两路标准工业以太网接口。

3.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于，所述柜体采用覆铝锌板制作，所述保护装置的外壳为铝合金机箱，所述保护装置的插件包括显示板、电源插件、第一I/O插件、第二I/O插件、CPU插件和交流插件，显示板安装在机箱前面，其他插件采用后插安装方式，从左至右依次为电源插件、第一I/O插件、第二I/O插件、CPU插件和交流插件。

4.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于，在所述保护测控装置内设有两路温度、湿度传感器。

5.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于，在所述保护测控装置内设有两路加热器控制接口和一路排风接口。

6.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于，在所述保护测控装置内设有带电显示及解除闭锁电路，柜内的高压传感器采集母线三相电压，利用与或门比较设定值，当大于设定值的65％时，与或门通，这时断开电磁锁，同时智能装置的闭锁解除灯熄灭，提醒操作者母线系统已经带电。

7.根据权利要求1所述的智能开关柜，其特征在于，在所述保护测控装置上设有红外人体感应探头。

8.根据权利要求7所述的智能开关柜，其特征在于，在所述保护测控装置内设有自动照明延时电路。