CN206370645U - 用于抽屉式开关柜的保护装置及抽屉式开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供一种用于抽屉式开关柜的保护装置及抽屉式开关柜。抽屉式开关柜的柜体中设置有一个或两个以上的抽屉模块，抽屉模块中设置有断路器，抽屉模块后端设置有动插件，柜体中设置有静插件和/或铜排，动插件与静插件和/或铜排插接配合，保护装置包括：温度检测单元，温度检测单元设置在动插件、静插件和/或铜排上；控制器，控制器设置在抽屉模块中，控制器与温度检测单元以及断路器通信连接，并在温度检测单元检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制断路器断开，和/或向与控制器通信连接的上位机发送信息，和/或报警。采用本实用新型的技术方案，可以有效地提高抽屉式开关柜的安全性和可靠性。

Description

用于抽屉式开关柜的保护装置及抽屉式开关柜

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域，尤其涉及一种用于抽屉式开关柜的保护装置及抽屉式开关柜。

背景技术

开关柜是电力系统中常用的电气设备，其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。由于抽屉式开关柜具有较高的可靠性、安全性和互换性等优点，抽屉式开关柜是较为先进的开关柜，在电力系统中应用较为广泛。例如，抽屉式开关柜对于供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑等，均在配电中心中利用抽屉式开关柜作为配电柜。

现有技术中的抽屉式开关柜中具有可抽出的抽屉，抽屉采用动插件与铜排插接，以及动插件与静插件插接的方式来实现抽屉中的电缆或铜排的电力连接，将断路器、互感器等电器元件接入电路中，从而在抽屉中实现对电路的测量、保护等功能。但是，现有技术中并没有针对动插件和静插件的保护措施，在出现动插件与静插件接触不良或者过载发热时，容易烧坏动插件或静插件，损坏抽屉中的电器元件，甚至损坏整个抽屉式开关柜，导致安全事故，威胁用电安全。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种用于抽屉式开关柜的保护装置及抽屉式开关柜，以实现对抽屉式开关柜中的动插件、静插件和铜排的保护。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提供一种用于抽屉式开关柜的保护装置，抽屉式开关柜的柜体中设置有一个或两个以上的抽屉模块，抽屉模块中设置有断路器，抽屉模块后端设置有动插件，柜体中设置有静插件和/或铜排，动插件与静插件和/或铜排插接配合，保护装置包括：温度检测单元，温度检测单元设置在动插件、静插件和/或铜排上；控制器，控制器设置在抽屉模块中，控制器与温度检测单元以及断路器通信连接，并在温度检测单元检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制断路器断开，和/或向与控制器通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

可选地，抽屉模块后端设置有多组动插件，多组动插件上均设置有温度检测单元；多组动插件上的温度检测单元均与控制器通信连接，控制器在任意一个温度检测单元检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制断路器断开，和/或向与控制器通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

可选地，柜体中设置有多组静插件或者铜排，多组静插件或者铜排上均设置有温度检测单元；多组静插件或者铜排上的温度检测单元均与控制器通信连接，控制器在任意一个温度检测单元检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制断路器断开，和/或向与控制器通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

可选地，保护装置还包括设置在抽屉模块中的模拟量采集单元，模拟量采集单元连接在温度检测单元与控制器之间。

可选地，保护装置还包括设置在抽屉模块中的模数转换单元，模数转换单元连接在模拟量采集单元与控制器之间。

可选地，抽屉模块上还设置有报警器，报警器与控制器通信连接，控制器控制报警器报警。

可选地，抽屉模块上还设置有显示器，显示器与控制器通信连接。

可选地，抽屉式开关柜为配电柜，抽屉模块中设置有配电控制终端，控制器集成在配电控制终端中。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型的实施例还提供一种抽屉式开关柜，该抽屉式开关柜中设置有上述任一项的用于抽屉式开关柜的保护装置。

本实用新型实施例的用于抽屉式开关柜的保护装置及抽屉式开关柜，通过在抽屉式开关柜中的动插件、静插件或者铜排中的至少一个上设置温度检测单元，在检测到动插件、静插件或者铜排中的至少一个的温度过高时，通过控制断路器断开来切断电路，和/或向上位机发送信息来提示工作人员进行检修，和/或报警通知工作人员来检修电路，对动插件、静插件以及抽屉式开关柜中的电器元件进行保护，防止出现安全事故和电气事故，有效提高了抽屉式开关柜的安全性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的抽屉式开关柜的抽屉模块的结构示意图。

附图标记说明：

10、动插件；20、断路器；30、控制器；40、温度检测单元；50、报警器；60、显示器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例的用于抽屉式开关柜的保护装置及抽屉式开关柜进行详细描述。

图1为本实用新型实施例的抽屉式开关柜的抽屉模块的结构示意图。该抽屉式开关柜的柜体中设置有一个或两个以上的抽屉模块，如图1所示，该抽屉模块中设置有断路器20，抽屉模块的后端设置有动插件10，柜体中设置有静插件(图中未示出)和/或铜排(母排，图中未示出)，动插件10与静插件和/或铜排插接配合。本实施例中，该抽屉式开关柜中还设置有保护装置。该保护装置可以对动插件和静插件进行保护，以提高该抽屉式开关柜的安全性和可靠性。

根据本实用新型的实施例，该用于抽屉式开关柜的保护装置包括温度检测单元40和控制器30。温度检测单元40设置在动插件10、静插件和/或铜排上；控制器30设置在抽屉模块中，控制器30与温度检测单元40以及断路器20通信连接(图中未示出控制器30与温度检测单元40的通信连接线路)，并在温度检测单元40检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制断路器20断开，和/或向与控制器30通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

其中，动插件10包括进线动插件和出线动插件，进线动插件和出线动插件分别通过电缆或铜排连接在断路器20的两端；将动插件10与对应的铜排和/或静插件插接，可以实现抽屉模块与铜排的电力连接并输出电力，将断路器20接入电路。

该保护装置中，温度检测单元40用于检测动插件10、静插件和/或铜排的温度，并将检测到的温度信号发送到控制器30。温度检测单元40可以设置在进线动插件、出线动插件、相应的静插件或者相应的铜排中的至少一个上。

例如，若抽屉模块的进线端通过动插件10与铜排插接进行电力输入，出线端通过动插件10与静插件进行电力输出。温度检测单元40可以设置在进线端的动插件10或者铜排上，以及设置在出线端的动插件10或静插件上。再例如，若抽屉的进线端或出线端均采用动插件10与铜排插接的方式进行电力连接，则温度检测单元可以设置在进线端和出线端的动插件10或者铜排上。若抽屉的进线端或出线端均采用动插件10与静插件插接的方式进行电力连接，则温度检测单元可以设置在进线端和出线端的动插件10或静插件上。

控制器30接收温度检测单元发送的温度信号，判断动插件10、静插件或者铜排中的至少一个的温度是否满足大于或等于设定温度阈值的条件。在动插件10、静插件或者铜排中的至少一个出现接触不良或过载发热时，控制器30可以及时判断出动插件10、静插件或者铜排中的至少一个的温度大于或等于设定温度阈值，从而控制断路器20断开，和/或向与控制器30通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

控制器30控制断路器20断开，使得电路断开，防止动插件10、静插件或者铜排中的至少一个继续发热，对动插件10、静插件或铜排进行保护；以及防止电路中出现过载或短路的问题，对抽屉中的各电器元件进行保护，从而提高该抽屉式开关柜的安全性和可靠性。

控制器30向上位机发送信息，将检测到的温度数据或者检测到的温度大于设定温度阈值的信息发送到上位机，由上位机根据设定策略控制抽屉式开关柜所在电路是否断开；或者由上位机向工作人员发送信息，使工作人员对抽屉式开关柜进行维护处理，保证抽屉式开关柜安全工作。

控制器30执行预先设定的报警策略，以通知工作人员对抽屉式开关柜中相应的抽屉模块进行维护处理，避免影响整体线路的正常工作。

其中，设定温度阈值根据动插件10、静插件或铜排的材质进行确定。例如，若设定温度阈值为动插件10、静插件或铜排能够正常工作的温度限值，则控制器30可以在判断出动插件10、静插件或铜排中的至少一个的温度大于或等于设定温度阈值时，控制断路器20断开。若设定温度阈值小于动插件10、静插件或铜排能够正常工作的温度限值，则控制器30可以在判断出温度大于或等于设定温度阈值时，可以向上位机发送信息或者报警。

在实际的应用场景中，由于抽屉模块的后端通常设置有多组(至少两组，图中示出了三组)动插件10(包括进线动插件和出线动插件)，与柜体中设置的多组静插件和/或铜排插接，来将抽屉模块中的电器元件接入电路。在设置温度检测单元40时，可以在多组动插件10、静插件或铜排上的一个或多个上设置。其中，温度检测单元40设置在动插件10、静插件或铜排上包括：温度检测单元40紧贴动插件10静插件、铜排的金属结构设置，或者内置在金属结构中，以准确地检测出温度。而且，动插件10或静插件上的温度检测单元40优选为包裹在外部的绝缘部分中。

优选地，多组动插件10上均设置有温度检测单元40，多组动插件10上的温度检测单元40均与控制器30通信连接；控制器30在任意一个温度检测单元40检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制断路器20断开，和/或向与控制器30通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

可选地，多组静插件或铜排上均设置有温度检测单元40，多组静插件或铜排上的温度检测单元40均与控制器30通信连接；控制器30在任意一个温度检测单元40检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制断路器20断开，和/或向与控制器30通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

在多组动插件10、静插件铜排上的任意一个出现接触不良或者过载发热时，控制器30均可以及时控制断路器20断开，和/或向与控制器30通信连接的上位机发送信息，和/或报警，从而对动插件10或静插件进行保护，以及对抽屉式开关柜进行整体防护。

值得说明的是，温度检测单元40优选为设置多组动插件10上，以避免温度检测单元40设置在静插件或铜排上时，需要连接较多的通信线缆来实现温度检测单元40和控制器30之间的通信连接的问题，从而避免造成通信线缆影响抽拉和推送抽屉模块的问题，以及达到优化抽屉式开关柜内部结构的问题。

一种可行的实施方式中，该保护装置还包括模拟量采集单元，模拟量采集单元设置在抽屉模块中，并连接在温度检测单元40与控制器30之间。模拟量采集单元用于接收温度检测单元40检测到的模拟量温度信号，并将模拟量温度信号发送到控制器30。

此外，保护装置还包括模数转换单元，模数转换单元设置在抽屉模块中，并连接在模拟量采集单元和控制器30之间。模数转换单元从模拟量采集单元接收模拟量温度信号，并将模拟量温度信号转换为数字量温度信号发送至控制器30，方便控制器30判断动插件10、静插件和/或铜排的温度是否超过设定温度阈值。

本实施例中，抽屉模块上还设置有报警器50，报警器50与控制器30通信连接，控制器30控制报警器50报警。在控制器30判断出动插件10、静插件和/或铜排的温度超过设定温度阈值，控制器30向报警器50发送报警控制信号，驱动报警器50进行报警，以通知工作人员及时对动插件10、静插件和/或铜排进行检修，避免电路长时间断开影响抽屉模块在电力系统中功能。例如，该抽屉式开关柜为配电柜，及时对动插件10或静插件进行检修后恢复电路的导通，可以避免影响配电柜的可靠性。

此外，抽屉模块上还设置有显示器60，显示器60与控制器30通信连接。在控制器30控制报警器50报警的同时，控制器30可以根据接收的温度信号(使控制器30判断出温度大于或等于设定温度阈值的温度信号)确定对应的温度检测单元40所在的动插件10、静插件和/或铜排的信息，并该信息发送至显示器60，通过显示器60进行显示，以方便工作人员根据显示器60所显示的信息，快速地查找到相应的动插件10、静插件和/或铜排进行检修。其中，该信息包括相应的动插件10或静插件的位置信息或编号信息，但不限于此。

一种可行的实施方式中，该抽屉式开关柜为配电柜，抽屉模块中设置有配电控制终端，控制器30可以集成在配电控制终端中。例如，在低压配电系统中，为了实现对配电柜的配电功能的数字化控制，配电柜中可以设置数字化配电终端作为配电控制终端。为了优化配电柜的内部结构，可以将控制器30集成在数字化配电终端中。而且，上述的模拟量采集单元和模数转换单元也可以集成在数字化配电终端中。

上述为本实用新型的实施例的用于抽屉式开关柜中的保护装置，该保护装置可以在动插件、静插件和/或铜排出现接触不良或过载发热问题时，及时地切断电路、向上位机发送信息和/或报警，对动插件、静插件以及抽屉式开关柜中的电器元件进行保护。

在此基础上，本实用新型的实施例还提供一种抽屉式开关柜，该抽屉式开关柜中还设置有上述本实用新型的实施例的保护装置，利用该保护装置在动插件、静插件和/或温度过高时，切断电路、向上位机发送信息和/或报警，对动插件、静插件以及抽屉式开关柜中的电器元件进行保护，有效提高了该抽屉式开关柜的安全性和可靠性。该抽屉式开关柜适用于在配电系统中作配电柜。

本实用新型的实施例的用于抽屉式开关柜的保护装置具有如下技术效果：

通过在抽屉式开关柜中的动插件、静插件或铜排上设置温度检测单元，在检测到动插件、静插件或铜排的温度过高时切断电路或者向上位机发送信息，对动插件、静插件、铜排以及抽屉式开关柜中的电器元件进行保护，防止出现安全事故和电气事故，有效提高了抽屉式开关柜的安全性和可靠性；

通过设置报警器来通知工作人员对动插件、静插件和/或铜排进行检修，以及通过设置显示器来显示温度过高的动插件或静插件的信息，方便工作人员进行检修工作，从而减少断开电路的断开时长，减少断开电路造成的损失；

该保护装置适用于对抽屉式配电柜中的动插件、静插件、铜排和电器元件进行保护，使配电柜安全稳定地进行配电。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个部件拆分为更多部件，也可将两个或多个部件或者部件的部分操作组合成新的部件，以实现本实用新型的目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于抽屉式开关柜的保护装置，所述抽屉式开关柜的柜体中设置有一个或两个以上的抽屉模块，所述抽屉模块中设置有断路器(20)，所述抽屉模块后端设置有动插件(10)，所述柜体中设置有静插件和/或铜排，所述动插件(10)与所述静插件和/或铜排插接配合，其特征在于，所述保护装置包括：

温度检测单元(40)，所述温度检测单元(40)设置在所述动插件(10)、所述静插件和/或所述铜排上；

控制器(30)，所述控制器(30)设置在所述抽屉模块中，所述控制器(30)与所述温度检测单元(40)以及所述断路器(20)通信连接，并在所述温度检测单元(40)检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制所述断路器(20)断开，和/或向与所述控制器(30)通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述抽屉模块后端设置有多组动插件(10)，所述多组动插件(10)上均设置有所述温度检测单元(40)；

所述多组动插件(10)上的所述温度检测单元(40)均与所述控制器(30)通信连接，所述控制器(30)在任意一个所述温度检测单元(40)检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制所述断路器(20)断开，和/或向与所述控制器(30)通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

3.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述柜体中设置有多组静插件或者铜排，所述多组静插件或者铜排上均设置有所述温度检测单元(40)；

所述多组静插件或者铜排上的所述温度检测单元(40)均与所述控制器(30)通信连接，所述控制器(30)在任意一个所述温度检测单元(40)检测到的温度大于或等于设定温度阈值时控制所述断路器(20)断开，和/或向与所述控制器(30)通信连接的上位机发送信息，和/或报警。

4.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括设置在所述抽屉模块中的模拟量采集单元，所述模拟量采集单元连接在所述温度检测单元(40)与所述控制器(30)之间。

5.根据权利要求4所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括设置在所述抽屉模块中的模数转换单元，所述模数转换单元连接在所述模拟量采集单元与所述控制器(30)之间。

6.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括设置在所述抽屉模块上的报警器(50)，所述报警器(50)与所述控制器(30)通信连接，所述控制器(30)控制所述报警器(50)报警。

7.根据权利要求6所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括设置在所述抽屉模块上的显示器(60)，所述显示器(60)与所述控制器(30)通信连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于抽屉式开关柜的保护装置，其特征在于，所述抽屉式开关柜为配电柜，所述抽屉模块中设置有配电控制终端，所述控制器(30)集成在所述配电控制终端中。

9.一种抽屉式开关柜，其特征在于，所述抽屉式开关柜中还设置有如权利要求1至8中任一项所述用于抽屉式开关柜的保护装置。