CN206619843U - 箱式金属封闭环网开关设备及环网供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种箱式金属封闭环网开关设备及环网供电系统，涉及配电技术领域，其中，该箱式金属封闭环网开关设备包括：柜体、开关机构和计量设备；该柜体包括设备柜和计量柜，开关机构设置于设备柜内，计量设备设置在计量柜内；开关机构包括供电系统中负荷电路的通断开关和短路电路的通断开关；计量设备连接有显示屏和仪表盘，开关机构连接有操作面板，操作面板用于对开关机构进行操作，以控制环网开关设备的工作状态。本实用新型实施例提供的一种箱式金属封闭环网开关设备及环网供电系统，将开关机构和计量设备分别布局在相应的设备柜和计量柜中使布局更加合理，提高了操作人员的工作效率，同时也便于箱式金属封闭环网开关设备的维护。

Description

箱式金属封闭环网开关设备及环网供电系统

技术领域

本实用新型涉及配电技术领域，尤其是涉及一种箱式金属封闭环网开关设备及环网供电系统。

背景技术

随着国家经济建设的快速发展，城市电网负荷越来越大，密度越来越高，城市电网供电方式逐步向环网型供电方式发展。环网供电技术以其独特的优越性在城网配电系统中得到了广泛运用，在配电网系统中发挥着控制和保护作用，因此环网开关设备被广泛用于工业及民用电缆环网及供电终端。现有技术中的环网开关设备内部的开关连锁机构和计量设备等大多都集中在一个箱体中，其线路连接复杂，布局不合理，容易存在安全隐患，也降低了维护或者检修时的工作效率。

针对上述环网开关设备中连接线路复杂以及布局不合理的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种箱式金属封闭环网开关设备及环网供电系统，以缓解了现有技术中的环网开关设备内部线路连接复杂，布局不合理，导致容易存在安全隐患，降低维护或者检修时的工作效率的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种箱式金属封闭环网开关设备，包括：柜体、开关机构和计量设备；该柜体包括设备柜和计量柜，开关机构设置于设备柜内，计量设备设置在计量柜内；开关机构包括供电系统中负荷电路的通断开关和短路电路的通断开关；计量设备与开关机构连接，用于读取所连接的通断开关的通断状态，以及计量通断开关所在电路的运行参数；计量设备连接有显示屏和仪表盘，开关机构连接有操作面板，其中，显示屏、仪表盘和操作面板设置在计量柜的柜体的侧壁上，显示屏用于显示计量设备读取到的通断开关的通断状态；仪表盘用于显示计量设备计量的运行参数；操作面板用于对开关机构进行操作，以控制环网开关设备的工作状态。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，环网开关设备还包括与开关机构连接的弹簧操动机构；其中，该弹簧操动机构为手动操作和电动操作；操作面板还包括控制弹簧操动机构的手动操作开关和电动操作按钮。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述计量柜还包括带有门锁的计量柜柜门；该计量柜柜门上设置有分别与显示屏、仪表盘和操作面板连接的通孔。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，显示屏、仪表盘和操作面板嵌入在通孔处，通孔与显示屏、仪表盘和操作面板的尺寸相匹配；或者，显示屏、仪表盘和操作面板通过通孔挂接在计量柜柜门的外部。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述环网开关设备还包括设置在操作面板的状态指示灯，状态指示灯与计量设备连接，用于根据运行参数指示环网开关设备的工作状态。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述环网开关设备还包括散热孔，该散热孔设置在设备柜和/或计量柜的柜体。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述开关机构包括真空断路器和负荷开关。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述开关机构包括真空断路器和组合电器；其中，组合电器包括隔离开关、负荷开关、熔断器和接地开关，真空断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关和设备柜的柜门采用五防闭锁的方式进行机械联动。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述环网开关设备还包括分别与接地开关和隔离开关配合的手动操作机构，用于对接地开关和隔离开关进行手动开、合闸操作。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种环网供电系统，该环网供电系统上述第一方面所述的箱式金属封闭环网开关设备，还包括电器设备；箱式金属封闭环网开关设备与电器设备通过电力线连接，用于控制环网供电系统中的负荷电流和短路电流以及短路电流所在电路的开合。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的一种箱式金属封闭环网开关设备及环网供电系统，通过采用将开关机构和计量设备分别布局在相应的设备柜和计量柜中的布局方式，能够使箱式金属封闭环网开关设备的布局更加合理，方便操作者进行操作和维护，同时，显示屏能够显示计量设备读取到的通断开关的通断状态，仪表盘能够显示计量设备计量的运行参数，使操作人员能够方便地查看环网开关设备的工作状态，以及对环网柜进行巡检，提高了操作人员的工作效率，同时也便于箱式金属封闭环网开关设备的维护。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种箱式金属封闭环网开关设备的正视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种六氟化硫负荷开关的状态示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种箱式金属封闭环网开关设备的立体示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种环网供电系统的结构框图。

图标：101-计量柜；102-设备柜；103-显示屏；104-仪表盘；105-操作面板；106-门锁；107-状态指示灯；108-散热孔；109-手动操作机构；110-铭牌；111-线路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前大多数的环网开关设备内部的开关连锁机构和计量设备等大多都集中在一个箱体中，其线路连接复杂，布局不合理，容易存在安全隐患，也降低了维护或者检修时的工作效率，基于此，本实用新型实施例提供了一种箱式金属封闭环网开关设备及环网供电系统，对环网开关设备内部结构进行合理的布局，以提高操作人员的操作和维护的效率。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种箱式金属封闭环网开关设备进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供的箱式金属封闭环网开关设备包括：柜体、开关机构和计量设备；该柜体包括设备柜和计量柜，上述开关机构设置于设备柜内，计量设备设置在所述计量柜内。

上述开关机构包括供电系统中负荷电路的通断开关和短路电路的通断开关；在供电系统中作为开断负荷电路的负荷电流和短路电路的短路电流以及关合短路电路的短路电流之用，适用于交流3～12kV、50Hz的配电系统中。计量设备与开关机构连接，用于读取所连接的通断开关的通断状态，以及计量所述通断开关所在电路的运行参数。

上述计量设备连接有显示屏和仪表盘，开关机构连接有操作面板，其中，显示屏、仪表盘和操作面板设置在计量柜的柜体的侧壁上，显示屏用于显示计量设备读取到的通断开关的通断状态；仪表盘用于显示计量设备计量的运行参数；操作面板用于对开关机构进行操作，以控制环网开关设备的工作状态。

本实用新型实施例提供的一种箱式金属封闭环网开关设备，通过采用将开关机构和计量设备分别布局在相应的设备柜和计量柜中的布局方式，能够使箱式金属封闭环网开关设备的布局更加合理，方便操作者进行操作和维护，同时，显示屏能够显示计量设备读取到的通断开关的通断状态，仪表盘能够显示计量设备计量的运行参数，使操作人员能够方便地查看环网开关设备的工作状态，以及对环网柜进行巡检，提高了操作人员的工作效率，同时也便于箱式金属封闭环网开关设备的维护。

在实际使用时，上述箱式金属封闭环网开关设备的设备柜和计量柜均可以采用8MF型材料进行组装，并使用自攻锁紧螺钉和8.8级高强度螺栓紧固，形成组合式结构，以提高整个设备的封闭强度，同时也具有结构合理、安全可靠性高、使用寿命长、防护等级高等显著的特点，能够广泛用于城市电网建设和改造工程、工矿企业、高层建筑和公共设施等场所，作为环网供电单元和终端设备。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种箱式金属封闭环网开关设备的正视图，如图1所示，包括计量柜101、设备柜102、显示屏103、仪表盘104和操作面板105，其中，显示屏103、仪表盘104和操作面板105设置在计量柜的同一个面上，方便操作人员进行查看和操作。

进一步，上述箱式金属封闭环网开关设备还包括与开关机构连接的弹簧操动机构；其中，弹簧操动机构为手动操作和电动操作；上述操作面板105还包括控制弹簧操动机构的手动操作开关和电动操作按钮。

上述计量柜还包括带有门锁的计量柜柜门(图1中为示出)；计量柜柜门上设置有分别与显示屏103、仪表盘104和操作面板105连接的通孔。显示屏103、仪表盘104和操作面板105可以嵌入在通孔处，当显示屏103、仪表盘104和操作面板105嵌入式安装时，通孔与显示屏103、仪表盘104和操作面板105的尺寸相匹配；或者，显示屏103、仪表盘104和操作面板105还可以通过通孔挂接在计量柜柜门的外部，具体的连接方式以实际情况为准，本实用新型实施例对此不进行限制。

考虑到设备使用的安全性，上述箱式金属封闭环网开关设备还包括门锁106，如图1所示，上述门锁106可以设置在计量柜柜门上，当设备柜也安装有柜门时，门锁106也可以设置在设备柜柜门上，图1示出的是计量柜和设备柜都安装柜门的优选实施例，具体实现时，设备柜是否安装柜门可以根据实际使用情况进行选择，进一步，多个门锁106可以是相同的，也可以是不同的，具体设置情况以实际使用情况为准，本实用新型实施例对此不进行限制。

具体实现时，上述环网开关设备还包括设置在操作面板的状态指示灯107，该状态指示灯107与计量设备连接，用于根据运行参数指示环网开关设备的工作状态。进一步，上述环网开关设备还包括散热孔108，该散热孔108设置在设备柜和/或计量柜的柜体上，其中，图1仅仅示出了散热孔108设置在设备柜的一种情形，在实际使用时，散热孔108还可以设置在计量柜的柜体，或者，在计量柜和设备柜的柜体上都设置散热孔，本实用新型实施例对此不进行限制。

在实际使用时，上述开关机构包括真空断路器和负荷开关。进一步，上述开关机构还可以包括真空断路器和组合电器；其中，组合电器包括隔离开关、负荷开关、熔断器和接地开关，并且，真空断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关和设备柜的柜门采用五防闭锁的方式进行机械联动，以有效防止误操作，并确保安全维护。

在实际使用时，本实用新型实施例的箱式金属封闭环网开关设备的开关机构优选为真空断路器和组合电器的形式，进一步，上述负荷开关优选为六氟化硫负荷开关，该六氟化硫负荷开关是带有灭弧装置的一种开关电器，使用六氟化硫气体(化学式为SF₆)作为绝缘和灭弧介质的负荷开关，可以作为关合和开断空载线路、空载变压器及电容器组等，同时，SF₆负荷开关的电寿命长，开断力强，容易实现三工作位(接通、断开和接地)和小电流(电感、电容)开断，且抗严酷环境条件能力强，因此，六氟化硫负荷开关的综合性能安全可靠，无油、无毒，不会发生火灾爆炸危险，很适宜在城乡中压配电网推广应用。同时，SF₆负荷开关与熔断器的组合电器是由SF₆负荷开关来承担过载电流和正常工作电流的关合和断开，并且还要求承担“转移电流”的开断，两者的有机结合，可以满足配电系统中各种正常和故障下运行操作保护的要求。

上述负荷开关是三工位负荷开关，有合闸、分闸及接地三个位置。当动刀片位于分闸位置时，它有足够的绝缘距离。用一个操作手柄可以分别对主开关和接地开关进行合分操作，主开关和接地开关之间有机械联锁，为了便于对负荷开关的工作状态进行理解，本实用新型实施例还提供了一种负荷开关的合闸、分闸及接地三个位置的状态示意图，如图2所示，图中包括静触头、动触头和接地触头，在合闸状态，动触头与静触头接触，分闸操作时，在弹簧的推动下，连接动触头的操作杆向下运动，同时带动触头向下运动，触头在运动过程中压缩气箱内的SF₆气体，当触头脱离静触头时，电流会被引导气箱内，使气箱内产生电弧，当动触头继续向下压缩时，气箱内的SF₆气体高速从喷嘴中喷向电弧，并在最佳时间和距离时，冷却和截断并最终熄灭电弧。熄弧后，动触头继续运动达到额定绝缘水平，及分闸状态的位置，合闸过程与分闸过程相反，动触头具有适当的合闸速度，因此关合时，不会烧损触头。

具体地，上述环网开关设备还包括分别与接地开关和隔离开关配合的手动操作机构，如图1所示的手动操作机构109，用于对接地开关和隔离开关进行手动开、合闸操作。

应当理解，上述根据图2描述的合闸状态、分闸状态和接地状态，仅仅是六氟化硫负荷开关工作时的三种状态的示意图，而不是唯一原理图，在实际使用时，以实际情况为准，本实施例对此不进行限制。

考虑到组合电器内的开关结构较多，为了便于操作者进行操作和检修，因此，在实际使用时，大多采取在设备柜的每个对应的位置或者柜门上设置铭牌110和相应的线路示意图111，以对设备柜内的开关结构进行示意性说明，为操作者在检修和维护时提供方便。

对应于图1，本实用新型实施例还提供了一种箱式金属封闭环网开关设备的立体示意图，如图3所示，其中，图3中各个结构，与图1所示的箱式金属封闭环网开关设备的正视图中的结构一致，可以参考图1中的各个标号的含义，在此不再赘述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例二：

为了便于对上述实施例描述的箱式金属封闭环网开关设备进一步理解，在上述实施例的基础上，本实用新型实施例还提供了一种环网供电系统，如图4所示，该环网供电系统包括上述实施例一所述的箱式金属封闭环网开关设备401，还包括电器设备402。

其中，箱式金属封闭环网开关设备401与电器设备402通过电力线连接，箱式金属封闭环网开关设备401作为环网供电单元和终端设备，控制环网供电系统中的负荷电流和短路电流以及短路电流所在电路的开合，以实现环网供电单元对电器设备402进行电量分配和保护。

本实用新型实施例提供的一种环网供电系统，通过采用将开关机构和计量设备分别布局在相应的设备柜和计量柜中的布局方式，能够使箱式金属封闭环网开关设备的布局更加合理，方便操作者进行操作和维护，同时，显示屏能够显示计量设备读取到的通断开关的通断状态，仪表盘能够显示计量设备计量的运行参数，使操作人员能够方便地查看环网开关设备的工作状态，以及对环网柜进行巡检，提高了操作人员的工作效率，同时也便于箱式金属封闭环网开关设备的维护。

本实用新型实施例提供的环网供电系统，与上述实施例提供的箱式金属封闭环网开关设备具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，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权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种箱式金属封闭环网开关设备，其特征在于，包括：柜体、开关机构和计量设备；

所述柜体包括设备柜和计量柜，所述开关机构设置于所述设备柜内，所述计量设备设置在所述计量柜内；

所述开关机构包括供电系统中负荷电路的通断开关和短路电路的通断开关；所述计量设备与所述开关机构连接，用于读取所连接的通断开关的通断状态，以及计量所述通断开关所在电路的运行参数；

所述计量设备连接有显示屏和仪表盘，所述开关机构连接有操作面板，其中，所述显示屏、所述仪表盘和所述操作面板设置在所述计量柜的柜体的侧壁上，所述显示屏用于显示所述计量设备读取到的所述通断开关的通断状态；所述仪表盘用于显示所述计量设备计量的运行参数；所述操作面板用于对所述开关机构进行操作，以控制环网开关设备的工作状态。

2.根据权利要求1所述的环网开关设备，其特征在于，所述环网开关设备还包括与所述开关机构连接的弹簧操动机构；其中，所述弹簧操动机构为手动操作和电动操作；

所述操作面板还包括控制所述弹簧操动机构的手动操作开关和电动操作按钮。

3.根据权利要求1所述的环网开关设备，其特征在于，所述计量柜还包括带有门锁的计量柜柜门；

所述计量柜柜门上设置有分别与所述显示屏、所述仪表盘和所述操作面板连接的通孔。

4.根据权利要求3所述的环网开关设备，其特征在于，所述显示屏、所述仪表盘和所述操作面板嵌入在所述通孔处，所述通孔与所述显示屏、所述仪表盘和所述操作面板的尺寸相匹配；

或者，所述显示屏、所述仪表盘和所述操作面板通过所述通孔挂接在所述计量柜柜门的外部。

5.根据权利要求1所述的环网开关设备，其特征在于，所述环网开关设备还包括设置在所述操作面板的状态指示灯，所述状态指示灯与所述计量设备连接，用于根据所述运行参数指示所述环网开关设备的工作状态。

6.根据权利要求1所述的环网开关设备，其特征在于，所述环网开关设备还包括散热孔，所述散热孔设置在所述设备柜和/或所述计量柜的柜体。

7.根据权利要求1所述的环网开关设备，其特征在于，所述开关机构包括真空断路器和负荷开关。

8.根据权利要求1所述的环网开关设备，其特征在于，所述开关机构包括真空断路器和组合电器；其中，所述组合电器包括隔离开关、负荷开关、熔断器和接地开关，所述真空断路器、所述隔离开关、所述负荷开关、所述接地开关和所述设备柜的柜门采用五防闭锁的方式进行机械联动。

9.根据权利要求8所述的环网开关设备，其特征在于，所述环网开关设备还包括分别与所述接地开关和所述隔离开关配合的手动操作机构，用于对所述接地开关和所述隔离开关进行手动开、合闸操作。

10.一种环网供电系统，其特征在于，所述环网供电系统包括权利要求1～9任一项所述的箱式金属封闭环网开关设备，还包括电器设备；

所述箱式金属封闭环网开关设备与所述电器设备通过电力线连接，用于控制所述环网供电系统中的负荷电流和短路电流以及短路电流所在电路的开合。