CN206992512U - 一种智能型低压综合配电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及配电柜技术领域，具体为一种智能型低压综合配电柜。一种智能型低压综合配电柜，包括计量监测进线单元、出线单元和无功补偿单元，计量监测进线单元连接出线单元和无功补偿单元，出线单元连接无功补偿单元；所述的计量监测进线单元包括电压互感器、电流互感器、多功能电度表、电流表、电压表和公变采集终端，所述电流互感器、电压互感器和电流表的采集输入端连接市电进线，所述电流互感器的信号输出端连接多功能电度表的输入端，多功能电度表的信号输出端连接公变采集终端的信号输入端。本实用新型具有结构合理，安全可靠，测量精确，低压防雷，无功补偿效果好等优点。

Description

一种智能型低压综合配电柜

技术领域

本实用新型涉及配电柜技术领域，具体为一种智能型低压综合配电柜。

背景技术

配电柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，而构成的低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号，常用于各发、配、变电所中。现有的配电柜具有保护不完善、不可靠，测量不精确，检修困难，无功补偿配置不合理等不足。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提出了一种智能型低压综合配电柜，具有结构合理，安全可靠，测量精确，低压防雷，无功补偿效果好等优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能型低压综合配电柜，包括计量监测进线单元、出线单元和无功补偿单元，计量监测进线单元连接出线单元和无功补偿单元，出线单元连接无功补偿单元；所述的计量监测进线单元包括电压互感器、电流互感器、多功能电度表、电流表、电压表和公变采集终端，所述电流互感器、电压互感器和电流表的采集输入端连接市电进线，所述电流互感器的信号输出端连接多功能电度表的输入端，多功能电度表的信号输出端连接公变采集终端的信号输入端，所述电压互感器的信号输出端连接电压表的输入端；所述的无功补偿单元包括无功补偿控制器和无功补偿控制电路，无功补偿控制器的信号采集输入端连接所述电流互感器的信号输出端，无功补偿控制器控制所述无功补偿控制电路。

作为优选，所述的出线单元包括隔离刀闸和漏电开关，隔离刀闸的一端连接计量监测进线单元的出线端，隔离刀闸的另一端通过漏电开关为外界供电。

作为优选，所述无功补偿控制电路包括IGBT控制电路、第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT、第六IGBT、母线电容和第一电抗、第二电抗、第三电抗；所述IGBT控制电路的控制端分别与第一IGBT的门极、第二IGBT的门极、第三IGBT的门极、第四IGBT的门极、第五IGBT的门极、第六IGBT的门极连接；所述第一IGBT的集电极与第二IGBT的发射极连接，所述第三IGBT的集电极与第四IGBT的发射极连接，所述第五IGBT的集电极与第六IGBT的发射极连接，所述第一IGBT的发射极、第三IGBT的发射极和第五IGBT的发射极相连接至所述母线电容的负极，所述第二IGBT的集电极、第四IGBT的集电极和第六IGBT的集电极相连接至所述母线电容的正极；所述第一IGBT的发射极经第一电抗连接至C相线负载端，所述第三IGBT的发射极经第二电抗连接至B相线负载端，所述第五IGBT的发射极经第三电抗连接至A相线负载端。

作为优选，所述电流互感器包括三个相序电流互感器，每一所述相序电流互感器包括一次电流互感器和二次电流互感器，所述一次电流互感器的二次绕组与所述二次电流互感器的一次绕组相连接，每一所述相序电流互感器的二次绕组均并联电阻R，各个所述电阻R依次串联。

作为优选，所述电压互感器包括基座，所述基座内设置有A相互感器、B相互感器和C相互感器，所述基座上端面设有四个分别用于连接高压系统各相线的A相端子、B相端子、C相端子以及零相端子，所述A相端子底端与所述A相互感器连接，所述B相端子底端与所述B相互感器连接，所述C相端子底端与所述C相互感器连接，所述零相端子与零相互感器连接。

作为优选，所述A相互感器、所述B相互感器，所述C相互感器和所述零相互感器均包括互感器本体，所述互感器本体包括互感器容置腔，所述互感器容置腔内安装有铁心线圈，所述铁心线圈的外侧还设有屏蔽层，所述铁心线圈上饶有二次绕组和一次绕组，所述一次绕组通过穿过互感器颈部的铜片与设置在互感器颈部的一次绕组接线端子连接，所述二次绕组通过导线与设置在互感器容置腔的二次绕组接线端子连接，在所述互感器颈部的下端还设有互感器法兰盘，所述互感器法兰盘上还设有若干个安装孔，在所述互感器容置腔的底部还设有嵌件，并且所述嵌件、铁心线圈、屏蔽层、一次绕组和二次绕组均通过环氧树脂混合胶浇注在互感器本体的内部。

作为优选，所述的计量监测进线单元的出线端连接低压避雷器。

本实用新型的有益效果是，本申请的智能型低压综合配电柜，具有结构合理，安全可靠，测量精确，低压防雷，无功补偿效果好等优点。

附图说明

图1为本实用新型一种智能型低压综合配电柜的电路原理图；

图2为图1中无功补偿控制电路的电路图；

图3为电流互感器的原理图；

图4为图1中电压互感器的结构示意图；

图5为图4中电压互感器中各相互感器的结构示意图；

其中，3、多功能电度表，4、公变采集终端，6、电流表，9、电压表，91、基座，92、A相端子，93、B相端子，94、C相端子，911、互感器本体，912、互感器容置腔，913、铁心线圈，914、互感器颈部，915、一次绕组接线端子，916、二次绕组接线端子，917、互感器法兰盘，918、嵌件，919、环氧树脂混合胶。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，一种智能型低压综合配电柜，包括计量监测进线单元、出线单元和无功补偿单元，计量监测进线单元连接出线单元和无功补偿单元，出线单元连接无功补偿单元。所述的计量监测进线单元包括电压互感器、电流互感器、多功能电度表3、电流表6、电压表9和公变采集终端4，所述电流互感器、电压互感器和电流表6的采集输入端连接市电进线，所述电流互感器的信号输出端连接多功能电度表3的输入端，多功能电度表3的信号输出端连接公变采集终端4的信号输入端，所述电压互感器的信号输出端连接电压表9的输入端。所述的无功补偿单元包括无功补偿控制器和无功补偿控制电路，无功补偿控制器的信号采集输入端连接所述电流互感器的信号输出端，无功补偿控制器控制所述无功补偿控制电路。

计量监测进线单元的主要任务是负责对配电变压器的运行参数进行采集（遥测和遥信）、继电保护功能、电量信息采集、智能电容器投切和配电变压器调容、GPRS通信等功能。采用配套新型的电子式电流互感器，通过数字信号输出方式直接与多功能电度表3及无功补偿控制器连接，数字信号在传输过程中不易受干扰，提高系统的准确性和可靠性。配变监测通过公变采集终端4进行配变运行参数测量、统计，并通过与远程主站系统的数据交互实现配变在线监测功能，安全可靠，且测量精确度高。

所述的出线单元包括隔离刀闸和漏电开关，隔离刀闸的一端连接计量监测进线单元的出线端，隔离刀闸的另一端通过漏电开关为外界供电。配电柜可不设进线总开关，但需要配置出线开关，每路配电出线均配隔离刀闸1QK、2QK和塑壳断路器漏电开关1LK、2LK，出线路数与开关容量根据配变容量及供电要求配置。

所述的计量监测进线单元的出线端连接低压避雷器，配电柜中安装避雷器以有效防止雷击过电压和操作过电压引起的损坏。如遇过电压，避雷器必须可靠导通将涌流引入接地系统。

如图2所示，所述无功补偿控制电路包括IGBT控制电路、第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT、第六IGBT、母线电容和第一电抗、第二电抗、第三电抗；所述IGBT控制电路的控制端分别与第一IGBT的门极、第二IGBT的门极、第三IGBT的门极、第四IGBT的门极、第五IGBT的门极、第六IGBT的门极连接；所述第一IGBT的集电极与第二IGBT的发射极连接，所述第三IGBT的集电极与第四IGBT的发射极连接，所述第五IGBT的集电极与第六IGBT的发射极连接，所述第一IGBT的发射极、第三IGBT的发射极和第五IGBT的发射极相连接至所述母线电容的负极，所述第二IGBT的集电极、第四IGBT的集电极和第六IGBT的集电极相连接至所述母线电容的正极；所述第一IGBT的发射极经第一电抗连接至C相线负载端，所述第三IGBT的发射极经第二电抗连接至B相线负载端，所述第五IGBT的发射极经第三电抗连接至A相线负载端。所述无功补偿控制电路能够通过无功补偿控制器自动计算出三相电流达到平衡状态所需转换的电流值，计算完成之后，就会通过IGBT控制电路来驱动IGBT动作，从而使得A、B、C三相电流全部重新分配以达到平衡，且系统的三相总电流保持不变。当然，这一系列的计算及控制动作都是在很短的时间内完成的，并且，在这一过程中无功补偿控制电路只是起到一个重新分流的作用，只需消耗很小一部分的能量。

如图3所示，所述电流互感器包括三个相序电流互感器，每一所述相序电流互感器包括一次电流互感器和二次电流互感器，所述一次电流互感器的二次绕组与所述二次电流互感器的一次绕组相连接，每一所述相序电流互感器的二次绕组均并联电阻R，各个所述电阻R依次串联。电流互感器通过二级电气隔离来提高安全性，同时降低电流互感器输出电流和开口电压，在电流互感器意外开路和接地不良时也能确保人身和设备安全。

如图4和图5所示，所述电压互感器9包括基座91，所述基座内设置有A相互感器、B相互感器和C相互感器，所述基座91上端面设有四个分别用于连接高压系统各相线的A相端子92、B相端子93、C相端子94以及零相端子，所述A相端子92底端与所述A相互感器连接，所述B相端子93底端与所述B相互感器连接，所述C相端子94底端与所述C相互感器连接，所述零相端子与零相互感器连接。

所述A相互感器、所述B相互感器，所述C相互感器和所述零相互感器均包括互感器本体911，所述互感器本体911包括互感器容置腔912，所述互感器容置腔912内安装有铁心线圈913，所述铁心线圈913的外侧还设有屏蔽层，所述铁心线圈913上饶有二次绕组和一次绕组，所述一次绕组通过穿过互感器颈部914的铜片与设置在互感器颈部914的一次绕组接线端子915连接，所述二次绕组通过导线与设置在互感器容置腔912的二次绕组接线端子916连接，在所述互感器颈部914的下端还设有互感器法兰盘917，所述互感器法兰盘917上还设有若干个安装孔，在所述互感器容置腔912的底部还设有嵌件918，并且所述嵌件918、铁心线圈913、屏蔽层、一次绕组和二次绕组均通过环氧树脂混合胶919浇注在互感器本体911的内部。将互感器本体911设置成互感器容置腔912和互感器颈部914，通过颈部连接外接高压线，通过容置腔与仪器连接，具有结构简单、使用接线方便且安全的优点。

上面所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种智能型低压综合配电柜，其特征在于：包括计量监测进线单元、出线单元和无功补偿单元，计量监测进线单元连接出线单元和无功补偿单元，出线单元连接无功补偿单元；所述的计量监测进线单元包括电压互感器、电流互感器、多功能电度表（3）、电流表（6）、电压表（9）和公变采集终端（4），所述电流互感器、电压互感器和电流表（6）的采集输入端连接市电进线，所述电流互感器的信号输出端连接多功能电度表（3）的输入端，多功能电度表（3）的信号输出端连接公变采集终端（4）的信号输入端，所述电压互感器的信号输出端连接电压表（9）的输入端；所述的无功补偿单元包括无功补偿控制器和无功补偿控制电路，无功补偿控制器的信号采集输入端连接所述电流互感器的信号输出端，无功补偿控制器控制所述无功补偿控制电路。

2.根据权利要求1所述的一种智能型低压综合配电柜，其特征在于：所述的出线单元包括隔离刀闸和漏电开关，隔离刀闸的一端连接计量监测进线单元的出线端，隔离刀闸的另一端通过漏电开关为外界供电。

3.根据权利要求1所述的一种智能型低压综合配电柜，其特征在于：所述无功补偿控制电路包括IGBT控制电路、第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT、第六IGBT、母线电容和第一电抗、第二电抗、第三电抗；所述IGBT控制电路的控制端分别与第一IGBT的门极、第二IGBT的门极、第三IGBT的门极、第四IGBT的门极、第五IGBT的门极、第六IGBT的门极连接；所述第一IGBT的集电极与第二IGBT的发射极连接，所述第三IGBT的集电极与第四IGBT的发射极连接，所述第五IGBT的集电极与第六IGBT的发射极连接，所述第一IGBT的发射极、第三IGBT的发射极和第五IGBT的发射极相连接至所述母线电容的负极，所述第二IGBT的集电极、第四IGBT的集电极和第六IGBT的集电极相连接至所述母线电容的正极；所述第一IGBT的发射极经第一电抗连接至C相线负载端，所述第三IGBT的发射极经第二电抗连接至B相线负载端，所述第五IGBT的发射极经第三电抗连接至A相线负载端。

4.根据权利要求1所述的一种智能型低压综合配电柜，其特征在于：所述电流互感器包括三个相序电流互感器，每一所述相序电流互感器包括一次电流互感器和二次电流互感器，所述一次电流互感器的二次绕组与所述二次电流互感器的一次绕组相连接，每一所述相序电流互感器的二次绕组均并联电阻R，各个所述电阻R依次串联。

5.根据权利要求1所述的一种智能型低压综合配电柜，其特征在于：所述电压互感器包括基座（91），所述基座内设置有A相互感器、B相互感器和C相互感器，所述基座（91）上端面设有四个分别用于连接高压系统各相线的A相端子（92）、B相端子（93）、C相端子（94）以及零相端子，所述A相端子（92）底端与所述A相互感器连接，所述B相端子（93）底端与所述B相互感器连接，所述C相端子（94）底端与所述C相互感器连接，所述零相端子与零相互感器连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能型低压综合配电柜，其特征在于：所述A相互感器、所述B相互感器，所述C相互感器和所述零相互感器均包括互感器本体（911），所述互感器本体（911）包括互感器容置腔（912），所述互感器容置腔（912）内安装有铁心线圈（913），所述铁心线圈（913）的外侧还设有屏蔽层，所述铁心线圈（913）上饶有二次绕组和一次绕组，所述一次绕组通过穿过互感器颈部（914）的铜片与设置在互感器颈部（914）的一次绕组接线端子（915）连接，所述二次绕组通过导线与设置在互感器容置腔（912）的二次绕组接线端子（916）连接，在所述互感器颈部（914）的下端还设有互感器法兰盘（917），所述互感器法兰盘（917）上还设有若干个安装孔，在所述互感器容置腔（912）的底部还设有嵌件（918），并且所述嵌件（918）、铁心线圈（913）、屏蔽层、一次绕组和二次绕组均通过环氧树脂混合胶（919）浇注在互感器本体（911）的内部。

7.根据权利要求1所述的一种智能型低压综合配电柜，其特征在于：所述的计量监测进线单元的出线端连接低压避雷器。