CN207559392U - 一种交流封闭开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种交流封闭开关柜，包括若干个隔室，隔室起到屏蔽作用，降低了空间和各个器件之间的电磁干扰，提高了交流封闭开关柜使用的可靠性，其中一个为主隔室，隔室包括柜体和柜门，主隔室的柜门上设有前置器，前置器包括MCU，主隔室的柜体内设有真空断路器和用于驱动真空断路器分合闸的驱动器，前置器与驱动器电连接并控制驱动器的操作，真空断路器设有三个且分别设于三相电路上，三个真空断路器分别与驱动器电连接，使得三相电路可以分别控制，实现选相分合闸，使得控制更加准确，从而使得交流封闭开关柜的使用更加可靠。

Description

一种交流封闭开关柜

技术领域

本实用新型涉及一种交流封闭开关柜。

背景技术

交流封闭开关柜是一种电气设备，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，因此交流封闭开关柜的运行状态对电力系统的正常使用有重大的影响，目前迫切需要提高交流封闭开关柜使用的可靠性，以保证电力系统的正常运行。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种使用可靠的交流封闭开关柜。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种交流封闭开关柜，包括若干个隔室，其中一个为主隔室，隔室包括柜体和柜门，主隔室的柜门上设有前置器，前置器包括MCU，主隔室的柜体内设有真空断路器和用于驱动真空断路器分合闸的驱动器，前置器与驱动器电连接并控制驱动器的操作，真空断路器设有三个且分别设于三相电路上，三个真空断路器分别与驱动器电连接。

进一步的，所述隔室内均设有用于检测隔室状态的测控器，其中一个测控器为一级测控器，其余为二级测控器，一级测控器与MCU电连接，二级测控器之间相互串联连接且通过一级测控器与MCU电连接。

进一步的，所述测控器包括风扇、加热器及用于检测隔室温度和湿度的温湿度传感器，MCU内设有预设温度值和预设湿度值，当测得的温度值高于预设温度值，MCU控制风扇工作，当测得的湿度值高于预设湿度值，MCU控制加热器工作。

进一步的，所述测控器包括LED灯、用于控制真空断路器分合闸的连锁控制件及用于检测柜门位置的位置探测器，当位置探测器测得柜门处于打开状态时，MCU控制LED灯亮并驱动连锁控制件控制真空断路器分闸。

进一步的，所述真空断路器包括电流互感器、真空管及设于真空管内部的动静触头，真空管与电流互感器并联连接。

进一步的，所述交流封闭开关柜还包括进线、出线及设于进线和出线上的带电传感器，带电传感器通过无线通讯的方式连接MCU。

进一步的，所述交流封闭开关柜还包括接线端和设于接线端上的温度传感器，温度传感器通过无线通讯的方式连接MCU。

进一步的，所述主隔室的柜体内设有用于检测三相电路的电压传感器和用于检测三相电路的电流传感器，电压传感器和电流传感器均与MCU电连接，MCU内设有预设功率，根据电压传感器测得的电压值和电流传感器测得的电流值分别计算三相电路的工作功率，当工作功率大于预设功率，MCU控制驱动器驱动相应的真空断路器分闸。

进一步的，所述前置器包括用于控制驱动器操作的控制按钮。

进一步的，所述前置器包括用于显示真空断路器分合闸状态的显示面板。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1、通过设置若干个隔室，隔室起到屏蔽作用，降低了空间和各个器件之间的电磁干扰，提高了交流封闭开关柜使用的可靠性，在三相电路上分别设置真空断路器，使得三相电路可以分别控制，实现选相分合闸，使得控制更加准确，从而使得交流封闭开关柜的使用更加可靠。

2、通过在隔室内设置测控器，测控器用于检测隔室的状态，实现对各个隔室及隔室环境的控制，使设备的工作在最佳状态，增加交流封闭开关柜使用的可靠性，通过设置其中一个测控器为一级测控器，其余的测控器为二级测控器，一级测控器与MCU电连接，二级测控器之间相互串联连接且通过一级测控器与MCU电连接，使得测控器全都可以通过一个MCU控制，使得对隔室的控制更加集中，减少了交流封闭开关柜内的电器件，节约安装空间。

3、通过设置温湿度传感器，温湿度传感器检测隔室的温度和湿度，当测得的温度值高于预设温度值时，MCU控制风扇工作，加快空气的流通起到散热的作用，当测得的湿度值高于预设湿度值时，MCU控制加热器工作，加温去湿使得隔室的湿度降低，使隔室的温度和湿度都保持在合适的范围内，使得隔室内电器的使用更加安全，从而保证交流封闭开关柜使用的可靠性。

4、通过设置位置探测器，位置探测器检测隔室柜门的位置，当位置探测器测得柜门处于打开状态时，MCU控制LED灯亮，便于工作人员看清隔室内的情况且提醒工作人员柜门处于打开状态，避免工作人员忘记关闭柜门，同时MCU驱动连锁控制件控制真空断路器分闸，避免因为忘记关闭柜门产生的安全隐患，使得交流封闭开关柜的使用更加方便、安全。

5、通过将断路器和电流互感器一体化集成设计，既节约了安装空间，又增加了设备整体使用的可靠性。

6、通过在交流封闭开关柜的进线处和出线处均设置带电传感器，监测进线、出线带电状态，在进线和出线出现故障的时候可以第一时间发现，进一步保证交流封闭开关柜使用的可靠性，带电传感器通过无线通讯的方式连接MCU，减少了连接线，提高设备使用的可靠性。

7、通过在交流封闭开关柜的接线端设置温度传感器，温度传感器监测接线端的温度情况，可以在接线端出现故障的时候第一时间发现，进一步保证交流封闭开关柜使用的可靠性，温度传感器通过无线通讯的方式连接MCU，减少了连接线，提高设备使用的可靠性。

8、通过在柜体内设置电压传感器和电流传感器，电压传感器检测三相电路的电压值，电流传感器检测三相电路的电流值，电流传感器和电压传感器均与MCU电连接，MCU根据电压传感器测得的电压值和电流传感器测得的电流值分别计算三相电路的工作功率，当工作功率大于预设功率，判断该相电路存在故障，MCU控制驱动器驱动相应电路上的真空断路器分闸实现保护，保护该相电路不会进一步损坏，且避免影响其他两相电路的使用，使得交流封闭开关柜的使用更加可靠。

9、通过在前置器上设置控制按钮，控制按钮用于控制驱动器操作，使得在交流封闭开关柜的外部就可以操作真空断路器进行分合闸，使得交流封闭开关柜的使用更加方便。

10、通过在前置器上设置显示面板，显示面板用于显示真空断路器的分合闸状态，无需打开交流封闭开关箱就可以了解到内部的情况，使得交流封闭开关柜的使用更加方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实施例一所述交流封闭开关柜的结构框图。

图2为本实用新型实施例二所述交流封闭开关柜中隔室的温度控制的流程图。

图3为本实用新型实施例二所述交流封闭开关柜中隔室的湿度控制的流程图。

图中所标各部件名称如下：

1、隔室；11、主隔室；2、前置器；3、真空断路器；31、电流互感器；32、真空管；33、动静触头；4、驱动器；5、一级测控器；6、二级测控器。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实用新型提供一种交流封闭开关柜，包括若干个隔室1，通过设置若干个隔室1，隔室起到屏蔽作用，降低了空间和各个器件之间的电磁干扰，提高了交流封闭开关柜使用的可靠性，其中一个为主隔室11，隔室1包括柜体和柜门，主隔室11的柜门上设有前置器2，前置器2包括MCU，主隔室11的柜体内设有真空断路器3和用于驱动真空断路器3分合闸的驱动器4，前置器2与驱动器4电连接并控制驱动器4的操作，真空断路器3设有三个且分别设于三相电路上，三个真空断路器3分别与驱动器4电连接，通过在三相电路上分别设置真空断路器3，使得三相电路可以分别控制，实现选相分合闸，使得控制更加准确，从而使得交流封闭开关柜的使用更加可靠。

本实施例中，隔室1共设有4个，其中一个主隔室11。隔室1内均设有测控器，测控器用于检测隔室1状态，实现对各个隔室1及隔室1环境的控制，使设备的工作在最佳状态，增加交流封闭开关柜使用的可靠性，其中一个测控器为一级测控器5，其余为二级测控器6，一级测控器5与MCU电连接，二级测控器6之间相互串联连接且通过一级测控器5与MCU电连接，使得测控器全都可以通过一个MCU控制，使得对隔室1的控制更加集中，减少了交流封闭开关柜内的电器件，节约安装空间。具体的，测控器与前置器之间通过有线串行通信的方式进行信息交换，一级测控器5设置在主隔室内，二级测控器6设有3个分别设置在其他隔室内，使得接线比较方便。

测控器包括风扇、加热器及用于检测隔室1温度和湿度的温湿度传感器，MCU内设有预设温度值和预设湿度值，当测得的温度值高于预设温度值，MCU控制风扇工作，加快空气的流通起到散热的作用，当测得的温度值等于预设温度值时，MCU控制风扇停止工作，使得隔室1的温度保持在预设温度值附近；当测得的湿度值高于预设湿度值，MCU控制加热器工作，加温去湿使得隔室1的湿度降低，当测得的湿度值等于预设湿度值时，MCU控制加热器停止工作，使得隔室1的湿度保持在预设湿度值附近，使隔室1的温度和湿度都保持在合适的范围内，使得隔室1内电器的使用更加安全，从而保证交流封闭开关柜使用的可靠性。本实施例中，温湿度传感器采用DHT11型温湿度传感器，该型号的温湿度传感器既可以满足温度的测量范围和精度也可以满足湿度的测量范围和精度，并且使用稳定可靠。

测控器包括LED灯、用于控制真空断路器3分合闸的连锁控制件及用于检测柜门位置的位置探测器，当位置探测器测得柜门处于打开状态时，MCU控制LED灯亮，便于工作人员看清隔室1内的情况且提醒工作人员柜门处于打开状态，避免工作人员忘记关闭柜门，同时MCU驱动连锁控制件控制真空断路器3分闸，避免因为忘记关闭柜门产生的安全隐患，使得交流封闭开关柜的使用更加方便、安全。

真空断路器3包括电流互感器31、真空管32及设于真空管32内部的动静触头33，真空管32与电流互感器31并联连接，通过将断路器和电流互感器31一体化集成设计，既节约了安装空间，又增加了设备整体使用的可靠性。真空断路器使用微行程精确制导控制技术，对动静触头33进行精确制导控制，使其能够在任意设定的电气点上闭合或者断开。

交流封闭开关柜还包括进线、出线及设于进线和出线上的带电传感器，通过在交流封闭开关柜的进线处和出线处均设置带电传感器，监测进线、出线带电状态，在进线和出线出现故障的时候可以第一时间发现，进一步保证交流封闭开关柜使用的可靠性，带电传感器通过无线通讯的方式连接MCU，减少了连接线，提高设备使用的可靠性。本实施例中，带电传感器采用DXN-T型高压带电传感器，该带电传感器安装方便，且灵敏度高，使用可靠。

交流封闭开关柜还包括接线端和设于接线端上的温度传感器，温度传感器监测接线端的温度情况，可以在接线端出现故障的时候第一时间发现，进一步保证交流封闭开关柜使用的可靠性，温度传感器通过无线通讯的方式连接MCU，减少了连接线，提高设备使用的可靠性。本实施例中，温度传感器采用PT1000型温度传感器，该型号的温度传感器测量精度高，性能比较稳定，满足测量需求。

主隔室11的柜体内设有用于检测三相电路的电压传感器和用于检测三相电路的电流传感器，电压传感器和电流传感器均与MCU电连接，MCU内设有预设功率，根据电压传感器测得的电压值和电流传感器测得的电流值分别计算三相电路的工作功率，当工作功率大于预设功率，判断该相电路存在故障，MCU控制驱动器4驱动相应的真空断路器3分闸实现保护，保护该相电路不会进一步损坏，且避免影响其他两相电路的使用，使得交流封闭开关柜的使用更加可靠。本实施例中，电压传感器采用CHV-25P霍尔电压传感器，该型号的电压传感器测量精度高，使用稳定，满足使用需求。电流传感器采用HKA-F1型霍尔电流传感器，该型号的电流传感器安装方便且测量精度高，满足使用需求。

前置器2包括用于控制驱动器4操作的控制按钮，使得在交流封闭开关柜的外部就可以操作真空断路器3进行分合闸，使得交流封闭开关柜的使用更加方便。

前置器2包括用于显示真空断路器3分合闸状态的显示面板，无需打开交流封闭开关箱就可以了解到内部的情况，使得交流封闭开关柜的使用更加方便。显示面板还可以用于显示测控器测得的隔室内的情况。

可以理解的，隔室1也可以设置有2个，3个，5个，6个，7个，8个等等，可根据实际需要进行选择。

可以理解的，温湿度传感器、带电传感器、温度传感器、电流传感器和电压传感器也可以选用其他符合需求的型号。

实施例二：

本实施例与实施例一的主要区别在于，MCU内还设有设定温度值和设定湿度值，设定温度值低于预设温度值，设定湿度值低于预设湿度值。

如图2和3所示，MCU内还设有设定温度值和设定湿度值，设定温度值低于预设温度值，风扇工作后，当测得的温度值等于设定温度值时，风扇停止工作，此时隔室内温度低于预设温度值，使得隔室内的温度有可以上升的空间，风扇无需一直工作，增加风扇的使用寿命；设定湿度值低于预设湿度值，加热器工作后，当测得的湿度值等于设定湿度值时，加热器停止工作，此时隔室内湿度低于预设湿度值，使得隔室内的湿度有可以上升的空间，加热器无需一直工作，增加加热器的使用寿命。

测控器还包括计时器，计时器记录风扇的运行时间为t1、加热器的运行时间为t2，MCU内还设有预设温度范围和预设湿度范围，当测得的温度值再次高于预设温度值时，MCU控制风扇工作，风扇工作t1时间后，测得的温度值与设定温度值的差值不在预设温度范围内时，判断为风扇工作时间不合理，重新测量风扇运行时间t1，测得的温度值与设定温度值的差值在预设温度范围内时，判断为风扇工作时间合理，后续可根据风扇工作时间判断是否需要停止工作，避免温湿度传感器损坏后无法判断风扇何时停止工作，使得隔室内温度的控制更加可靠，从而隔室内电器的使用更加安全，进而保证交流封闭开关柜使用的可靠性；当测得的湿度值再次高于预设湿度值时，MCU控制加热器工作，加热器工作t2时间后，测得的湿度值与设定湿度值的差值不在预设湿度范围内时，判断为加热器工作时间不合理，重新测量加热器运行时间t2，测得的湿度值与设定湿度值的差值在预设湿度范围内时，判断为加热器工作时间合理，后续可根据加热器的工作时间判断是否需要停止工作，避免温湿度传感器破坏后无法判断加热器何时停止工作，使得隔室内湿度的控制更加可靠，从而隔室内电器的使用更加安全，进而保证交流封闭开关柜使用的可靠性。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种交流封闭开关柜，其特征在于，所述交流封闭开关柜包括若干个隔室，其中一个为主隔室，隔室包括柜体和柜门，主隔室的柜门上设有前置器，前置器包括MCU，主隔室的柜体内设有真空断路器和用于驱动真空断路器分合闸的驱动器，前置器与驱动器电连接并控制驱动器的操作，真空断路器设有三个且分别设于三相电路上，三个真空断路器分别与驱动器电连接。

2.根据权利要求1所述交流封闭开关柜，其特征在于，所述隔室内均设有用于检测隔室状态的测控器，其中一个测控器为一级测控器，其余为二级测控器，一级测控器与MCU电连接，二级测控器之间相互串联连接且通过一级测控器与MCU电连接。

3.根据权利要求2所述交流封闭开关柜，其特征在于，所述测控器包括风扇、加热器及用于检测隔室温度和湿度的温湿度传感器，MCU内设有预设温度值和预设湿度值，当测得的温度值高于预设温度值，MCU控制风扇工作，当测得的湿度值高于预设湿度值，MCU控制加热器工作。

4.根据权利要求2所述交流封闭开关柜，其特征在于，所述测控器包括LED灯、用于控制真空断路器分合闸的连锁控制件及用于检测柜门位置的位置探测器，当位置探测器测得柜门处于打开状态时，MCU控制LED灯亮并驱动连锁控制件控制真空断路器分闸。

5.根据权利要求1所述交流封闭开关柜，其特征在于，所述真空断路器包括电流互感器、真空管及设于真空管内部的动静触头，真空管与电流互感器并联连接。

6.根据权利要求1所述交流封闭开关柜，其特征在于，所述交流封闭开关柜还包括进线、出线及设于进线和出线上的带电传感器，带电传感器通过无线通讯的方式连接MCU。

7.根据权利要求1所述交流封闭开关柜，其特征在于，所述交流封闭开关柜还包括接线端和设于接线端上的温度传感器，温度传感器通过无线通讯的方式连接MCU。

8.根据权利要求1所述交流封闭开关柜，其特征在于，所述主隔室的柜体内设有用于检测三相电路的电压传感器和用于检测三相电路的电流传感器，电压传感器和电流传感器均与MCU电连接，MCU内设有预设功率，根据电压传感器测得的电压值和电流传感器测得的电流值分别计算三相电路的工作功率，当工作功率大于预设功率，MCU控制驱动器驱动相应的真空断路器分闸。

9.根据权利要求1至8任意一项所述交流封闭开关柜，其特征在于，所述前置器包括用于控制驱动器操作的控制按钮。

10.根据权利要求1至8任意一项所述交流封闭开关柜，其特征在于，所述前置器包括用于显示真空断路器分合闸状态的显示面板。