CN207588247U - 低压开关柜及开关柜监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低压开关柜及开关柜监测系统，涉及电力设备技术领域，该开关柜中，柜体外表面设置有防护层结构；柜体底部设置有通风孔；柜体内侧壁上设置有环氧树脂层；粒子传感器、温度传感器、湿度传感器、碰撞传感器、散热装置、控制器、报警装置均设置于柜体内；控制器根据温度传感器发送的温度信息，或者根据湿度传感器所发送的湿度信息，控制散热装置执行散热操作；控制器还根据粒子传感器所发送的热解粒子浓度信息，或者碰撞传感器所发送的撞击强度信息，控制报警装置进行报警。该低压开关柜可以缓解现有低压开关柜的防护功能不完善，安全系数不高，仍存在安全隐患的技术问题，提高低压开关柜的安全性与稳定性。

Description

低压开关柜及开关柜监测系统

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其是涉及一种低压开关柜及开关柜监测系统。

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，各分路按其需要进行设置。如仪表、自控、电动机磁力开关、各种交流接触器等，有的还设低压室、高压母线。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。

近年来我国电力产业迅猛发展，电力系统推广变电站无人值班管理模式和综合自动化模式，使得开关柜的安全运行变得非常重要。开关柜有多种分类，其中，低压开关柜，由于设备原因、运行环境等各种因素的影响，其稳定性和安全性能存在诸多问题，如长期满负荷运行造成的高温高压故障、短路造成的弧光故障、长时间潮湿导致的设备老化与绝缘强度降低问题、不法分子偷电行为、人身意外触电、以及出现故障不能及时发现并检修等。

针对上述诸多问题，现有的低压开关柜的防护功能不完善，安全系数不高，仍存在安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种低压开关柜及开关柜监测系统，以缓解现有低压开关柜的防护功能不完善，安全系数不高，仍存在安全隐患的技术问题，提高低压开关柜的安全性与稳定性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种低压开关柜，包括：柜体、粒子传感器、温度传感器、湿度传感器、碰撞传感器、散热装置、控制器及报警装置；

柜体外表面设置有防护层结构；

柜体底部设置有通风孔；

柜体内侧壁上设置有环氧树脂层，用于防止静电；

粒子传感器、温度传感器、湿度传感器、碰撞传感器、散热装置、控制器、报警装置均设置于柜体内；

控制器，根据温度传感器发送的温度信息，或者根据湿度传感器所发送的湿度信息，控制散热装置执行散热操作；

控制器，还根据粒子传感器所发送的热解粒子浓度信息，或者碰撞传感器所发送的撞击强度信息，控制报警装置进行报警。

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，散热装置包括：散热风机；

散热风机与控制器连接；

散热风机根据控制器所发送的散热指令，执行通风操作。

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，散热装置包括：循环水管、水箱及水泵；

循环水管设置于柜体内壁上，水箱及水泵设置于柜体外部，水泵与控制器连接。

结合第一方面，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，还包括：身份认证装置；

身份认证装置与控制器连接；

控制器接收身份认证装置所发送身份信息，并根据身份信息及预设信息库，对身份信息进行认证，并在认证成功时，控制柜体的门锁打开；身份信息包括：指纹信息、身份证信息、虹膜信息、人脸特征信息中至少一项。

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，身份认证装置包括：指纹识别器、身份证识别器、虹膜识别器、人脸识别装置中至少一种。

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，还包括输入装置；

输入装置包括信息输入按键阵列和/或触摸显示屏。

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，报警装置包括灯光报警器、仪表盘、语音播报器中至少一种。

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，通风孔处设置有可拆卸的防尘网，其中，通风孔为长条形，防尘网为卡式结构的防尘网。

结合第一方面，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，柜体的底部设有活动轮，其中，活动轮为刹车轮。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种开关柜监测系统，包括监控中心以及一个或者多个如第一方面所述的低压开关柜；

低压开关柜与监控中心通信连接。

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低压开关柜包括：柜体、粒子传感器、温度传感器、湿度传感器、碰撞传感器、散热装置、控制器及报警装置，其中，柜体外表面设置有防护层结构；柜体底部设置有通风孔；柜体内侧壁上设置有环氧树脂层，用于防止静电；粒子传感器、温度传感器、湿度传感器、碰撞传感器、散热装置、控制器、报警装置均设置于柜体内；控制器，根据温度传感器发送的温度信息，或者根据湿度传感器所发送的湿度信息，控制散热装置执行散热操作；控制器，还根据粒子传感器所发送的热解粒子浓度信息，或者碰撞传感器所发送的撞击强度信息，控制报警装置进行报警。该低压开关柜通过多种传感器及散热装置和报警装置，可以及时预防柜体内环境参数发生重大改变而导致的火灾、电路漏电等不安全问题，缓解现有低压开关柜的防护功能不完善，安全系数不高，仍存在安全隐患的技术问题，提高低压开关柜的安全性与稳定性。

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，对于本领域普通技术人员来讲，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一提供的一种低压开关柜的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的一种低压开关柜的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种低压开关柜中人脸识别装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三提供的一种开关柜监测系统的结构示意图。

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，本领域普通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，现有的低压开关柜的防护功能不完善，安全系数不高，仍存在高温故障、电弧故障等安全隐患。

基于此，本实用新型实施例提供了一种低压开关柜及开关柜监测系统，以缓解现有低压开关柜的防护功能不完善，安全系数不高，仍存在安全隐患的技术问题，提高低压开关柜的安全性与稳定性。

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低压开关柜进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种低压开关柜，参见图1所示，该低压开关柜包括：柜体、粒子传感器11、温度传感器14、湿度传感器13、碰撞传感器12、散热装置16、控制器15及报警装置17。

其中，柜体外表面设置有防护层结构；柜体底部设置有通风孔；柜体内侧壁上设置有环氧树脂层，用于防止静电；粒子传感器11、温度传感器14、湿度传感器13、碰撞传感器12、散热装置16、控制器15、报警装置17均设置于柜体内；控制器15，根据温度传感器14发送的温度信息，或者根据湿度传感器13所发送的湿度信息，控制散热装置16执行散热操作；控制器15，还根据粒子传感器11所发送的热解粒子浓度信息，或者碰撞传感器12所发送的撞击强度信息，控制报警装置17进行报警。

上述防护层结构可以有多种实现形式，优选的，防护层结构为板状防护板，安装于该开关柜柜体外表面，可以有效的保护内部器件。

低压开关柜在使用过程中，由于受到外界因数的干扰，以及内部各个元器件之间的效应，会产生静电，静电效应不仅容易损坏各元器件，而且在检修、巡查过程中，会给工作人员带来一定的安全隐患。

为了解决静电效应带来的安全隐患问题，本实施例中的柜体内侧壁上设置有环氧树脂层，具有很好的防静电效果，可以有效地去除柜体上的静电，使柜体内部的器件工作更加安全，也保证了工作人员在检修时的安全性。

此外，当低压开关柜中的电器元件长时间工作时，会产生大量的热量，这些热量的存在会严重影响电器元件工作时的灵敏度。

为了减少开关柜中的热量，本实施例中提供了一种散热系统，具体包括设置于柜体内部的湿度传感器13、温度传感器14、控制器15、散热装置16以及设置于柜体底部的通孔，其中，温度传感器14和湿度传感器13分别实时采集柜体内的温度信息和湿度信息，并传输至控制器15，在控制器15中预先设置有湿度阈值和温度阈值，当其中任何一个超过上述对应的阈值时，控制器15向散热装置16发送控制指令，以使散热装置16工作，结合设置于柜体底部的通孔，能够有效地降低柜体内的温度或者减小柜体内的湿度。避免柜体内温度过高或者湿度过大造成的开关柜故障。

在本实施例中，散热装置16包括：散热风机，散热风机与控制器15连接，散热风机根据控制器15所发送的散热指令，执行通风操作。

另外，为了及时发现开关柜内部环境的异常，进而采取及时的补救措施，本实施例中所提供的低压开关柜中还设置有报警系统，具体包括：粒子传感器11、碰撞传感器12、控制器15以及报警装置17，其中，粒子传感器11、碰撞传感器12分别与控制器15连接，将采集到的柜体内的热解粒子浓度信息和撞击强度信息发送给控制器15，控制器15进一步根据预设的环境参数阈值，判断柜体内部环境异常时，控制报警装置17进行报警。报警装置17包括灯光报警器、仪表盘、语音播报器中至少一种。

本实用新型实施例所提供的低压开关柜，通过多种传感器及散热装置16和报警装置17，可以及时预防柜体内环境参数发生重大改变而导致的火灾、电路漏电等不安全问题，缓解现有低压开关柜的防护功能不完善，安全系数不高，仍存在安全隐患的技术问题，提高低压开关柜的安全性与稳定性。

实施例二：

本实用新型实施例提供了一种低压开关柜，参见图2所示，该低压开关柜中除了包括与实施例一相同的柜体、粒子传感器21、温度传感器24、湿度传感器23、碰撞传感器22、散热装置26、控制器25及报警装置27外，还包括：身份认证装置28、输入装置29。

在本实施例中，散热装置26包括：循环水管263、水箱262及水泵261；循环水管263设置于柜体内壁上，水箱262及水泵261设置于柜体外部，水泵261与控制器25连接。

具体的，循环水管263可以为S型的水管，也可以为其他能够增大开关柜柜体内散热面积的任意形状的水管。温度传感器24实时发送温度值至控制器25，控制器25接收该温度值，并将该温度值与预设温度阈值进行对比，当该温度值等于或者大于预设温度阈值时，控制器25发送散热指令至水泵261，使水泵261开启，水流在循环水管263内循环，从而带走开关柜柜体内的热量；当温度传感器24实时发送的温度值低于预设低温值时，控制器25控制水泵261关闭，该水泵261的关闭过程与上述水泵261的开启过程类似，在此不再赘述。

在本实施例中，通过散热装置26可以快速的调控开关柜柜体内的温度，避免高温故障。另外，上述散热装置26也可以结合冷风扇共同工作。

为了防止不法分子的偷电行为，增强低压开关柜的安全性能，本实施例中的低压开关柜中还设置有身份认证装置28，该身份认证装置28与控制器25连接；控制器25接收身份认证装置28所发送身份信息，并根据身份信息及预设信息库，对身份信息进行认证，并在认证成功时，控制柜体的门锁打开；身份信息包括：指纹信息、身份证信息、虹膜信息、人脸特征信息中至少一项。其中，身份认证装置28包括：指纹识别器、身份证识别器、虹膜识别器、人脸识别装置中至少一种。

具体地，相关工作人员预存指纹信息、人脸信息、身份证信息或者虹膜信息至控制器25的存储器中，当相关工作人员需要打开上述低压开关柜时，通过指纹识别器、身份证识别器、虹膜识别器或者人脸识别装置采集相关工作人员的指纹信息、人脸信息、身份证信息或者虹膜信息，控制器25判断上述信息是否存在于存储器中预先存储的信息库中，如果是，控制器25控制门锁装置开锁，打开低压开关柜的柜门。利用身份认证装置28进行开锁，同时也避免了相关工作人员频繁携带、查找钥匙的不便。

进一步地，图3示出了本实用新型实施例提供的低压开关柜的人脸识别装置的通信连接示意图。如图3所示，上述人脸识别装置包括摄像头281、光敏传感器282以及具有不同照射角度的灯组283，其中上述摄像头281能够多角度旋转，摄像头281、光敏传感器282与灯组283分别与控制器25连接。具体地，光敏传感器282将光亮信息发送至控制器25，控制器25根据接收到的上述光亮信息控制灯组283的发光亮度，使得具有不同照射角度的灯组283在摄像头281拍照过程中起到亮度补偿的作用，从而使摄像头281采集到的整个人脸图像亮度均匀，更加清晰，提高身份认证装置28的准确度。进一步地，上述摄像头281也可以采集录像信息，并将录像信息发送至控制器25，控制器25接收该录像信息，并通过通信模块发送该录像信息至监控中心，从而使相关人员可以更加直观的监测上述低压开关柜。

优选的，本实施例所提供的低压开关柜中还包括：输入装置29，其中，输入装置29包括信息输入按键阵列和/或触摸显示屏。这样，相比使用各种按键，连接线路简单，操作更为方便和直观。该触摸显示屏也可以用于显示各个参数信息，如温度信息、湿度信息、热解粒子浓度信息、碰撞信息等。

进一步地，柜体的底部设置有通风孔，使得柜体底部的热量通过通风孔排出。其中，通风孔为长条形状，并且在通风孔处设置有可拆卸的卡式结构的防尘网。使用时，在通风孔的边缘设置卡槽，防尘网能够卡接在卡槽内。防尘网经过长时间的使用后，往往会积累大量的灰尘，影响防尘网的防尘效果。而本实用新型实施例中防尘网的安装结构可以使用户方便快捷的将防尘网从卡槽内拔出，然后进行清洗，随后将清洗过后的防尘网重新安装于卡槽内。操作过程简单方便，这样的结构不仅保证了柜体内部环境的清洁，也提高了柜体内外的通风效果。

另外，为了能够方便的移动低压开关柜，在柜体的底部设置了活动轮，使得低压开关柜更加灵活，实用性好。上述活动轮可以为刹车轮，也可以采用其它的车轮，在此不做限定。

在另一种实施方式中，该低压开关柜中还包括电弧检测器、断电总开关，电弧检测器将采集到的柜体内的弧光强度发送至控制器25，控制器25接收该弧光强度，并判断该弧光强度是否超过了弧光阈值，若弧光强度超过了弧光阈值，则控制报警装置27进行报警。另外，控制器25会通过通信模块发送弧光报警信息至监控中心，以及时通知相关工作人员，从而及时防止低压开关柜发生起火现象。最后，控制器25控制断电总开关使低压开关柜断电。

实施例三：

本实用新型实施例还提供一种开关柜监测系统，参见图4所示，该系统包括监控中心31以及一个或者多个如实施例一或实施例二所述的低压开关柜32。低压开关柜32与监控中心31通信连接。

本实用新型实施例所提供的开关柜监测系统，包含了实施例一或实施例二所述的低压开关柜32，同样可以实现上述功能，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。对于本领域的普通技术人员而言，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：以上所述实施例，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，本领域的普通技术人员应当理解：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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种低压开关柜，其特征在于，包括：柜体、粒子传感器、温度传感器、湿度传感器、碰撞传感器、散热装置、控制器及报警装置；

所述柜体外表面设置有防护层结构；

所述柜体底部设置有通风孔；

所述柜体内侧壁上设置有环氧树脂层，用于防止静电；

所述粒子传感器、所述温度传感器、所述湿度传感器、所述碰撞传感器、所述散热装置、所述控制器、所述报警装置均设置于所述柜体内；

所述控制器，根据所述温度传感器所发送的温度信息，或者根据所述湿度传感器所发送的湿度信息，控制所述散热装置执行散热操作；

所述控制器，还根据所述粒子传感器所发送的热解粒子浓度信息，或者所述碰撞传感器所发送的撞击强度信息，控制所述报警装置进行报警。

2.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，所述散热装置包括：散热风机；

所述散热风机与所述控制器连接；

所述散热风机根据所述控制器所发送的散热指令，执行通风操作。

3.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，所述散热装置包括：循环水管、水箱及水泵；

所述循环水管设置于所述柜体内壁上，所述水箱及所述水泵设置于所述柜体外部，所述水泵与所述控制器连接。

4.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，还包括：身份认证装置；

所述身份认证装置与所述控制器连接；

所述控制器接收所述身份认证装置所发送身份信息，并根据所述身份信息及预设信息库，对所述身份信息进行认证，并在认证成功时，控制所述柜体的门锁打开；所述身份信息包括：指纹信息、身份证信息、虹膜信息、人脸特征信息中至少一项。

5.根据权利要求4所述的低压开关柜，其特征在于，所述身份认证装置包括：指纹识别器、身份证识别器、虹膜识别器、人脸识别装置中至少一种。

6.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，还包括输入装置；所述输入装置包括信息输入按键阵列和/或触摸显示屏。

7.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，所述报警装置包括灯光报警器、仪表盘、语音播报器中至少一种。

8.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，所述通风孔处设置有可拆卸的防尘网，其中，所述通风孔为长条形，所述防尘网为卡式结构的防尘网。

9.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，所述柜体的底部设有活动轮，其中，所述活动轮为刹车轮。

10.一种开关柜监测系统，其特征在于，包括监控中心以及一个或者多个如权利要求1至9任一项所述的低压开关柜；

所述低压开关柜与所述监控中心通信连接。