CN208241409U - 一种新型智能箱式供电设备 - Google Patents

Abstract

一种新型智能箱式供电设备，包括箱体，箱体分为六个独立的空间，还具有变压器、高压环网柜、DTU信息处理设备、蓄电池、低压控制设备、供电数据计量设备，变压器、高压环网柜、DTU信息处理设备、蓄电池、低压控制设备、供电数据计量设备分别安装在箱体六个独立的空间内，并经导线连接。本新型管理方能在远端对供电数据计量设备的供电数据进行采集、对变压器进行监控，能经高压环网柜配套的就地及远方分合闸电源控制开关关闭或打开输入至变压器的电源；当输入电源停电后，DTU信息处理设备会自动接通蓄电池为公共设施照明供电，保证恢复供电前市政照明设备能工作一段时间。本新型实现了管理自动化，能给管理人员带来方便。

Description

一种新型智能箱式供电设备

技术领域

本实用新型涉及供电设施领域，特别是一种新型智能箱式供电设备。

背景技术

变电设备主要功能是通过电源变压器及其附属设施将发电厂输出的电源进行变压，使输出电源的电压符合用户用电设备的用电电压需要，然后供应一个片区的用户用电。现有的变压器及其配套设施一般安装在电杆架高处，影响市容的美观。箱式变电设备是将包括电源变压器在内的附属设施安装在箱体内，箱体一般设置在地面无人接触区域（安装好后，可在箱体周围围上围栏）。箱式变电设备由于不需要架高支撑设备，安装方便、成本低，而且所有设备全部位于箱体内，外形也美观，是供电领域发展的趋势。

现有的箱式变电设备功能单一，只具有对输入电源进行变压，然后为用户提供电能的功能，平时的管理更多依靠人为的管理，比如说供电数据的抄送、各种设备的工作状态、用户供电的开闭，都需要管理人员到现场进行操作，给管理带来了极大不便。

发明内容

为了克服现有箱式变电设备功能单一，供电数据的抄送、查询各种设备的工作状态、用户供电的开闭等工序都需要人工处理，给管理人员带来不便，不能达到智能化供电的弊端，本实用新型提供了箱体具有多个独立的空间，每个独立的空间内分别安装有高压环网柜、变压器、低压控制设备、供电数据计量设备、DTU信息处理设备、蓄电池，在使用时，高压环网柜将变压器和10KV供电电源隔离，防止变压器故障时导致故障的扩大化，变压器将电源进行变压后，经低压控制设备为用户供电，供电数据计量设备对供电数据进行采集并将数据输入给DTU信息处理设备信号输入端，DTU信息处理设备对变压器的工作状态进行监控，DTU信息处理设备信号输出端能实时将供电数据和变压器的工作状态数据经网络传递给远端管理方，为远端管理方在远端对设备的工作状态进行监控提供了有力保障，在停电时还能通过蓄电池为路灯等公共设备暂时提供一段时间照明电源，从而实现了管理方在远端即可实现供电数据的采集、设备的工作状态监控、用户供电开闭功能的一种新型智能箱式供电设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型智能箱式供电设备，包括箱体，其特征在于箱体分为六个独立的空间，每个空间作为一个子箱体，每个子箱体的前端具有一个通过铰链安装的活动门，还具有变压器、高压环网柜、DTU信息处理设备、蓄电池、低压控制设备、供电数据计量设备，变压器、高压环网柜分别安装在箱体中部前后两端的两个子箱体内，DTU信息处理设备、蓄电池分别安装在箱体左部的两个子箱体内，低压控制设备、供电数据计量设备分别安装在箱体右部前后两端的两个子箱体内，箱体的上部前后两端是斜面结构，保证雨水的畅流，高压环网柜四个进线端分别和三相四线10KV高压电源通过导线连接，高压环网柜四个出线端和变压器的四个进线端分别通过导线连接，变压器的四个三相四线380V出线端和低压控制设备的四个电源输入端分别通过导线连接，低压控制设备的四个电源输出端和第一只供电数据计量设备的四个电源输入端通过导线分别连接，低压控制设备的四个电源输出端其中一根相线、一根中性线和DTU信息处理设备的电源输入端、第二只供电数据计量设备的两个电源输入端分别通过导线连接，DTU信息处理设备两路信号输入端分别和两只供电数据计量设备信号输出端通过RS485数据线连接，DTU信息处理设备的控制电源输入端和蓄电池的两极分别通过导线连接，DTU信息处理设备的控制电源输出端和一个用电区域的公共照明设施通过导线连接，DTU信息处理设备的第一路信号输出端和远端管理方互联网设备通过网线连接，DTU信息处理设备的第二路信号输出端和高压环网柜配套的就地及远方分合闸电源控制开关数据输入端通过RS485数据线连接，第二只供电数据计量设备的两个电源输出端和用电用户220V用电设备通过输电线连接，第一只供电数据计量设备的三相四线四个电源输出端和用电用户380V用电设备分别通过输电线连接。

所述高压环网柜是西门子公司生产的8JDH型号产品，工作时主要将输入的10KV高压电源和变压器隔离，当变压器工作出现短路导致输入电流过大时，在自身功能作用下，能断开输入至变压器的电源，防止变压器故障扩大化，高压环网柜配套有一只就地及远方分合闸电源控制开关，就地及远方分合闸电源控制开关具有一个RS485数据输入端口，就地及远方分合闸电源控制开关的电源输入端和蓄电池的正负两极分别通过导线连接，高压环网柜四个出线端分别和其配套的就地及远方分合闸电源控制开关的四个电源输入端通过导线连接，就地及远方分合闸电源控制开关的四个电源输出端和变压器的四个进线端分别通过导线连接。

所述变压器是上海南桥变压器有限公司生产的变压器成品，型号是SB-500/10-NX1。

所述两只供电数据计量设备分别是具有RS485数据线端口的三相四线电能计量表成品和具有RS485数据线端口的单相电能计量表成品，三相四线电能计量表成品型号是ysb-9982y，其具有一个RS485数据输出端口，单相电能计量表成品型号是 PZEM-061，其具有一个RS485数据输出端口。

所述低压控制设备是三相四线塑壳断路器。

所述DTU信息处理设备采用型号是ZD30D的配电自动化远方终端成品，其具有两个信号输入端，还具有一个温度探头，温度探头分别用螺杆螺母安装在变压器的壳体外侧端发热区域，DTU信息处理设备还具有一路控制电源输入端，一路控制电源输出端，以及两路信号输出端，实际工作中，能将变压器工作时壳体温度数据、供电数据计量设备累加的供电数据经第一路信号输出端、互联网传递给远端管理方互联网设备，DTU信息处理设备在自身功能作用下，当高压环网柜输入10KV电源停电后，能自动采用蓄电池供给的电源工作，在220V电源停电后，自动接通蓄电池为公共照明设施供电（比如一个片区的路灯），在220V电源没有停电时，接通220V电源为公共设施照明供电（比如一个片区的路灯）、并为蓄电池充电。

所述蓄电池是铅酸蓄电池，型号是220V/100Ah。

本实用新型有益效果是：本新型箱体具有多个独立的空间，每个独立的空间内分别安装有高压环网柜、变压器、低压控制设备、供电数据计量设备、DTU信息处理设备、蓄电池，在使用时，高压环网柜将变压器和10KV供电电源隔离，防止变压器故障时导致故障的扩大化；变压器将电源进行变压后，低压控制设备打开后为用户供电；供电数据计量设备对供电数据（用户用电度数总量）进行采集并将数据输入给DTU信息处理设备信号输入端，管理方能在远端对供电数据计量设备的供电数据进行采集（具体用电用户所用的电能度数）；DTU信息处理设备配套的温度探头对变压器的工作状态进行监控。工作中，当变压器发生故障温度升高后，远端管理方通过DTU信息处理设备接收到数据后，就可及时经高压环网柜配套的就地及远方分合闸电源控制开关关闭输入至变压器的电源，从而变压器停止工作，防止故障扩大；在DTU信息处理设备内部电路作用下，当输入电源停电后，DTU信息处理设备会自动接通蓄电池为公共设施照明供电（比如一个片区的路灯），保证恢复供电前市政照明设备能工作一段时间。本新型实现了管理自动化，能给管理人员带来方便，基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种新型智能箱式供电设备，包括箱体1，箱体1分为六个独立的空间，每个空间作为一个子箱体，每个子箱体的前端具有一个通过铰链安装的活动门，还具有变压器、高压环网柜、DTU信息处理设备、蓄电池、低压控制设备、供电数据计量设备，变压器、高压环网柜分别安装在箱体中部前后两端的两个子箱体1-5及1-6内，DTU信息处理设备、蓄电池分别安装在箱体左部的两个子箱体1-1及1-2内，低压控制设备、供电数据计量设备安装在箱体右部前后两端的两个子箱体1-3及1-4内，箱体1的上部前后两端是斜面结构，保证雨水的畅流。

图2中所示，高压环网柜GY是西门子公司生产的8JDH型号产品，工作时主要将输入的10KV高压电源和变压器BY隔离，当变压器工BY工作出现短路导致输入电流过大时，在自身功能作用下，能断开输入至变压器BY的电源，防止变压器故障扩大化，高压环网柜GY配套有一只就地及远方分合闸电源控制开关KG，就地及远方分合闸电源控制开关KG具有一个RS485数据输入端口，就地及远方分合闸电源控制开关KG的电源输入端和蓄电池G的正负两极分别通过导线连接，高压环网柜GY四个出线端分别和其配套的就地及远方分合闸电源控制开关KG的四个电源输入端通过导线连接，就地及远方分合闸电源控制开关KG的四个电源输出端和变压器BY的四个进线端分别通过导线连接。变压器BY是上海南桥变压器有限公司生产的变压器，型号是SB-500/10-NX1。两只供电数据计量设备分别是具有RS485数据线端口的三相四线电能计量表成品JL1和具有RS485数据线端口的单相电能计量表成品JL2，三相四线电能计量表成品JL1型号是ysb-9982y，其具有一个RS485数据输出端口，单相电能计量表成品JL2型号是 PZEM-061，其具有一个RS485数据输出端口。低压控制设备DY是三相四线塑壳断路器。DTU信息处理设备采用型号是ZD30D的配电自动化远方终端成品，其具有两个信号输入端X1及X2，还具有温度探头WT，温度探头WT用螺杆螺母安装在变压器的壳体外侧端发热区域，DTU信息处理设备还具有一路控制电源输入端KZ，一路控制电源输出端KC，以及两路信号输出端C1及C2，实际工作中，能将变压器BY工作时壳体温度数据、供电数据计量设备JL1及JL2累加的供电数据经第一路信号输出端C1、互联网传递给和远端管理方互联网设备PC，DTU信息处理设备在自身功能作用下，当高压环网柜输入10KV电源停电后，能自动采用蓄电池G供给的电源工作，在220V电源停电后，接通蓄电池G为公共照明设施H供电（比如一个片区的路灯），在220V电源没有停电时，接通220V电源为公共设施照明供电（比如一个片区的路灯）、并为蓄电池G充电。蓄电池G是铅酸蓄电池，型号是220V/100Ah。

图2中所示，高压环网柜GY四个进线端分别和三相四线10KV高压电源通过导线连接。高压环网柜GY四个出线端分别经就地及远方分合闸电源控制开关KG和变压器BY的四个进线端通过导线连接。变压器BY的四个三相四线380V出线端和低压控制设备DY的四个电源输入端分别通过导线连接。低压控制设备DY的四个电源输出端和第一只供电数据计量设备JL1的四个电源输入端通过导线分别连接。低压控制设备DY的四个电源输出端其中一根相线、一根中性线和DTU信息处理设备的电源输入端、第二只供电数据计量设备JL2的两个电源输入端分别通过导线连接。DTU信息处理设备两路信号输入端X1及X2分别和两只供电数据计量设备JL1及HL2的数据输出端口通过RS485数据线连接。DTU信息处理设备的控制电源输入端KZ和蓄电池G的两极分别通过导线连接。DTU信息处理设备的控制电源输出端KC和一个用电区域的公共设施照明H通过导线连接。DTU信息处理设备的第一路信号输出端C1和远端管理方互联网设备PC通过网线连接。DTU信息处理设备的第二路信号输出端C2和高压环网柜配套的就地及远方分合闸电源控制开关KG数据输入端口通过RS485数据线连接。第二只供电数据计量设备JL2的两个电源输出端和用电用户220V用电设备通过输电线连接。第一只供电数据计量设备JL1的三相四线四个电源输出端和用电用户380V用电设备分别通过输电线连接。

图2中所示，本新型了箱体具有多个独立的空间，每个独立的空间内分别安装有高压环网柜GY、变压器BY、低压控制设备DY、供电数据计量设备JL1和JL2、DTU信息处理设备、蓄电池G。在使用时，打开高压环网柜GY的就地及远方分合闸电源控制开关KG后，10KV输入电源经高压环网柜GY进入变压器BY，变压器BY将电压转换为三相四线380V电源输出至三相四线塑壳断路器DY一端，高压环网柜GY的作用是将变压器BY和10KV供电电源隔离，变压器BY出现故障后，在高压环网柜GY的就地及远方分合闸电源控制开关KG作用下， 就地及远方分合闸电源控制开关KG会断开输入至变压器BY的电源，防止变压器BY故障时导致故障的扩大化。三相四线塑壳断路器DY处于打开状态时，三相四线380V交流电源经三相四线电能计量表成品JL1输出至用户用电端，三相四线380V交流四个电源输出端其中一根相线、一根中性线输出的220V单相电源经单相电能计量表成品JL2输出至用户用电端，以及DTU信息处理设备的电源输入端。用户用电时，三相四线电能计量表成品JL1、单相电能计量表成品JL2对用户的用电度数进行累加计数，同时，三相四线电能计量表成品JL1、单相电能计量表成品JL2的RS485数据端口将用电数据传输给DTU信息处理设备两路信号输入端X1及X2，由于，DTU信息处理设备的第一路信号输出端C1和远端管理方互联网设备PC通过网线连接，DTU信息处理设备自身具有数据处理传输功能，这样，DTU信息处理设备会将三相四线电能计量表成品JL1、单相电能计量表成品JL2的用电数据经DTU信息处理设备的第一路信号输出端C1、互联网传输给远端管理方互联网设备PC，实现远端管理方不需要到现场就能实现对三相四线电能计量表成品JL1、单相电能计量表成品JL2的用电数据统计。由于，DTU信息处理设备的第二路信号输出端C2和高压环网柜配套的就地及远方分合闸电源控制开关KG数据输入端通过RS485数据线连接，DTU信息处理设备自身具有接收执行远端管理方发出的开关信号功能，所以在需要时，远端管理方可以不用到现场就可以实现整体设备的工作或断电，当远端管理方经网络发出电源关闭指令，DTU信息处理设备接收到信号后，会向高压环网柜GY的就地及远方分合闸电源控制开关KG发出关闭指令，于是，在远方分合闸电源控制开关KG内部机构下，远方分合闸电源控制开关KG断开输入至变压器BY的电源，变压器BY失电停止工作，后续所有设备不再工作，当远端管理方经网络发出电源打开指令，DTU信息处理设备接收到信号后，会向高压环网柜GY的就地及远方分合闸电源控制开关KG发出打开指令，于是，在远方分合闸电源控制开关KG内部机构下，远方分合闸电源控制开关KG接通输入至变压器BY的电源，变压器BY得电工作，后续所有设备得电再次工作，为用户正常供电，这样实现了不需要到现场，在远端管理方就可为用户输电或停电。DTU信息处理设备工作时，其配套的温度探测头WT对变压器BY的工作状态进行监控，通过DTU信息处理设备自身功能作用下，DTU信息处理设备实时将监测的变压器BY壳体温度数据经第一路信号输出端C1、互联网传递给远端管理方互联网设备PC，远端管理方接收到数据后，就能实时对变压器BY的工作状态进行监控，当变压器BY发生故障（比如短路壳体温度过高，超过正常温度）时，就能通过远程操作高压环网柜GY的就地及远方分合闸电源控制开关KG关闭高压环网柜GY的输出电源，防止变压器BY故障扩大。工作中，在DTU信息处理设备内部电路作用下，当输入电源没有停电时，DTU信息处理设备采用单相电能计量表成品JL2输出的220V电源工作，并同时经内部配套的充电控制电路为蓄电池G充电，蓄电池G充满电后，DTU信息处理设备配套的充电控制电路停止为蓄电池G充电，防止蓄电池G过充而损坏；当220V电源停电后，DTU信息处理设备配套的转换电路会采用蓄电池G作为工作电源继续工作，并经转换电路，接通蓄电池G为公共照明设施H供电（比如一个片区的路灯），在220V电源没有停电时，接通220V电源为公共设施照明H供电（实际情况下，一个片区的路灯电源输入端单独和DTU信息处理设备控制电源输出端KC连接，防止DTU信息处理设备控制电源输出端KC为公共照明设施供电H供电，其余用电户处于用电状态，尽快耗尽蓄电池G储存的电能，导致公共设施照明H供电时间变短。本新型实现了管理自动化，能给管理人员带来方便，基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种新型智能箱式供电设备，包括箱体，其特征在于箱体分为六个独立的空间，还具有变压器、高压环网柜、DTU信息处理设备、蓄电池、低压控制设备、供电数据计量设备，变压器、高压环网柜、DTU信息处理设备、蓄电池、低压控制设备、供电数据计量设备分别安装在箱体六个独立的空间内，高压环网柜四个进线端分别和三相四线10KV高压电源通过导线连接，高压环网柜四个出线端和变压器的四个进线端分别通过导线连接，变压器的四个三相四线380V出线端和低压控制设备的四个电源输入端分别通过导线连接，低压控制设备的四个电源输出端和第一只供电数据计量设备的四个电源输入端通过导线分别连接，低压控制设备的四个电源输出端其中一根相线、一根中性线和DTU信息处理设备的电源输入端、第二只供电数据计量设备的两个电源输入端分别通过导线连接，DTU信息处理设备两路信号输入端分别和两只供电数据计量设备信号输出端通过RS485数据线连接，DTU信息处理设备的控制电源输入端和蓄电池的两极分别通过导线连接，DTU信息处理设备的控制电源输出端和一个用电区域的公共照明设施通过导线连接，DTU信息处理设备的第一路信号输出端和远端管理方互联网设备通过网线连接，DTU信息处理设备的第二路信号输出端和高压环网柜配套的就地及远方分合闸电源控制开关数据输入端通过RS485数据线连接，第二只供电数据计量设备的两个电源输出端和用电用户220V用电设备通过输电线连接，第一只供电数据计量设备的三相四线四个电源输出端和用电用户380V用电设备分别通过输电线连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能箱式供电设备，其特征在于高压环网柜配套有一只就地及远方分合闸电源控制开关。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能箱式供电设备，其特征在于两只供电数据计量设备分别是具有RS485数据线端口的三相四线电能计量表和具有RS485数据线端口的单相电能计量表。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能箱式供电设备，其特征在于低压控制设备是三相四线塑壳断路器。

5.根据权利要求1所述的一种新型智能箱式供电设备，其特征在于DTU信息处理设备型号是ZD30D。