CN208352765U - 智能型中性点接地电阻柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了智能型中性点接地电阻柜，包括柜体、中性点接地电阻器、电动隔离开关、零序电流互感器、红外测温探头、热电偶传感器及与上述各电子器件采用MODBUS‑RTU通讯协议进行数据信息通讯连接的智能控制器。本实用新型提出的智能型中性点接地电阻柜，通过红外测温探头和热电偶传感器的作用可实现对柜体内各组件温度及外部环境温度的实时监控；通过智能控制器记录零序电流互感器电流过流的次数，即可实现对单相接地故障次数的记录；通过智能控制器测量来自柜体内零序电流互感器电流信号来实现智能控制器对中性点电流的监控及谐波分析，是一种操作简便、高可靠性、高智能化、结构紧凑的电阻柜。

Description

智能型中性点接地电阻柜

技术领域

本实用新型涉及电阻柜设备技术领域，具体地涉及一种智能型中性点接地电阻柜。

背景技术

近年来，随着电力网络的迅猛发展，电力电缆由于其优秀的使用特性，被大量用来替代传统架空线路，因而中性点接地电阻柜在各项电力工程中得到广泛应用。随着大数据、云平台这样的互联网技术的日趋成熟，电网也对电阻柜的智能化提出了更高的要求。迄今为止，国内外大多传统中性点接地电阻柜仅仅只具备提供故障电流信号的功能，无法实时监控并记录储存中设备主要元器件工作状态，从而无法及时掌握设备的运行情况，无法对接地故障性质判断，不能适应智能化电网控制运行的要求。另外，中性点接地电阻柜的散热问题也需要解决，现有的电阻柜通常采用简单的散热结构解决散热问题，比如在柜体侧壁设置散热孔，这种散热方式虽然具有一定的散热效果，但散热不理想，且不具备防雨功能；还有部分电阻柜采用安装散热风扇的形式进行散热，这种方式虽然散热效果好，但结构复杂，导致电阻柜体积增大，且消耗电能。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了智能型中性点接地电阻柜，包括柜体、中性点接地电阻器、电动隔离开关、零序电流互感器、红外测温探头、热电偶传感器及与上述各电子器件采用MODBUS-RTU通讯协议进行数据信息通讯连接的智能控制器；

所述中性点接地电阻器和零序电流互感器布置在柜体的上层，所述零序电流互感器安装在中性点接地电阻器的末端；

所述智能控制器与电动隔离开关布置在柜体的下层，且所述智能控制器设于一个金属盒内；

所述红外测温探头设于所述柜体上用于测量所述中性点接地电阻器的温度；

所述热电偶传感器至少有两个，且设于所述柜体上用于测量环境温度和所述柜体内的温度。

进一步地，所述柜体为由底板、顶板和多个侧板组成的箱式结构；所述侧板的处于柜体内的板面竖直设有波形风道；所述风道的波峰处设有与柜体内部空间连通的内通风口；所述风道的波谷处设有穿过所述侧板至柜体外的外通风口；所述外通风口通过风道与所述内通风口连通。由于设置波形风道及在风道的波峰与波谷处分别设有通风口实现通风，可有效将柜体内的热量带走，通风散热点多且广，散热效果好，柜体上设置较少的通风口即可获得较大的通风量，不额外增大柜体体积。

进一步地，所述外通风口至少有四个，且四个外通风口的布置方向均不相同。由于外通风口的布置方向不同，使得柜体外自然风的风向不同时，也能保证至少有一个外通风口可吹入风进行降温。

进一步地，至少一个所述外通风口的入口竖直朝上布置；且该朝上布置的外通风口上端间距设有水平布置的遮雨板；所述遮雨板两侧设有朝下倾斜并朝外展开布置的滤网；所述滤网下端设有朝上并远离遮雨板倾斜布置的导风板；所述滤网下端还设有挡水条；所述遮雨板、导风板和滤网的侧壁固定于柜体的侧板外壁。通过遮雨板和挡水条的设计可有效避免雨水从外通风口进入柜体内；通过导风板和遮雨板的配合作用，可有效将自热风从外通风口处导入风道内；通过滤网的作用可避免异物通过外通风口进入风道内。

进一步，所述内通风口的口径大于所述外通风口的口径。由于内通风口更大，从而柜体内的热量更容易通过内通风口进入风道内，实现柜体内外气流的交换。

优选地，还包括显示屏；所述显示屏设于所述柜体上与所述智能控制器电信号连接。通过显示屏可实现人机交互，实现对接地故障次数、温度信息等数据的全面显示。

进一步，还包括云端数据库；所述云端数据库与所述智能控制器通过WIFI无线网络通讯连接。通过云端数据库的作用，使得电阻柜具有保密性高，数据不易丢失，操作查询简单等特点。

本实用新型提出的智能型中性点接地电阻柜，通过红外测温探头和热电偶传感器的作用可实现对柜体内各组件温度及外部环境温度的实时监控；通过智能控制器记录零序电流互感器电流过流的次数，即可实现对单相接地故障次数的记录；通过智能控制器测量来自柜体内零序电流互感器电流信号来实现智能控制器对中性点电流的监控及谐波分析。在发生单相接地故障情况下，智能控制器可对故障发生时刻前后若干个周期的电流波形进行记录，便于故障还原及分析；通过智能控制器的作用，可智能在线监测中性点接地电阻柜的主要器件的工作状态，并能对其出现故障或者损坏状态实施报警功能，根据接地故障状态，判断非金属接地或金属接地性质，准确定位故障点位置，智能选线，提供速断保护信号。本实用新型的中性点接地电阻柜是一种操作简便、高可靠性、高智能化、结构紧凑的电阻柜。

附图说明

图1是本实用新型提供的智能型中性点接地电阻柜的结构示意图；

图2为图1中柜体下层的俯视结构示意图；

图3为图1中柜体的侧板处于柜体外的板面的结构示意图；

图4为图1中柜体的侧板处于柜体内的板面的结构示意图；

图5为图4中风道的局部立体结构示意图；

图6为图3中一个外通风口处的立体结构示意图；

其中，图3、4、5、6中箭头所示方向表示气流流通方向；

其中，1、中性点接地电阻器；2、柜体；3、电动隔离开关；4、零序电流互感器；5、智能控制器；6、侧板；7、风道；8、内通风口；9、外通风口；10、遮雨板；11、滤网；12、导风板；13、挡水条。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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。

如图1、2所示，本实用新型提供了智能型中性点接地电阻柜，包括柜体2、中性点接地电阻器1、电动隔离开关3、零序电流互感器4、红外测温探头、热电偶传感器及与上述各电子器件采用MODBUS-RTU通讯协议进行数据信息通讯连接的智能控制器5；

中性点接地电阻器1和零序电流互感器4布置在柜体2的上层，零序电流互感器4安装在中性点接地电阻器1的末端；

智能控制器5与电动隔离开关3布置在柜体2的下层，且智能控制器5设于一个金属盒内；智能控制器5处于全封闭金属盒内，使其抗干扰能力强。

红外测温探头设于柜体2上用于测量中性点接地电阻器1的温度；热电偶传感器至少有两个，且设于柜体2上用于测量环境温度和柜体2内的温度。当然，需要说明的是，红外测温探头和热电偶传感器的具体设置位置灵活多变，可根据线路布置随时作出调整，这种布置属于本领域常规手段，因此具体的型号选取、设置位置和设置形式不再赘述。

还包括显示屏(图未示)；显示屏设于柜体2上与智能控制器5电信号连接。通过显示屏可实现人机交互，实现对接地故障次数、温度信息等数据的全面显示。可通过显示屏实现全图形菜单液晶显示，分级功能菜单，显示信息齐全，可以全面显示模拟量幅值、接地故障次数等信息，监视开入及开出量状态。

还包括云端数据库(图未示)；云端数据库与智能控制器5通过WIFI无线网络通讯连接。通过云端数据库的作用，使得电阻柜具有保密性高，数据不易丢失，操作查询简单等特点。

智能控制器5内还可包含报警模块，或柜体2内设置报警装置或还可包括远程遥控装置，而远程遥控装置上可设置报警器；从而可实现远程遥测、遥控、遥信等功能。电动隔离开关3设有两个档位，通过智能控制器5即可分别实现有人近距离操作和无人远距离操作功能。

采用MODBUS-RTU通讯协议，各种数据通讯信息均可在通讯线路上传送。每个电子器件均可以设定其通讯地址。各电子器件在系统层面上互联互通，信息资源共享，且不影响它们功能上相互独立，于各自的工作环境和领域内发挥独立的作用，其中一个元件出问题，不影响其它元件或其它装置的正常运行。

如图3～6所示，柜体2为由底板、顶板和多个侧板6组成的箱式结构；侧板6的处于柜体2内的板面竖直设有波形风道7；风道7的横截面可以为扁平椭圆形管体，也可为圆管或方管。

风道7的波峰处设有与柜体2内部空间连通的内通风口8；风道7的波谷处设有穿过侧板6至柜体2外的外通风口9；外通风口9通过风道7与内通风口8连通。

即风道7的内通风口8与外通风口9交错布置，使风道7内的气流可通过内通风口8与外通风口9快速流通，实现冷热交换。

内通风口8的口径大于外通风口9的口径。由于内通风口8更大，从而柜体2内的热量更容易通过内通风口8进入风道7内，实现柜体2内外气流的交换。

由于设置波形风道7及在风道7的波峰与波谷处分别设有通风口实现通风，可有效将柜体2内的热量带走，通风散热点多且广(内通风口8的口径较大，柜体2内热空气更易进入内通风口8)，散热效果好，柜体2上设置较少的通风口即可获得较大的通风量，不额外增大柜体2体积。

外通风口9有四个，且四个外通风口9的布置方向均不相同，如图3所示，四个外通风口9分别朝右、左、上、下布置。由于外通风口9的布置方向不同，使得柜体2外自然风的风向不同时，也能保证至少有一个外通风口9可吹入风进行降温。

至少应当有一个外通风口9的入口竖直朝上布置；且该朝上布置的外通风口9上端间距设有水平布置的遮雨板10；遮雨板10两侧设有朝下倾斜并朝外展开布置的滤网11；滤网11下端设有朝上并远离遮雨板10倾斜布置的导风板12；滤网11下端还设有挡水条13；遮雨板10、导风板12和滤网11的侧壁固定于柜体2的侧板6外壁。通过滤网11的作用可避免异物通过外通风口9进入风道7内。由于朝上布置的外通风口9遇到下雨天时易被雨水灌入，因此，通过遮雨板10和挡水条13的设计可有效避免雨水从外通风口9进入柜体2内；通过导风板12和遮雨板10的配合作用，可有效将自热风从外通风口9处导入风道7内，比如，当柜体2外部的自然风朝下流通(吹)至导风板12的上板面后，反射至遮雨板10下板面后再反射至外通风口9内；再比如，当柜体2内部的热气流从外通风口9排出时，遇到遮雨板10后朝遮雨板10四周扩散并收到导风板12的导向作用离开，不会再次回流至外通风口9内。

为了便于制造和组装，外通风口9可选用不锈钢弯管，将多个不锈钢弯管的管口设置不同朝向，且保证不锈钢弯管另一端与风道7连通即可。弯管可直接与侧板6焊接固定。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种智能型中性点接地电阻柜，其特征在于，包括柜体、中性点接地电阻器、电动隔离开关、零序电流互感器、红外测温探头、热电偶传感器及与上述各电子器件采用MODBUS-RTU通讯协议进行数据信息通讯连接的智能控制器；

所述中性点接地电阻器和零序电流互感器布置在柜体的上层，所述零序电流互感器安装在中性点接地电阻器的末端；

所述智能控制器与电动隔离开关布置在柜体的下层，且所述智能控制器设于一个金属盒内；

所述红外测温探头设于所述柜体上用于测量所述中性点接地电阻器的温度；

所述热电偶传感器至少有两个，且设于所述柜体上用于测量环境温度和所述柜体内的温度。

2.根据权利要求1所述的智能型中性点接地电阻柜，其特征在于，所述柜体为由底板、顶板和多个侧板组成的箱式结构；所述侧板的处于柜体内的板面竖直设有波形风道；所述风道的波峰处设有与柜体内部空间连通的内通风口；所述风道的波谷处设有穿过所述侧板至柜体外的外通风口；所述外通风口通过风道与所述内通风口连通。

3.根据权利要求2所述的智能型中性点接地电阻柜，其特征在于，所述外通风口至少有四个，且四个外通风口的布置方向均不相同。

4.根据权利要求3所述的智能型中性点接地电阻柜，其特征在于，至少一个所述外通风口的入口竖直朝上布置；且该朝上布置的外通风口上端间距设有水平布置的遮雨板；所述遮雨板两侧设有朝下倾斜并朝外展开布置的滤网；所述滤网下端设有朝上并远离遮雨板倾斜布置的导风板；所述滤网下端还设有挡水条；所述遮雨板、导风板和滤网的侧壁固定于柜体的侧板外壁。

5.根据权利要求2所述的智能型中性点接地电阻柜，其特征在于，所述内通风口的口径大于所述外通风口的口径。

6.根据权利要求1所述的智能型中性点接地电阻柜，其特征在于，还包括显示屏；所述显示屏设于所述柜体上与所述智能控制器电信号连接。

7.根据权利要求1所述的智能型中性点接地电阻柜，其特征在于，还包括云端数据库；所述云端数据库与所述智能控制器通过WIFI无线网络通讯连接。