CN213845932U - 配电控制柜及其监控系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种配电控制柜及其监控系统，所述配电控制柜包括一次供电控制回路、二次供电控制回路、主断路器和至少一个物联网电闸；所述主断路器设置在所述一次供电控制回路中，用于关合、承载和开断所述一次供电控制回路的电流；所述物联网电闸设置在所述一次供电控制回路中，所述物联网电闸连接负载；用于控制所述一次供电控制回路，并用于对所述负载的工作状态进行实时监测和控制；所述物联网电闸包括：采样单元、电闸控制单元和机械传动单元，相比传统的配电控制柜，本实用新型提供的配电控制柜，所述配电控制柜内设备少且统一、线少且布线更加简洁。

Description

配电控制柜及其监控系统
技术领域
本实用新型涉及配电控制技术领域，尤其涉及一种配电控制柜及其监控系统。
背景技术
传统的配电控制柜一般包含有一次供电控制回路和二次供电控制回路，所述配电控制柜内可以包含主断路器、分支断路器、接触器、继电器、控制器(PLC、单片机、嵌入式)、外置传感器(包含但不限于各类互感器、罗氏线圈、电表、温度变送器等)、继电器、按钮、指示灯、显示装置(包含但不限于彩屏、液晶屏、点阵屏等)、通信装置等。
传统的配电控制柜存在以下问题：
1、配电控制柜内设备繁多且不统一；
2、配电控制柜内线多，布线复杂；
3、配电控制柜内的设备大部分是本地化设备，其中有一些传统的配电控制柜进行过部分自动化或者智能化改造，但均基于传统的有线方式或者部分实现无线，但不统一，改造后线路杂乱，且无法减少传统配电柜内的设备；
如何提供一种配电控制柜内设备少、线少，且布线简单的配电控制柜，目前现有技术中尚未存在有效解决方案。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提出了一种配电控制柜内设备少且统一、线少且布线更加简洁的配电控制柜及其监控系统。
本实用新型采用的一个技术手段是：提供一种配电控制柜，所述配电控制柜包括：
一次供电控制回路；
二次供电控制回路；
主断路器，设置在所述一次供电控制回路中，用于关合、承载和开断所述一次供电控制回路的电流；
至少一个物联网电闸，设置在所述一次供电控制回路中，所述物联网电闸连接负载；用于控制所述一次供电控制回路，并用于对所述负载的工作状态进行实时监测和控制；
所述物联网电闸包括：
采样单元，用于采集所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路的数据，并将所述数据发送给电闸控制单元，所述数据包括：状态数据、运行数据和故障数据；
所述电闸控制单元，与所述采样单元连接，用于根据所述采样单元采集的数据控制所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路的工作状态，并输出控制信号给机械传动单元，所述工作状态包括分闸、合闸、闭锁及解锁；和
所述机械传动单元，与所述电闸控制单元连接，所述机械传动单元包括电机和齿轮，用于接收所述控制信号，并执行对所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路的控制操作。
进一步地，所述配电控制柜还包括：
电能表，设置在所述二次供电控制回路上，用于测量所述配电控制柜的电能。
进一步地，所述配电控制柜还包括：电压互感器和/或电流互感器；
所述电压互感器和所述电流互感器设置在所述一次供电控制回路上。
进一步地，所述配电控制柜还包括若干个分支断路器和/或若干个接触器；
所述若干个分支断路器和/或若干个接触器设置在所述一次供电控制回路上。
进一步地，所述配电控制柜还包括控制器；
所述控制器设置在所述二次供电控制回路上。
进一步地，所述配电控制柜还包括防雷器和/或指示灯；
所述防雷器设置在所述一次供电控制回路上；
所述指示灯设置在所述二次供电控制回路上；
所述指示灯包括运行指示灯和/或停运指示灯和/或故障灯和/或电源灯。
进一步地，所述物联网电闸还包括通信单元；
所述通信单元与所述电闸控制单元连接，用于将所述采样单元采集的数据实时传输给后台管理系统。
进一步地，所述通信单元为有线通信单元或无线通信单元；
所述无线通信单元包括3G模块、4G模块、5G模块、LoRa模块、NB-IoT模块、WIFI模块、ZigBee模块或蓝牙模块。
进一步地，所述物联网电闸还包括显示装置；
所述显示装置与所述电闸控制单元电连接。
本实用新型采用的另一个技术手段是：提供一种配电控制柜监控系统，所述监控系统包括：
后台管理系统；和所述的配电控制柜；
所述配电控制柜通过所述通信单元与所述后台管理系统监理通信；所述后台管理系统用于实时监控所述配电控制柜内的设备的运行情况和所述负载的运行情况。
由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的配电控制柜及其监控系统，所述配电控制柜包括一次供电控制回路、二次供电控制回路、主断路器和至少一个物联网电闸；所述主断路器设置在所述一次供电控制回路中，用于关合、承载和开断所述一次供电控制回路的电流；所述物联网电闸设置在所述一次供电控制回路中，所述物联网电闸连接负载；用于控制所述一次供电控制回路，并用于对所述负载的工作状态进行实时监测和控制；所述物联网电闸包括：采样单元、电闸控制单元和机械传动单元，相比传统的配电控制柜，本实用新型提供的配电控制柜，所述配电控制柜内设备少且统一、线少且布线更加简洁。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
其中：
图1是一个实施例中配电控制柜的结构示意图一；
图2是一个实施例中配电控制柜的结构示意图二；
图3是一个实施例中配电控制柜的结构示意图三；
图4是一个实施例中配电控制柜的结构示意图四；
图5是一个实施例中配电控制柜的结构示意图五；
图6是一个实施例中配电控制柜的结构示意图六；
图7是一个实施例中配电控制柜的结构示意图七；
图8是一个实施例中物联网电闸的结构示意图；
图9是一个实施例中配电控制柜监控系统的结构示意图一；
图10是一个实施例中配电控制柜监控系统的结构示意图二。
图中：1、配电控制柜；2、后台管理系统；11、主断路器；12、物联网电闸；13、负载；14、电能表；15、电流互感器；16、分支断路器；17、接触器；18、经纬时间控制器；19、路灯集中控制器；20、防雷器；21、指示灯；121、采样单元；122、电闸控制单元；123、机械传动单元；124、通信单元；125、显示装置。
具体实施方式
为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。
本实用新型提供了一种配电控制柜1，如图1所示，在一个实施例中，所述配电控制柜1可以包括一次供电控制回路、二次供电控制回路、主断路器11和至少一个物联网电闸12，所述主断路器11可以设置在所述一次供电控制回路中，用于关合、承载和开断所述一次供电控制回路的电流；所述物联网电闸12可以设置在所述一次供电控制回路中，所述物联网电闸12连接负载13；用于控制所述一次供电控制回路，并用于对所述负载13的工作状态进行实时监测和控制；所述物联网电闸12可以包括采样单元121、电闸控制单元122和机械传动单元123；所述采样单元121可以用于采集所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路的数据，并将所述数据发送给电闸控制单元122，所述数据包括：状态数据、运行数据和故障数据；所述电闸控制单元122与所述采样单元121连接，用于根据所述采样单元121采集的数据控制所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路的工作状态，并输出控制信号给所述机械传动单元123，所述工作状态可以包括分闸、合闸、闭锁及解锁；所述机械传动单元123与所述电闸控制单元122连接，所述机械传动单元123包括电机和齿轮，用于接收所述控制信号，并执行对所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路的控制操作。具体的，所述状态数据指所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路是处于运行状态、故障状态、分闸状态、合闸状态或检修状态等；所述运行数据是指运行状态下的所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路中的电流、电压、温度等用以反映所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路实际工作过程的数据；所述故障数据指所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路发生故障的时间、次数，以及发生故障时对应的运行数据。
需要说明的是，请参照图1至图3所示，所述物联网电闸12可以为1个或多个。所述物联网电闸12可以为四线输出，也可以为三线输出，还可以为两线输出，还可以为单线输出。根据所述配电控制柜实际工作情况而定，本申请不做限定。
本申请实施例提供的配电控制柜1，所述配电控制柜1包括一次供电控制回路、二次供电控制回路、主断路器11和物联网电闸12；所述主断路器11设置在所述一次供电控制回路中，用于关合、承载和开断所述一次供电控制回路的电流；所述物联网电闸12设置在所述一次供电控制回路中，所述物联网电闸12连接负载13；用于控制所述一次供电控制回路，并用于对所述负载13的工作状态进行实时监测和控制；所述物联网电闸12包括：采样单元121、电闸控制单元122和机械传动单元123，相比传统的配电控制柜1，本实用新型提供的配电控制柜1，所述配电控制柜1内设备少且统一、线少且布线更加简洁。
需要说明的是，传统的配电控制柜1可以包括主断路器11、分支断路器16、接触器17、继电器、控制器(PLC、单片机、嵌入式)、外置传感器(包含但不限于各类互感器、罗氏线圈、电表、温度变送器等)、继电器、按钮、指示灯21、显示装置(包含但不限于彩屏、液晶屏、点阵屏等)、通信装置等，本申请实施例的配电控制柜1的物联网电闸12除一次供电控制回路的主断路器11外，其他回路可以部分或全部使用所述物联网电闸12替代，减少所述配电控制柜1内的设备数量，减少故障节点，布线更加简洁。进一步地，需要根据用户需求选择替代哪些设备或保留哪些设备，对此本申请不做限定。
在一个实施例中，如图4和图5所示，所述配电控制柜1还可以包括电能表14，所述电能表14设置在所述二次供电控制回路上，用于测量所述配电控制柜1的电能。
在一个实施例中，如图4和图5所示，所述配电控制柜1还可以包括电压互感器和/或电流互感器15；所述电压互感器和所述电流互感器15设置在所述一次供电控制回路上。
在一个实施例中，如图4和图5所示，所述配电控制柜1还可以包括若干个分支断路器16和/或若干个接触器17；所述若干个分支断路器16和/或若干个接触器17设置在所述一次供电控制回路上。
在一个实施例中，如图4和图5所示，所述配电控制柜1还可以包括控制器；所述控制器设置在所述二次供电控制回路上。进一步地，所述控制器可以是应用于路灯的经纬时间控制器18，也可以是路灯集中控制器19，也可以是应用于其他场景的控制器，本申请不限定。
在一个实施例中，如图6和图7所示，所述配电控制柜1还可以包括防雷器20和/或指示灯21；所述防雷器20可以设置在所述一次供电控制回路上；所述指示灯21可以设置在所述二次供电控制回路上；所述指示灯21包括运行指示灯和/或停运指示灯和/或故障灯和/或电源灯。进一步地，所述指示灯21也可包括其他指示灯。本申请不做限定。
在一个实施例中，如图8所示，所述物联网电闸12还可以包括通信单元124；所述通信单元124与所述电闸控制单元122连接，用于将所述采样单元121采集的数据实时传输给后台管理系统2。
在一个实施例中，如图9和图10所示，所述通信单元124可以为有线通信单元124或无线通信单元124。图9为所述配电控制柜1与所述后台管理系统2有线连接，图10为所述配电控制柜1与所述后台管理系统2无线连接。
进一步地，所述无线通信单元124包括3G模块、4G模块、5G模块、LoRa模块、NB-IoT模块、WIFI模块、ZigBee模块或蓝牙模块。所述NB-IoT为窄带物联网(Narrow BandInternet of Things,NB-IoT)，NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。
在一个实施例中，如图8所示，所述物联网电闸12还可以包括显示装置125；所述显示装置125与所述电闸控制单元122电连接。具体的，所述显示装置125可以设置在所述后台管理系统2。
本实用新型还提供了一种配电控制柜1监控系统，如图9和图10所示，所述配电控制柜1监控系统可以包括后台管理系统2和上述所述的配电控制柜1；所述配电控制柜1通过所述通信单元124与所述后台管理系统2监控通信；所述后台管理系统2用于实时监控所述配电控制柜1内的设备的运行情况和所述负载13的运行情况。
本申请实施例提供的配电控制柜1通过所述物联网电闸12的通信单元124将所述采样单元121采集的数据实时传输给后台管理系统2；所述后台管理系统2用于实时监控所述配电控制柜1内的设备和所述负载13的运行情况。所述后台管理系统2及时上报异常情况，监控者根据所述上报异常情况，通过所述配电控制柜1内的设备设备联动做相关应对处理。另外，所述后台管理系统2通过大数据分析，监控者可以对所述配电控制柜1内的设备的电气损伤、机械磨损、环境老化等管理，并提供预防性维护指导。本申请实施例通过物联网电闸12可以进行各配电控制柜1设备间的联动，所述后台管理系统2远程操控设备，实现配电控制柜1能效管理和设备管理。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种配电控制柜，其特征在于，所述配电控制柜包括：
一次供电控制回路；
二次供电控制回路；
主断路器，设置在所述一次供电控制回路中，用于关合、承载和开断所述一次供电控制回路的电流；
至少一个物联网电闸，设置在所述一次供电控制回路中，所述物联网电闸连接负载；用于控制所述一次供电控制回路，并用于对所述负载的工作状态进行实时监测和控制；
所述物联网电闸包括：
采样单元，用于采集所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路的数据，并将所述数据发送给电闸控制单元，所述数据包括：状态数据、运行数据和故障数据；
所述电闸控制单元，与所述采样单元连接，用于根据所述采样单元采集的数据控制所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路的工作状态，并输出控制信号给机械传动单元，所述工作状态包括分闸、合闸、闭锁及解锁；和
所述机械传动单元，与所述电闸控制单元连接，所述机械传动单元包括电机和齿轮，用于接收所述控制信号，并执行对所述一次供电控制回路或所述二次供电控制回路的控制操作。
2.根据权利要求1所述的配电控制柜，其特征在于，所述配电控制柜还包括：
电能表，设置在所述二次供电控制回路上，用于测量所述配电控制柜的电能。
3.根据权利要求1所述的配电控制柜，其特征在于，所述配电控制柜还包括：电压互感器和/或电流互感器；
所述电压互感器和所述电流互感器设置在所述一次供电控制回路上。
4.根据权利要求1所述的配电控制柜，其特征在于，所述配电控制柜还包括若干个分支断路器和/或若干个接触器；
所述若干个分支断路器和/或若干个接触器设置在所述一次供电控制回路上。
5.根据权利要求1所述的配电控制柜，其特征在于，所述配电控制柜还包括控制器；
所述控制器设置在所述二次供电控制回路上。
6.根据权利要求1所述的配电控制柜，其特征在于，所述配电控制柜还包括防雷器和/或指示灯；
所述防雷器设置在所述一次供电控制回路上；
所述指示灯设置在所述二次供电控制回路上；
所述指示灯包括运行指示灯和/或停运指示灯和/或故障灯和/或电源灯。
7.根据权利要求1至6任一项所述的配电控制柜，其特征在于，所述物联网电闸还包括通信单元；
所述通信单元与所述电闸控制单元连接，用于将所述采样单元采集的数据实时传输给后台管理系统。
8.根据权利要求7所述的配电控制柜，其特征在于，
所述通信单元为有线通信单元或无线通信单元；
所述无线通信单元包括3G模块、4G模块、5G模块、LoRa模块、NB-IoT模块、WIFI模块、ZigBee模块或蓝牙模块。
9.根据权利要求7所述的配电控制柜，其特征在于，所述物联网电闸还包括显示装置；
所述显示装置与所述电闸控制单元电连接。
10.一种配电控制柜监控系统，其特征在于，所述监控系统包括：
后台管理系统；和权利要求7至9任一项所述的配电控制柜；
所述配电控制柜通过所述通信单元与所述后台管理系统监理通信；所述后台管理系统用于实时监控所述配电控制柜内的设备的运行情况和所述负载的运行情况。
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