CN218068147U - 一种具有相序自动切换功能的接口箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有相序自动切换功能的接口箱，首先采用相序检测仪自动判断相序是否一致，防止应急装备输出电源与用户电源不一致造成用户设备无法使用或损坏，避免安全事故发生；然后采用两个断路器进线两相对调连接的方式，并通过相序自动切换控制系统控制断路器动作，将相序在接口箱内自动切换，避免现场操作人员人工切换，而且操作简单、便捷，使用安全，保证了应急装备保供电的快速性和可靠性。

Description

一种具有相序自动切换功能的接口箱

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其是涉及一种具有相序自动切换功能的接口箱。

背景技术

随着经济的发展，人们对于用电可靠性的要求越来越高，为保证用户不停电，应急保电、送电，临时取电、供电的工况越来越普遍。通过使用应急装备供电来保障用户用电需求已经成为常态，常见的应急装备包括发电车、UPS电源车、储能车、旁路车等。

为便于应急装备快速接入配电网，现有一些配电室或应急装备设置了快速接入箱，但大多不具备相序检测及自动切换功能。如申请号为CN207834894U的中国专利所公开的一种应急电源快速接入箱，该快速接入箱设置上隔室与下隔室，上隔室与所述下隔室通过一绝缘隔板分隔，上隔室正、背面设有门，内部设有三相进线铜排、空气开关、两组三相出线铜排，空气开关配有操作面板，设在上隔室外侧。通过该装置虽然简化了应急电源的接入操作，提高了应急电源的接入速度，但该装置不具备相序检测及自动切换功能。若应急装备与用户相序不一致会造成用户三相设备(例如电梯、车床等)无法使用或者反向工作的情况，甚至可能造成事故发生，危害人身安全。因此，该装置仍无法保证应急保供电的快速性和安全性。

也有一些装置带有相序自动检测功能，如申请号为CN201911219305.0的中国专利所公开的一种便携式自动检相序装置,技术方案描述中，检相序装置的自动检相序系统包括检相序开关、第一电源控制继电器、第二电源控制继电器、第三电源控制继电器、第四电源控制继电器、第一继电器、相序相同指示灯以及相序不同指示灯。该装置首先采用电源控制继电器检测不同线路或者不同组别变压器的三相电源的相序类别，再通过电源控制继电器反相连接方式对以上相序类别进行比对，能够可靠地检测出任意低压电源的相序是否相同。不仅可以解决了现有技术中自动核相装置使用范围局限、可靠性低的问题，同时也解决了人工检测相序安全性低、操作繁琐的问题。但装置仅具有相序检测功能并不具备相序自动切换功能，需要现场操作人员根据相序检测结果现场调整接线，费时、费力，同样无法保证应急装备的应急保供电的快速性。

因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的具有相序自动切换功能的接口箱。

为达到本实用新型之目的，采用如下技术方案：

一种具有相序自动切换功能的接口箱，包括：

柜体，其侧面具有电源输入接口和电源输出接口；

断路器一，设置于所述柜体内；

断路器二，设置于所述柜体内；

以及，相序自动切换控制系统；

所述断路器一上口的A相与断路器二上口的B相连接；所述断路器一上口的B相与断路器二上口的A相连接；所述断路器一上口的C相与断路器二上口的C相连接；所述断路器一下口的A相、B相、C相分别与断路器二下口的A相、B相、C相对应连接；

所述断路器二的上口的A相、B相、C相通过电缆或铜排与电源输入接口的A相、B相、C相分别对应连接；所述断路器二的下口的A相、B相、C相通过电缆或铜排与电源输出接口的A相、B相、C相分别对应连接；

所述电源输入接口的N相与电源输出接口的N相连接；

所述相序自动切换控制系统检测应急装备电源相序与配电网相序是否一致，以控制所述断路器一或断路器二合闸，保证接口箱向配电网输出相序一致的电源。

优选的，所述断路器一包括断路器本体一和电动合闸机构一。

优选的，所述断路器二包括断路器本体二和电动合闸机构二。

优选的，所述相序自动切换控制系统包括相序检测仪、三相电压表、电压继电器一、电压继电器二、电压继电器三、电压继电器四、电压继电器五、电压继电器六、中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四、指示灯一、指示灯二、指示灯三、指示灯四、电源开关一、电源开关二以及选择开关；

所述三相电压表的A相、B相、C相分别与电源输入接口的A相、B相、C相连接；所述相序检测仪的电源输入点一的A相、B相、C相分别与电源输入接口的A相、B相、C相连接；所述相序检测仪的电源输入点二的A相、B相、C相分别与电源输出接口的A相、B相、C相连接；

所述相序检测仪的输出点一与中间继电器一的线圈连接；所述相序检测仪的输出点二与中间继电器二的线圈的连接；所述电压继电器一的线圈与电源输入接口的A相连接；所述电压继电器二的线圈与电源输入接口的B相连接；所述电压继电器三的线圈与电源输入接口的C相连接；所述电压继电器四的线圈与电源输出接口的A相连接；所述电压继电器五的线圈与电源输出接口的B相连接；所述电压继电器六的线圈与电源输出接口的C相连接；

所述电压继电器一常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述电压继电器一常开触点的另一端与电压继电器二常开触点一端连接；所述电压继电器二常开触点的另一端与电压继电器三常开触点一端连接；所述电压继电器三常开触点的另一端与中间继电器三的线圈连接；

所述指示灯一与电压继电器三常开触点的另一端连接；所述电压继电器四常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述电压继电器四常开触点的另一端与中间继电器四的线圈连接；所述电压继电器五常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述电压继电器五常开触点的另一端与中间继电器四的线圈连接；所述电压继电器六常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述电压继电器六常开触点的另一端与中间继电器四的线圈连接；

所述指示灯二与电压继电器四常开触点的另一端连接；所述电源开关一的上口与电源输入接口的A相连接；所述中间继电器三常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述中间继电器三常开触点的另一端与中间继电器四的常闭触点的一端连接；所述中间继电器四常闭触点的另一端与选择开关的公共点连接；

所述选择开关第一组开点的下口与中间继电器一的第一组常开触点的一端连接；所述中间继电器一的第一组常开触点的另一端与电动合闸机构一连接；所述选择开关第二组开点的下口与电源开关二的上口连接；

所述电源开关二的下口与中间继电器一的第一组常开触点的一端连接；所述电源开关二的下口与中间继电器二的第一组常开触点的一端连接；所述中间继电器二的第一常开触点的另一端与电动合闸机构二连接；所述中间继电器一的第二组常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述中间继电器一的第二组常开触点的另一端与指示灯三连接；所述中间继电器二的第二组常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述中间继电器二的第二组常开触点的另一端与指示灯四连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型首先采用相序检测仪自动判断相序是否一致，防止应急装备输出电源与用户电源不一致造成用户设备无法使用或损坏，避免安全事故发生。然后采用两个断路器进线两相对调连接的方式，并通过相序自动切换控制系统控制断路器动作，将相序在接口箱内自动切换，避免现场操作人员人工切换，而且操作简单、便捷，使用安全，保证了应急装备保供电的快速性和可靠性。另外，在电源输入端和电源输出端均设置有电压继电器，只有同时满足电源输入接口电源正常并且电源输出接口不带电的条件，断路器才允许合闸；既保证了输出电源正常，又避免了应急装备与配电网发生短路，造成应急保供电的时机延误。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型公开的一种具有相序自动切换功能的接口箱的结构示意图1。

图2为本实用新型公开的一种具有相序自动切换功能的接口箱的结构示意图2。

图3为本实用新型公开的一种具有相序自动切换功能的接口箱的一次原理图。

图4为本实用新型公开的一种具有相序自动切换功能的接口箱中相序自动切换控制系统的电路原理图。

图5为本实用新型公开的一种具有相序自动切换功能的接口箱中相序自动切换的逻辑框图。

图中数字说明：

1、柜体；

2、断路器一；201、断路器本体一；202、电动合闸机构一；

3、断路器二；301、断路器本体二；302、电动合闸机构二；

4、电源输入接口；5、电源输出接口；

6、相序自动切换控制系统；601、相序检测仪；602、三相电压表；603、电压继电器一；604、电压继电器二；605、电压继电器三；606、电压继电器四；607、电压继电器五；608、电压继电器六；609、中间继电器一；610、中间继电器二；611、中间继电器三；612、中间继电器四；613、指示灯一；614、指示灯二；615、指示灯三；616、指示灯四；617、电源开关一；618、电源开关二；619、选择开关。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“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保护范围的限制。当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

下面将结合附图对本实用新型一种具有相序自动切换功能的接口箱做出清楚完整的说明。

如图1至图5所示，本实用新型提供的一种具有相序自动切换功能的接口箱，其包括柜体1、断路器一2、断路器二3以及相序自动切换控制系统6。

其中，所述柜体1的侧面安装有电源输入接口4和电源输出接口5，所述电源输入接口4和电源输出接口5可采用铜排形式也可采用快速接口形式；所述柜体可以根据需要设置为移动式或固定式均可。

所述断路器一2和断路器二3均安装在所述柜体1内，所述断路器一2包括断路器一2包括断路器本体一201和电动合闸机构一202，断路器二3包括断路器本体二301和电动合闸机构二302。

具体的，所述断路器一2上口的A相与断路器二3上口的B相连接，断路器一2上口的B相与断路器二3上口的A相连接，断路器一2上口的C相与断路器二3上口的C相连接，断路器一2下口的A相、B相、C相分别与断路器二3下口的A相、B相、C相对应连接。断路器二3的上口的A相、B相、C相通过电缆或铜排与电源输入接口4的A相、B相、C相分别对应连接，断路器二3的下口的A相、B相、C相通过电缆或铜排与电源输出接口5的A相、B相、C相分别对应连接，电源输入接口4的N相与电源输出接口5的N相连接。

所述相序自动切换控制系统6用于检测应急装备电源相序与配电网相序是否一致，以控制所述断路器一2或断路器二3合闸，保证接口箱向配电网输出相序一致的电源。

具体的，所述所述相序自动切换控制系统6包括相序检测仪601、三相电压表602、电压继电器一603、电压继电器二604、电压继电器三605、电压继电器四606、电压继电器五607、电压继电器六608、中间继电器一609、中间继电器二610、中间继电器三611、中间继电器四612、指示灯一613、指示灯二614、指示灯三615、指示灯四616、电源开关一617、电源开关二618、选择开关619等。

其中三相电压表602、电源开关一617、电源开关二618、选择开关619、指示灯一613、指示灯二614、指示灯三615、指示灯四616安装在柜体1的正面，相序检测仪601、电压继电器、中间继电器安装在柜体1内。

三相电压表602的A相、B相、C相分别与电源输入接口4的A相、B相、C相连接，用于检测、显示输入电源电压。

相序检测仪601的电源输入点一的A相、B相、C相分别与电源输入接口4的A相、B相、C相连接，相序检测仪601的电源输入点二的A相、B相、C相分别与电源输出接口5的A相、B相、C相连接。相序检测仪601的输出点一与中间继电器一609的线圈连接，相序检测仪601的输出点二与中间继电器二610的线圈的连接。

电压继电器一603的线圈与电源输入接口4的A相连接，电压继电器二604的线圈与电源输入4接口的B相连接，电压继电器三605的线圈与电源输入接口4的C相连接，电压继电器四606的线圈与电源输出接口5的A相连接，电压继电器五607的线圈与电源输出接口5的B相连接，电压继电器六608的线圈与电源输出接口的C相连接。

电压继电器一603常开触点的一端与电源开关一617的下口连接，电压继电器一603常开触点的另一端与电压继电器二604常开触点一端连接，电压继电器二604常开触点的另一端与电压继电器三605常开触点一端连接，电压继电器三605常开触点的另一端与中间继电器三611线圈连接，指示灯一613与电压继电器三605常开触点的另一端连接。

电压继电器四606常开触点的一端与电源开关一617的下口连接，电压继电器四606常开触点的另一端与中间继电器四612的线圈连接，电压继电器五607常开触点的一端与电源开关一617的下口连接，电压继电器五607常开触点的另一端与中间继电器四612的线圈连接，电压继电器六608常开触点的一端与电源开关一617的下口连接，电压继电器六608常开触点的另一端与中间继电器四612的线圈连接，指示灯二614与电压继电器四606常开触点的另一端连接。

电源开关一617的上口与电源输入接口4的A相连接，中间继电器三611常开触点的一端与电源开关一617的下口连接，中间继电器三611常开触点的另一端与中间继电器四612的常闭触点的一端连接，中间继电器四612常闭触点的另一端与选择开关618的公共点连接，选择开关618第一组开点的下口与中间继电器一609的第一组常开触点的一端连接，中间继电器一609第一组常开触点的另一端与电动合闸机构一201连接。

选择开关618第二组开点的下口与电源开关二619的上口连接，电源开关二619的下口与中间继电器一609的第一组常开触点的一端连接，电源开关二619的下口与中间继电器二610的第一组常开触点的一端连接，中间继电器二610的第一常开触点的另一端与电动合闸机构二302连接，中间继电器一609的第二组常开触点的一端与电源开关一617的下口连接，中间继电器一609的第二组常开触点的另一端与指示灯三615连接，中间继电器二610的第二组常开触点的一端与电源开关一617的下口连接，中间继电器二610的第二组常开触点的另一端与指示灯四616连接。

其中所述相序检测仪601具有相序比对功能，当其电源输入点一的相序与其电源输入点二的相序一致时，其输出点一输出信号，中间继电器一609线圈得电动作，常开触点闭合、常闭触点断开；当其电源输入点一的相序与电源输入点二的相序不一致时，输出点二输出信号，中间继电器二610线圈得电动作，常开触点闭合、常闭触点断开。

所述电压继电器具有电压检测功能，当电压正常时，电压继电器线圈得电吸合，常开触点闭合、常闭触点断开；当电压不正常或无电压时，电压继电器不动作。

本实用新型的工作原理如下：

使用时，将应急装备输出电缆与接口箱的电源输入接口4连接，将接口箱的电源输出接口5与配电网连接，应急装备与配电网电源输入后，三相电压表602开始工作并显示应急装备电源电压。同时，电压继电器工作，自动检查电源电压是否正常，若正常电压继电器触点动作。

接着按下电源开关一617，指示灯一613、指示灯二614工作，分别指示电源输入接口4、电源输出接口5电压正常。同时，相序自动切换控制系统6开始工作，自动进行相序检测，若应急装备电源相序与配电网相序一致，操作选择开关618，断路器一2的电动合闸机构一201得电合闸，接口箱向配电网输出相序一致的电源；若应急装备电源相序与配电网相序不一致，操作选择开关618，断路器二3的电动合闸机构二301得电合闸，接口箱向配电网输出相序一致的电源。

其中断路器的合闸方式，可选择手动合闸和自动合闸。若选择手动合闸，当电源输出接口5断电后，操作电源开关二619控制断路器合闸，向用户输出电源。若选择自动合闸，当电源输出接口5断电后，断路器自动合闸，向用户输出电源。

本实用新型首先采用相序检测仪601自动判断相序是否一致，防止应急装备输出电源与用户电源不一致造成用户设备无法使用或损坏，避免安全事故发生。然后采用两个断路器进线两相对调连接的方式，并通过相序自动切换控制系统6控制断路器动作，将相序在接口箱内自动切换，避免现场操作人员人工切换，而且操作简单、便捷，使用安全，保证了应急装备保供电的快速性和可靠性。另外，在电源输入端和电源输出端均设置有电压继电器，只有同时满足电源输入接口电源正常并且电源输出接口不带电的条件，断路器才允许合闸；既保证了输出电源正常，又避免了应急装备与配电网发生短路，造成应急保供电的时机延误。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

所述对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

Claims (4)

1.一种具有相序自动切换功能的接口箱，其特征在于：包括：

柜体，其侧面具有电源输入接口和电源输出接口；

断路器一，设置于所述柜体内；

断路器二，设置于所述柜体内；

以及，相序自动切换控制系统；

所述断路器一上口的A相与断路器二上口的B相连接；所述断路器一上口的B相与断路器二上口的A相连接；所述断路器一上口的C相与断路器二上口的C相连接；所述断路器一下口的A相、B相、C相分别与断路器二下口的A相、B相、C相对应连接；

所述断路器二的上口的A相、B相、C相通过电缆或铜排与电源输入接口的A相、B相、C相分别对应连接；所述断路器二的下口的A相、B相、C相通过电缆或铜排与电源输出接口的A相、B相、C相分别对应连接；

所述电源输入接口的N相与电源输出接口的N相连接；

所述相序自动切换控制系统检测应急装备电源相序与配电网相序是否一致，以控制所述断路器一或断路器二合闸，保证接口箱向配电网输出相序一致的电源。

2.根据权利要求1所述的一种具有相序自动切换功能的接口箱，其特征在于：所述断路器一包括断路器本体一和电动合闸机构一。

3.根据权利要求2所述的一种具有相序自动切换功能的接口箱，其特征在于：所述断路器二包括断路器本体二和电动合闸机构二。

4.根据权利要求3所述的一种具有相序自动切换功能的接口箱，其特征在于：所述相序自动切换控制系统包括相序检测仪、三相电压表、电压继电器一、电压继电器二、电压继电器三、电压继电器四、电压继电器五、电压继电器六、中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四、指示灯一、指示灯二、指示灯三、指示灯四、电源开关一、电源开关二以及选择开关；

所述三相电压表的A相、B相、C相分别与电源输入接口的A相、B相、C相连接；所述相序检测仪的电源输入点一的A相、B相、C相分别与电源输入接口的A相、B相、C相连接；所述相序检测仪的电源输入点二的A相、B相、C相分别与电源输出接口的A相、B相、C相连接；

所述相序检测仪的输出点一与中间继电器一的线圈连接；所述相序检测仪的输出点二与中间继电器二的线圈的连接；所述电压继电器一的线圈与电源输入接口的A相连接；所述电压继电器二的线圈与电源输入接口的B相连接；所述电压继电器三的线圈与电源输入接口的C相连接；所述电压继电器四的线圈与电源输出接口的A相连接；所述电压继电器五的线圈与电源输出接口的B相连接；所述电压继电器六的线圈与电源输出接口的C相连接；

所述电压继电器一常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述电压继电器一常开触点的另一端与电压继电器二常开触点一端连接；所述电压继电器二常开触点的另一端与电压继电器三常开触点一端连接；所述电压继电器三常开触点的另一端与中间继电器三的线圈连接；

所述指示灯一与电压继电器三常开触点的另一端连接；所述电压继电器四常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述电压继电器四常开触点的另一端与中间继电器四的线圈连接；所述电压继电器五常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述电压继电器五常开触点的另一端与中间继电器四的线圈连接；所述电压继电器六常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述电压继电器六常开触点的另一端与中间继电器四的线圈连接；

所述指示灯二与电压继电器四常开触点的另一端连接；所述电源开关一的上口与电源输入接口的A相连接；所述中间继电器三常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述中间继电器三常开触点的另一端与中间继电器四的常闭触点的一端连接；所述中间继电器四常闭触点的另一端与选择开关的公共点连接；

所述选择开关第一组开点的下口与中间继电器一的第一组常开触点的一端连接；所述中间继电器一的第一组常开触点的另一端与电动合闸机构一连接；所述选择开关第二组开点的下口与电源开关二的上口连接；

所述电源开关二的下口与中间继电器一的第一组常开触点的一端连接；所述电源开关二的下口与中间继电器二的第一组常开触点的一端连接；所述中间继电器二的第一常开触点的另一端与电动合闸机构二连接；所述中间继电器一的第二组常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述中间继电器一的第二组常开触点的另一端与指示灯三连接；所述中间继电器二的第二组常开触点的一端与电源开关一的下口连接；所述中间继电器二的第二组常开触点的另一端与指示灯四连接。

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