CN2862046Y - 铠装移开式电量管理计量柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种铠装移开式电量管理计量柜，主要包括供电主回路、计量回路、电量管理回路、柜体，供电主回路、计量回路、电量管理回路都置于一个金属柜体内，柜体上有电能的输入端口A、B、C和电能的输出端口A′、B′、C′；电能的输入端口A、B、C通过高压开关连接电能的输出端口A′、B′、C′，电量管理回路的控制电源包括：电源电压互感器的一次侧接供电主回路，二次侧接电源切换电路，电源切换电路的输出接中间变压器的原边，中间变压器的副边输出端作为电量管理回路的控制电源。在负荷控制终端处设有开门报警回路。柜体正面上门和下门之间设置有上下门联锁机构，下门和后门之间设置有前后门联锁机构。高压开关为手车式真空断路器。

Description

铠装移开式电量管理计量柜

技术领域

本实用新型涉及一种铠装移开式电量管理计量柜，属于供用电技术领域。特别是3.6～12kV电能计量的设备。

背景技术

随着我国经济的持续快速发展，电力供应日趋紧张，对电力负荷进行科学化管理显得日益迫切。目前我国在高压(3.6～12kV)方面还没有专用铠装移开式电量管理计量柜。供电行业进行电量管理，一般都是将各类电量管理终端装在配电室的墙壁等空余位置上，没有专用的电量管理终端安装空间，也没有专用的终端电源。并且普通计量柜的安全性存在不足。其不足之处主要有以下几点：1.控制终端电源线路外露，易于被人为或其他外力破坏，难以保障向终端供电的安全可靠；2.终端控制线路同样外露，易于被人为或其他外力破坏，难以保障终端控制动作指令的可靠实施；3.不利于加强电量管理(包括负荷控制和电量控制)，影响供电行业电量管理的充分可靠实现；4.普通计量柜只在计量仪表隔室设置一个铅封，各门、维修通道、封板也未采取严格的封闭措施，外力可能侵入计量柜，妨害正常的计量工作；5.观察窗为通用型式，存在从外部打开的可能性；6.仪表门与高压室之间未实施联锁，没有严格的操作程序，存在工作程序上的隐患；7.柜体达不到“五防”要求；8.既无法根本保障一般计量表计的运行，更没有负荷控制、电量控制等电量科学化管理功能，无法满足供电行业的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，而提供一种带电量管理系统职能的铠装移开式电量管理计量柜，终端控制指令的最终对象(主开关)也装在柜内，同时对拼柜通用性等方面给予了充分的考虑，以确保不致破坏原有排列。特别是用于配合KYN28A-12型铠装移开式金属封闭开关柜，实施电能的配送与计量。

本实用新型的技术方案：本实用新型的铠装移开式电量管理计量柜主要包括供电主回路、计量回路、电量管理回路、柜体，电量管理回路包括真空断路器控制回路、过负与费毕报警回路、负荷控制终端、电量控制终端；其特征在于：供电主回路、计量回路、电量管理回路都置于一个金属柜体内，柜体上有电能的输入端口A、B、C和电能的输出端口A`、B`、C`；供电主回路的电能的输入端口A、B、C通过高压开关1连接电能的输出端口A`、B`、C`，供电主回路的电能输入端口连接计量电流互感器10的一次侧，在计量电流互感器10和高压开关1之间通过高压熔断器7-1、7-2、7-3连接计量电压互感器6的一次侧，通过高压熔断器7-4、7-5连接电源电压互感器4的一次侧；计量回路包括计量电流互感器10的二次侧、计量电压互感器6的二次侧通过三相三线制接线盒11接计量电能表12所组成的回路；所述的电量管理回路的控制电源包括：电源电压互感器4的一次侧接供电主回路，二次侧接电源切换电路，电源切换电路的输出接中间变压器15的原边，中间变压器15的副边输出端作为电量管理回路的控制电源；所述的高压开关为手车式真空断路器。

所述电源切换回路包括：在电源电压互感器4的二次侧两端a2、c2之间连接有微型继电器19的线圈，并且a2、c2通过微型继电器19的常开触点19-1分别接至中间变压器15的原边的两端，中间变压器15的副边两端即为控制电源的两端，分别为KMa、KMc；中间变压器15的原边的两端通过整流桥23接至闭锁电磁铁8，闭锁电磁铁8的执行机构8-1装于上下门联锁机构5处。

所述的铠装移开式电量管理计量柜，中间变压器15的原边的两端通过微型继电器19的常闭触点19-2接至计量电压互感器6的二次侧的两端a1、c1。

所述的铠装移开式电量管理计量柜，在负荷控制终端9处设有开门报警回路，利用负荷控制终端9的接口电路分别接入微型继电器19的常闭触点19-3和行程开关17、18的两端，行程开关17、18分别位于正面上门2-1和下门2-2内。

所述的铠装移开式电量管理计量柜，其柜体正面上门2-1和下门2-2之间设置有上下门联锁机构5，上下门联锁机构的控制机构5-1装在上门内，柜体正面下门2-2和后门2-3之间设置有前后门联锁机构3，前后门联锁机构的控制机构3-1装在柜体正面下门2-2内。

本实用新型的优点：

1、完善的电量管理功能：

主回路的连接方案更加符合供电管理部门对电量管理的要求。

本实用新型具有周全的控制机制，可完整实现供电企业负荷控制、电量控制的要求：负荷控制终端最后一个轮次的跳闸动作对象为本柜主开关，此时相当于切断所有负荷电流，强制用户降低负荷。如果用电电量达到最大可使用电量，则电量控制终端直接对本柜主开关进行跳闸动作，并随即闭锁主开关，使之无法合闸。只有用户进行再购电并将数据输入电量控制终端，主开关才能解除闭锁。

2、优秀的互换性：

由于本实用新型需要实现电量控制和负荷控制，就有必要在本柜装入可对供电电源进行直接通断的主开关，为了确保本柜不对用户用电造成影响，本柜所选用的主开关是与KYN28A-12户内铠装移开式金属封闭开关设备通用的手车式主开关，即ZN63A-12(VS1)或VD4，这样可充分保证一旦出现事故，在第一时间内排除主开关性能损坏造成的影响。

3、闭锁的可靠性：

供电企业在每台计量柜上只使用一个铅封，为确保供电企业售电以及用户用电安全，本实用新型实施了对柜体的全封闭，并对所有面板以及维护通道进行了可靠的联锁。供电企业铅封位置位于上门，而下门和后门属于维护通道，我们在下门立柱内加设机械联锁板，联锁板的控制端位于上门内。只有上门打开，并且提起联锁板，才可打开下门；同时，我们对后门进行特殊制作，后门关上后，通过架设在柜中的联锁杆锁闭后门，在联锁杆为关闭的情况下，后门从外部不可打开。并且，我们还将前后门联锁机构的联锁杆与上下门的联锁机构相关联，更确保了机械联锁的可靠性。另一方面，本实用新型在下门联锁板上端装设了闭锁电磁铁，如果柜内有电，闭锁电磁铁吸合，即使打开仪表门，也无法打开下门，这就充分保证了供电维护人员的人身安全。

4、对贯彻国家相关计量法规，行业相关规程，加强电量科学化管理，提高计量设备的安全型和科学化均具有极大的意义。

附图说明

图1为为本实用新型总体结构示意图；

图2本实用新型供电主回路、计量回路和电量管理回路原理图；

图3为本实用新型柜体正面示意图；

图4为本实用新型电源切换回路及带电闭锁回路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详述：

本实用新型包括主要包括供电主回路、计量回路、电量管理回路、柜体，如图2：供电主回路包括电能的输入端口A、B、C通过高压开关1连接电能的输出端口A`、B`、C`，电能的输入端口A、B两相连接计量电流互感器10的一次侧，其后通过高压开关1连接电能的输出端口A`、B`、C`；计量电流互感器10和高压开关1之间通过高压熔断器7-1、7-2、7-3连接计量电压互感器6的一次侧，通过高压熔断器7-4、7-5连接电源电压互感器4的一次侧。

计量回路包括计量电流互感器10的二次侧、计量电压互感器6的二次侧、计量电能表12及三相三线制接线盒11所组成的回路。电量管理回路包括真空断路器控制回路及过负与费毕报警回路16、负荷控制终端9和电量控制终端13。

如图1：供电主回路、计量回路、电量管理回路都置于一个金属柜体2内，柜体上有电能的输入端口A、B、C和电能的输出端口A`、B`、C`。高压开关1为手车式真空断路器。

如图1、图3：柜体2是金属铠装封闭柜体，柜体正面上门2-1和下门2-2之间设置有上下门联锁机构5，上下门联锁机构的控制机构5-1装在上门2-1内，柜体正面下门2-2和后门2-3之间设置有前后门联锁机构3，前后门联锁机构的控制机构3-1装在柜体正面下门2-2内。正面上门2-1和下门2-2内分别装有行程开关17、18。闭锁电磁铁的执行机构8-1装于上下门联锁机构处，当供电主回路带电时，闭锁电磁铁8带电，闭锁电磁铁的执行机构8-1将上下门联锁机构5锁上，防止误开下门2-2。

如图2、图4：电量管理回路的控制电源包括：电源电压互感器4的二次侧接电源切换及带电闭锁回路14，电源切换及带电闭锁回路14接中间变压器15的原边，中间变压器15的副边作为电量管理回路的控制电源，向真空断路器控制回路及过负荷与费毕报警回路16、电量控制终端13和负荷控制终端9提供电源。

如图4：电源切换回路及带电闭锁回路14包括：在电源电压互感器4的二次侧两端a2、c2之间连接有微型继电器19的线圈，并且a2、c2通过微型继电器19的常开触点19-1分别接至中间变压器15的原边的两端，中间变压器15的副边两端即为控制电源的两端，分别为KMa、KMc；中间变压器15的原边的两端通过微型继电器19的常闭触点19-2接至计量电压互感器6的二次侧，作为备用电源。中间变压器15的原边的两端通过整流桥23接至闭锁电磁铁8。

如图2：在负荷控制终端9处设有开门报警回路，利用负荷控制终端9的接口电路的两组备用端口：一组接入微型继电器19的常闭触点19-3，另一组接入行程开关17、18的两端。

供电主回路起电力分配和电能计量以及电路控制、保护的作用。

电量管理回路原理与现有技术基本相同，包括：电源切换回路向电源切换报警回路发出控制指令；包括电量控制终端、负荷控制终端向真空断路器控制回路发出控制指令，负责对计量柜的控制功能进行实施；包括负荷控制终端与电量控制终端进行双向通信，负荷控制终端通过附带天线与电网调度中心进行双向通信，负荷控制终端将当前用户用电状态以及相关报警信号(其中有电量控制终端传输给负荷控制终端的部分信息)传输至电网调度中心，电网调度中心将相关控制指令传输至负荷控制终端，由负荷控制终端将信号或转发给电量控制终端、或直接转化为控制指令。

参照图3，其柜体正面上部设置为计量及控制终端室面板，即上门2-1。其右边中部预留有铅封21位置，可根据各地供电企业的不同要求设置不同型式的铅封。上门左部开有大孔，安装的负荷控制终端9，可突出上门，方便负荷控制终端的使用与日常维护。上门右部设置有观察窗22用于抄表作业及用户核对用电量，内装计量电能表12和电量管理终端13；还可设插卡口，为用户购买电量后可通过插卡口读入电量，持续用电。由于本柜的门设置有铅封位置，并且内部设置有开门报警装置，使其只允许供电部门现场维护作业人员打开该门。计量及控制终端室2-4左部与右部中间安装有中隔板20，其功能有二：(一)保护负荷控制终端9的运行不受到电磁干扰；(二)防止通过负荷控制终端9孔位侵入计量电能表12处，保证本计量柜的安全运行。并且在中隔板上安装有判断上门是否被打开的行程开关17，开门时，行程开关17输出相关信号至负荷控制终端9，由其发出报警信号至电网调度中心，同时，上下门联锁机构5的控制机构5-1装在上门2-1内，只有开启该机构，下门2-2才可打开。

只有打开上门并开启上下门联锁机构，下门才可打开；只有打开下门并开启前后门联锁机构，后门才可打开。在柜体外部，不遵循正常的工作程序，除非采取强暴力，不然无法将其打开。

本实用新型所有观察窗均采用内藏式设计，排除了从柜体外部拆除的可能性，以保证观察窗不致成为整个柜体防护的薄弱环节。

开门报警与电源切换报警为二个报警回路，报警信号均输入负荷控制终端9，由其向电网调度中心报警。两种报警是相互独立的，电源切换报警：当控制电源切换为由计量电压互感器6供电时，微型继电器19的常闭触点19-3动作，由其接入负荷控制终端9实施报警信号的输入；开门报警：当正面上门2-1或下门2-2打开时，行程开关17或18立即动作，由负荷控制终端9实施报警信号的输入；负荷控制终端9通过发射天线9-1将报警信号发射到电网调度中心。

Claims (5)

1.一种铠装移开式电量管理计量柜，主要包括供电主回路、计量回路、电量管理回路、柜体，电量管理回路包括真空断路器控制回路、过负与费毕报警回路、负荷控制终端、电量控制终端；其特征在于：供电主回路、计量回路、电量管理回路都置于一个金属柜体内，柜体上有电能的输入端口(A)、(B)、(C)和电能的输出端口(A｀)、(B｀)、(C｀)；供电主回路的电能的输入端口(A)、(B)、(C)通过高压开关(1)连接电能的输出端口(A｀)、(B｀)、(C｀)，供电主回路的电能输入端口连接计量电流互感器(10)的一次侧，在计量电流互感器(10)和高压开关(1)之间通过高压熔断器(7-1)、(7-2)、(7-3)连接计量电压互感器(6)的一次侧，通过高压熔断器(7-4)、(7-5)连接电源电压互感器(4)的一次侧；计量回路包括计量电流互感器(10)的二次侧、计量电压互感器(6)的二次侧通过三相三线制接线盒(11)接计量电能表(12)所组成的回路；所述的电量管理回路的控制电源包括：电源电压互感器(4)的一次侧接供电主回路，二次侧接电源切换电路，电源切换电路的输出接中间变压器(15)的原边，中间变压器(15)的副边输出端作为电量管理回路的控制电源；所述的高压开关为手车式真空断路器。

2.根据权利要求1所述的铠装移开式电量管理计量柜，其特征在于：电源切换回路包括：在电源电压互感器(4)的二次侧两端(a2)、(c2)之间连接有微型继电器(19)的线圈，并且(a2)、(c2)通过微型继电器(19)的常开触点(19-1)分别接至中间变压器(15)的原边的两端，中间变压器(15)的副边两端即为控制电源的两端，分别为(Kma)、(KMc)；中间变压器(15)的原边的两端通过整流桥(23)接至闭锁电磁铁(8)，闭锁电磁铁(8)的执行机构(8-1)装于上下门联锁机构(5)处。

3.根据权利要求1或2所述的铠装移开式电量管理计量柜，其特征在于：中间变压器(15)的原边的两端通过微型继电器(19)的常闭触点(19-2)接至计量电压互感器(6)的二次侧的两端(a1)、(c1)。

4.如权利要求1或2所述的铠装移开式电量管理计量柜，其特征在于：在负荷控制终端(9)处设有开门报警回路，利用负荷控制终端(9)的接口电路分别接入微型继电器(19)的常闭触点(19-3)和行程开关(17)、(18)的两端，行程开关(17)、(18)分别位于正面上门(2-1)和下门(2-2)内。

5.如权利要求1所述的铠装移开式电量管理计量柜，其特征在于：柜体正面上门(2-1)和下门(2-2)之间设置有上下门联锁机构(5)，上下门联锁机构的控制机构(5-1)装在上门内，柜体正面下门(2-2)和后门(2-3)之间设置有前后门联锁机构(3)，前后门联锁机构的控制机构(3-1)装在柜体正面下门(2-2)内。

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