WO2022016576A1

WO2022016576A1 - 一种智能配电柜

Info

Publication number: WO2022016576A1
Application number: PCT/CN2020/105187
Authority: WO
Inventors: 赵金玲; 陈小兵; 高岩
Original assignee: 南京智金科技创新服务中心
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-28
Publication date: 2022-01-27
Also published as: CN111668741A

Abstract

本发明公开了一种智能配电柜，包括：配电柜本体、柜门以及底座；配电柜本体包括控制箱、操作箱和维修箱；控制箱位于配电柜本体的顶部，内部设置有定位装置、传感器装置、控制器和信号传输装置；定位装置、传感器装置分别与信号传输装置和控制装置电连接；操作箱位于配电柜本体的中部，包括指示表和操作按钮，指示表和信号传输装置电连接，操作按钮与控制器电连接；维修箱位于配电柜本体的底部；底座包括散热层和防水减震层；散热层包括若干个内置风扇和散热口，内置风扇通过螺栓固定在维修箱的底部，且和信号传输装置信号连接；防水减震层固定安装在散热层的底部。本发明的智能配电柜安全性高，稳定性好。

Description

一种智能配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜技术领域，尤其是一种智能配电柜。

背景技术

电力的供应对社会的生产、工作的正常进行有着非常重要的作用。传统的低压配电控制方式，主要是通过断路器、接触器、热继电器、熔断器、控制继电器、各种互感器及各种电工仪表(电流表、电压表、功率表、电能表等)组合成的低压开关控制柜来实现配电、控制、保护、监视等功能。这种传统的开关柜需要配有多种模拟指针仪表及继电器，给生产、储存、维修带来极大不便，并且以人工直接操作为主，无法实现计算机智能管理，对于较为复杂的控制逻辑实现起来比较困难。

并且，现有的配电柜在使用时，由于内部结构较为封闭，产生的温度无法及时的进行排除，使得内部的电子元器件受到的伤害较大，缩短了使用的寿命，增加了更换的成本。

此外，配电柜的散热也是散热柜所必须考量的问题，通常都是通过散热口来完成散热。但是当散热口内部积攒较多灰尘时，由于是一体式的结构，无法直接将其打开清理，操作起来较为困难，且对内部的清理造成影响。

发明内容

本发明的发明目的在于：提供一种智能配电柜，该配电柜内部通过设置的传感器获取配电柜的工作信息和环境信息，该信息通过控制器的处理后，可以进一步控制电风扇、温控设备和除湿器的工作，从而将配电柜的工作环境控制到最佳，并且，将获取的信息状态发送到远程终端，在故障发生时，能够及时知晓，避免造成安全隐患。

本发明采用的技术方案如下：

一种智能配电柜，包括：配电柜本体、柜门以及底座；所述配电柜本体通过合页活动安装有柜门，所述底座安装在所述配电柜的底部；所述配电柜本体包括控制箱、操作箱和维修箱；所述控制箱位于所述配电柜本体的顶部，内部设置有定位装置、传感器装置、控制器和信号传输装置；所述定位装置、传感器装置而分别与信号传输装置和控制装置电连接；所述操作箱位于所述配电柜本体的中部，包括指示表和操作按钮，所述指示表和信号传输装置电连接，所述操作按钮与所述控制器电连接；所述维修箱位于所述配电柜本体的底部；所述底座包括散热层和防水减震层；所述散热层包括多个内置风扇和散热口，所述内置风扇通过螺栓固定在所述维修箱的底部，且和所述信号传输装置信号连接；所述防水减震层固定安装在散热层的底部。

优选的，所述传感器装置包括：电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器；所述传感器装置还与控制器电连接。

优选的，所述柜门包括上柜门和下柜门，所述上柜门与所述控制箱和操作箱相对应，所述下柜门与所述维修箱相对应。

优选的，所述防水减震层包括自上至下依次固定连接的隔热层、粘合层和防水层；所述防水层为自硫化丁基橡胶层。

优选的，所述内置风扇设置有四个，且四个内置风扇等距离且等分的安装在配电柜本体底部的四角。

优选的，所述配电柜本体顶端外部还设置有报警器；所述报警器与所述控制器电连接。

优选的，所述配电柜本体的外壁上还设置有通风口，所述通风口下方设置有用于除尘除湿的滤网。

优选的，所述配电柜本体内部还设置有独立电源；所述独立电源分别与定位装置、传感器装置、控制器、信号传输装置、指示表、内置风扇和报警器电连接。

优选的，所述控制箱内部还设置有除湿器和温控设备；所述除湿器和温控设备分别与控制器连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1)功能多样：本发明提供的配电柜通过安装的定位装置可以实时获取配电柜的位置，同时，内部设置多种传感器，可以实时获取配电柜运行过程中的多种环境信息，然后再通过控制器控制配电柜的运行进而调整配电柜运行在最佳环境下；

2)安全性高：本发明可以通过配电柜内部设置的传感器组实时获取配电柜内部的电压状态、电流状态、温度状态和湿度状态，并可以将获取的状态信息通过信号传输装置发送到远程终端，远程终端可以判断配电柜是否运行异常，进而尽快排除异常，提升安全性；

3)结构简单：本发明结构简单，便于生产和制造，性价比高；

4)具有除尘效果：能有效降低配电柜内空气中的水分，使配电柜内部保持干燥，能降低配电柜损坏的风险，提高配电柜的使用效果和使用寿命；

5)稳定性高：本发明通过防水减震层的设计，避免了因为外部震动或者温度变化导致配电柜工作运行出现异常的状况发生，提升了配电柜运行的稳定性。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明实施例公开的智能配电柜的结构示意图。

图2为本发明实施例公开的内置风扇的分布示意图。

图3为本发明实施例公开的除尘滤网的结构示意图。

图4为本发明实施例公开的智能配电柜的报警器的结构示意图。

图中，1-控制箱、2-操作箱、3-维修箱、4-散热层、5-操作按钮、6-配电柜本体、7-指示表、8-内置风扇、9-通气口，10-正极接线柱，11-负极接线柱，12-导电金属膜层，13-蜂鸣器插槽，14-蜂鸣器；15-导电片，16-电池槽，17-蓄电池，18-保护外壳，19-防水减震层。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1和图2所示，描述了一种智能配电柜，包括但不限于配电柜本体6、柜门(未在说明书附图中绘出)以及底座。配电柜本体通过合页活动安装有柜门，所述底座安装在所述配电柜的底部。

所述配电柜本体6表面通过螺栓固定设置有控制箱1，所述控制箱1内部设置有定位装置、传感器装置、控制器和信号传输装置；所述定位装置和传感器装置均分别与控制器和信号传输装置信号连接；其中，

定位装置用于实时获取配电柜的位置；

传感器装置包括但不限于电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器等等，电压传感器和电流传感器用于采集配电柜的工作状态；湿度传感器、温度传感器和粉尘传感器用于采集配电柜的工作环境信息；

控制器用于控制定位装置、传感器装置和信号传输装置；

信号传输装置用于向远程终端传输配电柜的工作状态和工作环境信息；信号传输装置既可以通过有线方式向远程终端传输信息，也可以通过无线方式向远程终端传输信息。无论是有线传输信息，还是无线传输信息，都是数据传输所采用的的常规技术手段，在此不再赘述。

在本发明的一优选实施例中，控制箱1内部还设置有除湿器和温控设备；其分别与控制器相连，当配电柜的温度或湿度过大时，控制器会向除湿器和/或温控设备发出工作指令，对配电柜进行除湿操作、加热操作和/或制冷操作，以便保持配电柜工作在正常环境中，减少周围环境因素对电子元器件所造成的损耗。

进一步地，控制箱1的底端相对于配电柜本体的表面设置有操作箱2，所述操作箱2的表面设置有指示表7，所述指示表7和信号传输装置信号连接；所述指示表7的底端设置有操作按钮5；其中，

指示表7是用于显示配电柜的工作状态以及工作环境信息，例如，配电柜的各路电压值、各路电流值、配电柜的温度和湿度等等；

操作按钮5与控制器相连，可以通过操作按钮5控制整个配电柜的工作。

所述操作箱2的底端相对于配电柜本体6的表面设置有维修箱3。

优选的，本实施例的智能配电柜的柜门分为上柜门和下柜门，其中，上柜门与配电柜本体6的控制箱1和操作箱2相匹配，下柜门与维修箱3相对应。上柜门和下柜门都是通过合页与配电柜本体6活动连接。通过设有上柜门、下柜门、插槽、合页、连接柱、弧形孔、拉把、凹槽、凸块、竖杆、直杆、扭力弹簧、卡槽、通孔、安装腔体、回力弹簧和插杆结构，可以根据操作需要，选择同时打开上柜门和下柜门，或者只打开上/下柜门，使得操作更简单方便。

底座设置在所述维修箱3的底部，包括：散热层4和防水减震层19，所述散热层4与配电柜本体6固定连接，散热层4内部为空腔，与所述配电柜本体6的底部通过螺栓固定设置有若干个内置风扇8，所述内置风扇8和所述信号传输装置和控制器连接；散热层4的四壁上均设置有散热口，以利于通风。

进一步的，内置风扇8设置有四个，且四个内置风扇8等距离且等分的安装在配电柜本体6底部的四角。

现有电柜在使用时由于内部结构较为封闭，产生的温度无法及时的进行排除，使得内部的电器受到的伤害较大，缩短了使用的寿命，增加了更换的成本。通过内置的电风扇和散热口，可以很快的将温度进行散热。

防水减震层19包括自上至下依次固定连接的隔热层、粘合层、和防水层；所述隔热层采用隔热板，所述防水层为自硫化丁基橡胶层。

具体的，防水层为自硫化丁基橡胶层，该层具有良好的抗老化、耐腐蚀、耐高温以及耐低温的性能，不易发生老化、漏水的问题，具有较长的使用寿命和良好的防水性能。所述粘合层不仅起到连接所述隔热层和所述防水层的作用，而且还起到缓冲作用。通过防水减震层19的设计，避免了因为外部震动或者温度变化导致配电柜工作运行出现异常的状况发生，提升了配电柜运行的稳定性。

进一步的，所述配电柜本体6的外壁上还设置有通风口9，所述通风口下方设置有滤网，以用于除尘和除湿。

在本发明优选实施例中，如图3所示，滤网采用陶瓷材质，并且在陶瓷过滤板上设有导电金属膜层12，导电金属膜层12的两对角上分别设有正极接线柱10和负极接线柱11，使用时将电源和正极接线柱10和负极接线柱11连接，利用电压在导电金属膜层12上产生静电吸附空气中的粉尘，静电吸附粉尘是主动吸附，除尘效果好，而当吸附的粉尘达到一定量而堆积在陶瓷过滤板的通气孔内时，陶瓷材质的过滤板清洁较为方便快捷，也不容易老化，使用寿命较长。

此外，本发明的一优选实施例中，在配电柜本体6的顶端外部还设置有报警器(未在说明书附图中标识)；所述报警器分别与所述信号传输装置和控制器连接。

如图4所示，报警器包括：保护外壳18，保护外壳18的顶部开设有对称设置的蜂鸣器插槽13，蜂鸣器插槽13的底部连接有导电片15，保护外壳18的内部安装有电池槽16，电池槽16内安装有蓄电池17，保护外壳18的顶部安装有蜂鸣器14，蜂鸣器14的正负极分别连接有导电柱，磁控机构包括保护壳，保护壳的内部安装有铁质接触开关。当电路断开，蜂鸣器14停止工作，按压结束后，通过设置的复位弹簧可以将按压片恢复到初始位置，可以反复进行使用。

可选地，配电柜本体6内部还设置有独立电源。独立电源分别与定位装置、传感器装置、控制器、信号传输装置、指示表、内置风扇和报警器电连接。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

一种智能配电柜，其特征在于：包括：配电柜本体、柜门以及底座；所述配电柜本体通过合页活动安装所述柜门，所述底座安装在所述配电柜的底部；

所述配电柜本体包括控制箱、操作箱和维修箱；所述控制箱位于所述配电柜本体的顶部，内部设置有定位装置、传感器装置、控制器和信号传输装置；所述定位装置、传感器装置分别与信号传输装置和控制装置电连接；所述控制器用于控制所述定位装置、传感器装置和信号传输装置；所述操作箱位于所述配电柜本体的中部，包括指示表和操作按钮，所述指示表和信号传输装置电连接，所述操作按钮与所述控制器电连接；所述维修箱位于所述配电柜本体的底部；

所述底座包括散热层和防水减震层；所述散热层包括多个内置风扇和散热口，所述内置风扇通过螺栓固定在所述维修箱的底部，且和所述信号传输装置信号连接；所述防水减震层固定安装在散热层的底部。
如权利要求1所述的智能配电柜，其特征在于，所述传感器装置包括：电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器。
如权利要求1所述的智能配电柜，其特征在于，所述柜门包括上柜门和下柜门，所述上柜门与所述控制箱和操作箱相对应，所述下柜门与所述维修箱相对应。
如权利要求1所述的智能配电柜，其特征在于，所述防水减震层包括自上至下依次固定连接的隔热层、粘合层和防水层；所述防水层为自硫化丁基橡胶层。
如权利要求1所述的智能配电柜，其特征在于，所述内置风扇设置有四个，且四个内置风扇等距离且等分的安装在配电柜本体底部的四角。
如权利要求1所述的智能配电柜，其特征在于，所述配电柜本体顶端外部还设置有报警器；所述报警器与所述控制器电连接。
如权利要求1所述的智能配电柜，其特征在于，所述配电柜本体的外壁上还设置有通风口，所述通风口下方设置有用于除尘除湿的滤网。
如权利要求7所述的智能配电柜，其特征在于，所述滤网采用陶瓷材质，并且在所述滤网上设有导电金属膜层，导电金属膜层的两对角上分别设有正极接线柱和负极接线柱。
如权利要求1所述的智能配电柜，其特征在于，所述配电柜本体内部还设置有独立电源；所述独立电源分别与定位装置、传感器装置、控制器、信号传输装置、指示表、内置风扇和报警器电连接。
如权利要求1所述的智能配电柜，其特征在于，所述控制箱内部还设置有除湿器和温控设备；所述除湿器和温控设备分别与控制器连接。