智能高壓開關(guān)柜及控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能高壓開關(guān)柜及控制電路，包括金屬封閉框體，所述框體內(nèi)包括用金屬裝置分隔成的儀表隔室、斷路器隔室、進(jìn)線隔室、出線隔室；儀表隔室中設(shè)有前置器、隔室測(cè)控器；斷路器隔室中設(shè)有斷路器本體，斷路器本體內(nèi)嵌入安裝有本體控制器，斷路器本體底部設(shè)有底盤車；本體控制器與前置器之間以及前置器與隔室測(cè)控器之間分別采用串行通信通道連接，串行通信通道二端設(shè)有電氣隔離電路；斷路器隔室和出線隔室分別設(shè)有與隔室測(cè)控器連接的用于調(diào)控隔室環(huán)境的加熱器、風(fēng)扇、溫度傳感器；至少一個(gè)隔室設(shè)有實(shí)現(xiàn)隔室門邏輯控制的門狀態(tài)傳感器和門鎖。本實(shí)用新型的性能優(yōu)良、設(shè)備簡(jiǎn)潔、成套簡(jiǎn)易、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、性價(jià)比高。
【專利說明】智能高壓開關(guān)柜及控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在中壓電網(wǎng)中使用的智能高壓開關(guān)柜及控制電路，具體為一種高度智能化、集成化的智能高壓開關(guān)柜以及用于控制智能高壓開關(guān)柜的控制電路，屬于電力【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的智能高壓開關(guān)柜除了功能性設(shè)備如斷路器、接地刀閘、高壓帶電監(jiān)測(cè)器、電磁鎖、加熱器、風(fēng)扇等之外，配備智能化部件如智能電子裝置、電子式互感器、合并單元、調(diào)理單位、變送器、傳感器、控制器、電動(dòng)執(zhí)行單元、選相控制器等，存在設(shè)備種類和數(shù)量多、接線繁雜、成套和聯(lián)調(diào)困難、性能難控制、運(yùn)行維護(hù)不便等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種智能化、部件減少、接線數(shù)量少、長(zhǎng)度短的，設(shè)備簡(jiǎn)潔、性能優(yōu)良、運(yùn)行可靠的智能高壓開關(guān)柜以及控制電路。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0005]一種智能高壓開關(guān)柜，包括金屬封閉框體1，其特征在于:
[0006]所述框體I包括由金屬裝置分隔成的儀表隔室2、斷路器隔室3、進(jìn)線隔室4和出線隔室5以及相應(yīng)的隔室門；
[0007]所述儀表隔室2中包括前置器7、隔室測(cè)控器10，所述前置器7與隔室測(cè)控器10之間的通信連接；
[0008]所述斷路器隔室3中設(shè)有斷路器本體6，斷路器本體6內(nèi)嵌入安裝本體控制器13，所述前置器7與本體控制器13之間通信連接；斷路器本體6底部有底盤車18，底盤車18置于斷路器隔室3中的導(dǎo)軌上；
[0009]所述進(jìn)線隔室4中包括進(jìn)線銅排8，所述進(jìn)線銅排8 一端與斷路器本體6的進(jìn)線接線端連接；
[0010]所述出線隔室5中包括出線銅排9 ;所述出線銅排9 一端與斷路器本體6的出線接線端連接。
[0011]上述隔室門中至少一個(gè)隔室門上設(shè)有門狀態(tài)傳感器和門鎖，所述門狀態(tài)傳感器和門鎖分別和隔室測(cè)控器10連接。
[0012]本發(fā)明的智能高壓開關(guān)柜為高度集成、智能化的成套設(shè)備，將前置器安裝在便于人機(jī)聯(lián)系的框體的框門上。所述交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備中的智能部件僅有本體控制器、前置器和隔室測(cè)控器，相互之間采用有線或無線的通信通道連接，以此實(shí)現(xiàn)所有智能化功能；與現(xiàn)有智能中壓智能高壓開關(guān)柜相比，部件減少50%以上，接線數(shù)量與長(zhǎng)度減少50%以上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、接線簡(jiǎn)單、并且各隔室金屬封閉則電磁兼容性高，提高了產(chǎn)品的可靠性。應(yīng)用時(shí)，把此設(shè)備放置在配電工場(chǎng)，僅需把進(jìn)線銅排和出線銅排接于中、高壓回路中，簡(jiǎn)化接線，提高系統(tǒng)可靠性以及人機(jī)聯(lián)系的安全性。[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案包括:
[0014]所述隔室門上的門狀態(tài)傳感器和門鎖共用二總線與隔室測(cè)控器10連接。隔室門上的門狀態(tài)傳感器和門鎖共用兩根線與隔室測(cè)控器10連接，接線數(shù)量可以減少50%，同時(shí)也減少了接線干擾，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，并降低了設(shè)備成本。
[0015]所述斷路器隔室3的門狀態(tài)傳感器22 二根輸出線與門鎖23 二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器10相連；所述儀表隔室2的門狀態(tài)傳感器26 二根輸出線與門鎖27二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器10相連；所述進(jìn)線隔室4的門狀態(tài)傳感器29二根輸出線與門鎖30 二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器10相連；所述出線隔室5的門狀態(tài)傳感器35 二根輸出線與門鎖36 二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器10相連。所述的接線為金屬屏蔽線，減了腔體空間和器件間電磁干擾的影響，可使設(shè)備更穩(wěn)定地工作。門狀態(tài)信號(hào)經(jīng)隔室測(cè)控器傳至前置器，斷路器隔室門的開鎖與上鎖由前置器發(fā)指令經(jīng)隔室測(cè)控器傳至門鎖，實(shí)現(xiàn)斷路器隔室門的邏輯控制，確保設(shè)備和人身安全。
[0016]所述金屬裝置包括金屬板或帶孔的金屬網(wǎng)板，所述進(jìn)線隔室4位于智能高壓開關(guān)柜的后方上部，出線隔室5位于智能高壓開關(guān)柜的后方下部；斷路器隔室3位于智能高壓開關(guān)柜的前方中部，儀表隔室2位于智能高壓開關(guān)柜的前方上部。
[0017]所述前置器7與隔室測(cè)控器10之間采用串行通信通道43連接，串行通信通道43在前置器7和隔室測(cè)控器10的連接處分別設(shè)有電氣隔離電路。所述前置器7與本體控制器13之間采用串行通信通道42連接，串行通信通道42在前置器7與本體控制器13的連接處分別設(shè)有電氣隔離電路。前置器和隔室測(cè)控器間設(shè)置電氣隔離電路，前置器和本體控制器間設(shè)置電氣隔離電路，通過設(shè)置的電氣隔離電路實(shí)現(xiàn)各個(gè)電路在電氣上互相隔離，電磁兼容性聞，進(jìn)一步提聞了廣品的可罪性。
[0018]至少有一個(gè)隔室中設(shè)置溫濕度變送器、加熱器、風(fēng)扇；所述溫濕度變送器、加熱器、風(fēng)扇分別與隔室測(cè)控器10連接。進(jìn)一步地所述斷路器隔室3中還設(shè)置第一溫濕度變送器54、第一隔室加熱器55、第一風(fēng)扇21 ;所述進(jìn)線隔室4設(shè)有第三溫濕度變送器31 ;所述出線隔室5設(shè)有第二溫濕度變送器32、第二加熱器33、第二風(fēng)扇34 ;所述第一溫濕度變送器54、第一隔室加熱器55、第一風(fēng)扇21，第二溫濕度變送器32、第二加熱器33、第二風(fēng)扇34，第三溫濕度變送器31分別與隔室測(cè)控器10連接。在前置器上顯示斷路器隔室、進(jìn)線隔室和出線隔室的溫濕度值，前置器對(duì)隔室測(cè)控器發(fā)出控制溫濕度的電信號(hào)，隔室測(cè)控器根據(jù)溫濕度情況控制設(shè)置在斷路器隔室和出線隔室的加熱器和風(fēng)扇的工作，使斷路器隔室和出線隔室中的溫濕度自動(dòng)控制在前置器設(shè)定的范圍內(nèi)，使關(guān)鍵設(shè)備智能斷路器本體在最佳環(huán)境中可靠運(yùn)行。
[0019]所述出線隔室5中還包括地線銅排12、接地刀閘11、避雷器19，所述接地刀閘11分別與出線銅排9和地線銅排12連接，避雷器19分別與出線銅排9和地線銅排12連接。
[0020]所述斷路器6的出線上安裝有電流互感器15，電流互感器15與本體測(cè)控器13連接。
[0021]所述電流互感器15的次級(jí)與本體控制器13連接，所述電流互感器15與本體控制器13的連接點(diǎn)通過導(dǎo)線和測(cè)試接線端子或接插件17連接；所述測(cè)試接線端子或接插件17設(shè)置在本體控制器的前面板上或斷路器本體上。所述測(cè)試接線端子或接插件17用于外部輸入測(cè)試電信號(hào)，方便實(shí)現(xiàn)斷路器本體的電流保護(hù)、測(cè)量的試驗(yàn)測(cè)試。[0022]所述進(jìn)線銅排8和出線銅排9與所述斷路器本體6的進(jìn)線和出線接頭連接處分別設(shè)有測(cè)量所述連接處溫度的第一溫度變送器14和第二溫度變送器16，所述第一溫度變送器14和第二溫度變送器16采用無線通信方式與所述前置器7連接。第一溫度變送器和第二溫度變送器使用無線通信方式將測(cè)量的該端溫度數(shù)據(jù)直接傳送至前置器，在前置器的液晶屏上顯示或告警，省掉溫度變送器與前置器之間的中繼裝置，簡(jiǎn)化成套設(shè)備。
[0023]所述進(jìn)線隔室4設(shè)有與進(jìn)線銅排8連接的進(jìn)線帶電無線變送器28和與隔室測(cè)控器10連接的溫濕度傳感器31，所進(jìn)線帶電無線變送器28與前置器7間無線通信連接，所述無線通信為RF射頻通信。進(jìn)線帶電變送器將進(jìn)線銅排的帶電信息發(fā)送至前置器，在前置器的顯示屏上顯示；進(jìn)線隔室溫濕度信號(hào)經(jīng)隔室測(cè)控器后通過串行通信方式傳至前置器，在前置器顯示屏上顯示。
[0024]所述出線隔室5中的接地刀閘11上設(shè)置分合閘控制接點(diǎn)和分合閘狀態(tài)接點(diǎn)，所述分合閘控制接點(diǎn)和分合閘狀態(tài)接點(diǎn)分別與隔室測(cè)驗(yàn)控器10連接。前置器與隔室測(cè)控器通信連接，前置器向隔室測(cè)控器發(fā)出控制指令，經(jīng)隔室測(cè)控器控制刀閘的分閘、合閘；隔室測(cè)控器采集刀閘的分閘、合閘狀態(tài)，并把所采集的刀閘分閘、合閘狀態(tài)信息傳送給前置器，并在前置器的顯示屏上顯示刀閘狀態(tài)；進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)刀閘的邏輯控制，避免誤操作產(chǎn)生事故。
[0025]所述出線隔室5設(shè)有出線帶電無線變送器20，所述出線帶電無線變送器20分別與出線銅排9和地線銅排12連接；所述出線帶電無線變送器20與前置器7采用無線通信方式連接；將出線銅排的帶電狀況發(fā)至前置器，在前置器的顯示屏上顯示。
[0026]所述前置器7包括前面板和后蓋板，前置器7內(nèi)設(shè)有微處理器電路；所述前面板上設(shè)有分別與微處理器電路相連的彩色觸摸式液晶屏44、中壓帶電指示燈45、功能選用壓板46、分合閘操作按鈕47、分合閘狀態(tài)指示燈48、遠(yuǎn)方本地分合閘操作切換開關(guān)49、嵌裝在前面板上的溫濕度傳感器24，所述后蓋板上嵌裝溫濕度傳感器25，所述溫濕度傳感器25與微處理器電路連接。前置器的前面板上集成了智能高壓開關(guān)柜的人機(jī)對(duì)話儀表、元件，不僅使用方便，而且簡(jiǎn)化安裝、接線，提高可靠性，有利于運(yùn)行維護(hù)；第一溫濕度傳感器用于監(jiān)測(cè)柜外環(huán)境溫濕度，第二溫濕度傳感器用于監(jiān)測(cè)儀表隔室內(nèi)的溫濕度，因而智能開關(guān)柜無需再配置柜外溫濕度監(jiān)測(cè)器和儀表隔室溫濕度監(jiān)測(cè)器，簡(jiǎn)化了開關(guān)柜成套設(shè)備。
[0027]所述的前置器7的前面板上設(shè)有人體感應(yīng)傳感器50，所述人體感應(yīng)傳感器50與微處理器電路連接；人體感應(yīng)傳感器50感應(yīng)到人體接近時(shí)，前置器的微處理器電路控制液晶屏44顯示，人體離開之后前置器的微處理器電路控制控制液晶屏44延時(shí)熄滅。大幅提高了液晶屏使用時(shí)間，提高前置器的使用壽命。
[0028]所述前置器7嵌裝在儀表隔室2的儀表隔室門52上，斷路器隔室門53上設(shè)有觀察窗51。用于觀察斷路器本體的運(yùn)行狀態(tài)。
[0029]一種用于所述智能高壓開關(guān)柜的控制電路，包括本體控制器13，所述本體控制器13分別與外部配電電壓互感器37、斷路器本體6的電流互感器15、合閘線圈39、底盤車18、接地刀閘11、斷路器本體6的開關(guān)管動(dòng)觸頭行程傳感器38相連接；所述底盤車18的推進(jìn)和退出的第一狀態(tài)接點(diǎn)41和刀閘11的分閘和合閘的第二狀態(tài)接點(diǎn)40依次串接在控制合閘線圈39的合閘回路中；所述的狀態(tài)接點(diǎn)為行程開關(guān)接點(diǎn)或繼電器接點(diǎn)。本體控制器采集配電電壓、負(fù)載電流及其相位信息，本體控制器對(duì)所采集的信息進(jìn)行運(yùn)算處理獲得智能高壓開關(guān)柜的功率、功率因數(shù)并在前置器上顯示，并將測(cè)得的電壓值與電壓保護(hù)設(shè)定值比較實(shí)現(xiàn)電壓型保護(hù)、將測(cè)得的電流值與電流保護(hù)設(shè)定值比較實(shí)現(xiàn)電流型保護(hù)。本體控制器根據(jù)行程傳感器在分合閘過程中監(jiān)測(cè)斷路器開關(guān)的動(dòng)觸頭的行程、速度以及彈跳，進(jìn)而診斷斷路器本體的機(jī)構(gòu)工況。在合閘線圈的合閘回路中依次串接底盤車推進(jìn)和退出第一狀態(tài)接點(diǎn)和刀閘分閘和合閘第二狀態(tài)接點(diǎn)。本發(fā)明電路不僅接線簡(jiǎn)潔，而且不受智能電路控制，保證在任何情況下避免智能斷路器本體的誤合閘，造成嚴(yán)重設(shè)備、人身安全事故，使合分閘十分安全可靠。
[0030]本發(fā)明的有益效果:
[0031]本發(fā)明能夠保障開關(guān)設(shè)備的成套簡(jiǎn)易、運(yùn)行可靠；同時(shí)通過設(shè)置隔室測(cè)控器，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)隔室及隔室環(huán)境的控制，使設(shè)備工作在最佳狀態(tài)；通過隔室的屏蔽作用，降低了空間和各器件間的電磁干擾；通過隔離通信連接，降低了空間電磁對(duì)通信的影響；通過設(shè)置隔室環(huán)境控制，大大提高了開關(guān)設(shè)備的可靠運(yùn)行；通過隔室門狀態(tài)及門鎖的設(shè)置，確保設(shè)備和人身安全；開關(guān)設(shè)備的控制電路的設(shè)計(jì)，防止誤合閘操作，確保開關(guān)設(shè)備可靠運(yùn)行；采用無線通信連接，減少了接線提高設(shè)備可靠性；把電器元器件集成在一個(gè)開關(guān)柜中，使得設(shè)備簡(jiǎn)潔、智能化部件少、接線數(shù)量與長(zhǎng)度減少，進(jìn)一步提高開關(guān)設(shè)備可靠運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1本發(fā)明的智能高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2圖1的主視圖。
[0034]圖3本發(fā)明控制電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了闡明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。
[0036]一，前置器:
[0037]所述前置器7包括前面板和后蓋板(圖中未畫出)，前置器7內(nèi)設(shè)有微處理器電路。
[0038]如圖2所示，所述前面板上設(shè)有彩色觸摸式液晶屏44、人體感應(yīng)傳感器50、一次帶電指示燈45、功能選用壓板46、分合閘操作按鈕47、分合閘狀態(tài)指示燈48、遠(yuǎn)方本地分合閘操作切換開關(guān)49。所述前置器7 —般安裝在智能高壓開關(guān)柜的框門上或柜體前面板上，對(duì)于本發(fā)明優(yōu)選地嵌裝在儀表隔室的隔室門52上。在前置7的前面板上嵌裝第一溫濕度傳感器24，用于監(jiān)測(cè)柜外環(huán)境溫濕度；前置器7的后蓋板上嵌裝有第二溫濕度傳感器25，用于監(jiān)測(cè)儀表隔室內(nèi)的溫濕度；因而智能開關(guān)柜不再需要配置柜外溫濕度監(jiān)測(cè)器和儀表隔室溫濕度監(jiān)測(cè)器，簡(jiǎn)化了開關(guān)柜成套設(shè)備。所述的彩色觸摸式液晶屏44、人體感應(yīng)傳感器50、中壓帶電指示燈45、功能選用壓板46、分合閘操作按鈕47、分合閘狀態(tài)指示燈48、遠(yuǎn)方本地分合閘操作切換開關(guān)49分別與前置器7的微處理器電路連接。
[0039]所述的前置器7的前面板設(shè)有人體感應(yīng)傳感器50，所述人體感應(yīng)傳感器50與前置器7的微處理器電路連接。人體感應(yīng)傳感器感應(yīng)到人體接近時(shí)，前置器的微處理器電路控制液晶屏44顯示，人體離開之后前置器的微處理器電路控制液晶屏44延時(shí)熄滅，大幅提高了液晶屏的使用時(shí)間，提高前置器的使用壽命。[0040]所述的前置器7內(nèi)設(shè)有無線通信模塊，用于與所述智能高壓開關(guān)柜內(nèi)的無線設(shè)備通信連接；所述無線通信模塊包括GPRS通信模塊、藍(lán)牙通信模塊和RF射頻通信模塊，所述GPRS通信模塊、藍(lán)牙通信模塊和RF射頻通信模塊分別于前置器的微處理器電路以無線方式通信連接。
[0041]二，智能高壓開關(guān)柜:
[0042]所述智能高壓開關(guān)柜，如I和2所示，包括金屬封閉框體1，所述框體I包括由鋼板至少分隔成的儀表隔室2、斷路器隔室3、進(jìn)線隔室4、出線隔室5、備用隔室以及相應(yīng)的隔室門；上述各個(gè)隔室均由鋼板和隔室門構(gòu)成的封閉體，隔室門與隔室活動(dòng)連接，優(yōu)選鉸接。斷路器隔室門53上設(shè)有觀察窗51，用于觀察智能斷路器本體的運(yùn)行狀態(tài)。本實(shí)施方式中的鋼板可以替換鋼其它金屬板，如鋁板、銅板、帶孔的網(wǎng)狀鋼板、帶孔的網(wǎng)狀鋁板、帶孔的網(wǎng)狀銅板。
[0043]優(yōu)先地，所述進(jìn)線隔室4位于智能高壓開關(guān)柜的后方上部，出線隔室5位于智能高壓開關(guān)柜的后方下部；斷路器隔室3位于智能高壓開關(guān)柜的前方中部，儀表隔室2位于智能高壓開關(guān)柜的前方上部。
[0044](I)儀表隔室2:
[0045]所述儀表隔室2中包括前置器7、隔室測(cè)控器10，所述前置器7與隔室測(cè)控器10之間的通信連接采用串行通信通道43連接，串行通信通道43在前置器7和隔室測(cè)控器10的連接處分別設(shè)有電氣隔離電路；所述儀表隔室2的隔室門上設(shè)有儀表隔室門狀態(tài)傳感器26和儀表隔室門鎖27，所述儀表隔室門狀態(tài)傳感器26 二根輸出線與儀表隔室門鎖27 二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器10相連。所述前置器7嵌裝在儀表隔室2的儀表隔室門52上，便于人機(jī)聯(lián)系。
[0046](2)斷路器隔室3:
[0047]所述斷路器隔室3中設(shè)有斷路器本體6，斷路器本體6內(nèi)嵌入安裝本體控制器13，斷路器本體底部有底盤車18，底盤車18置于斷路器隔室3內(nèi)的導(dǎo)軌上；所述前置器7與本體控制器13之間采用串行通信通道42連接，串行通信通道42在前置器7與本體控制器13的連接處分別設(shè)有電氣隔離電路；電氣上互相隔離，電磁兼容性高，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的可靠性；斷路器6的出線上安裝有電流互感器15，電流互感器15的次級(jí)與本體控制器13連接，電流互感器15次級(jí)與本體控制器13之間連接的連接點(diǎn)和測(cè)試接線端子或接插件17之間連接；所述測(cè)試接線端子或接插件17設(shè)置在本體控制器的前面板上或斷路器本體上。測(cè)試接線端子或接插件17用于外部試驗(yàn)，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)智能斷路器的內(nèi)部電流互感器試驗(yàn)測(cè)試。
[0048]進(jìn)一步地，所述斷路器隔室3中還設(shè)置第一溫濕度變送器54、第一隔室加熱器55、第一風(fēng)扇21 ;所述第一溫濕度變送器54、第一隔室加熱器55、第一風(fēng)扇21分別與隔室測(cè)控器10相連。隔室測(cè)控器10把采集的溫濕度信號(hào)傳給前置器7，并在前置器7上顯示斷路器隔室的溫濕度值；前置器對(duì)隔室測(cè)控器發(fā)出溫濕度控制命令，隔室測(cè)控器根據(jù)溫濕度情況控制加熱器和風(fēng)扇的工作，使斷路器隔室中的溫濕度自動(dòng)控制在前置器設(shè)定的范圍內(nèi)，使關(guān)鍵設(shè)備智能斷路器本體在最佳環(huán)境中可靠運(yùn)行。所述斷路器隔室3設(shè)有斷路器隔室門狀態(tài)傳感器22和斷路器隔室門鎖23，斷路器隔室門狀態(tài)傳感器22 二根輸出線與斷路器隔室門鎖23 二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器10連接。隔室門狀態(tài)信號(hào)經(jīng)隔室測(cè)控器傳至前置器，斷路器隔室門的開鎖與上鎖由前置器發(fā)令經(jīng)隔室測(cè)控器傳至門鎖，實(shí)現(xiàn)斷路器隔室門的邏輯控制，確保設(shè)備和人身安全。
[0049](3)進(jìn)線隔室4:
[0050]所述進(jìn)線隔室4中包括進(jìn)線銅排8，所述進(jìn)線銅排8 一端與斷路器6的進(jìn)線接線端連接；進(jìn)線隔室4設(shè)有進(jìn)線帶電無線變送器28和第三溫濕度傳感器31，所述進(jìn)線帶電無線變送器28分別與進(jìn)線銅排8和地線連接，所述進(jìn)線帶電無線變送器28與前置器7無線通信連接，進(jìn)線帶電變送器將進(jìn)線的帶電信息發(fā)送至前置器，在前置器的顯示屏上顯示。所述溫濕度傳感器31與隔室測(cè)控器10串行通信連接，將進(jìn)線隔室溫濕度信號(hào)經(jīng)隔室測(cè)控器后通過串行通信方式傳至前置器，在前置器顯示屏上顯示。所述進(jìn)線隔室4的隔室門上設(shè)有進(jìn)線隔室門狀態(tài)傳感器29和進(jìn)線隔室門鎖30，進(jìn)線隔室門狀態(tài)傳感器29的二根輸出線與進(jìn)線隔室門鎖30 二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器10連接；減少連接線，減少接線干擾，實(shí)現(xiàn)進(jìn)線隔室門的或邏輯控制，確保設(shè)備和人身安全。
[0051](4)出線隔室5:
[0052]所述出線隔室5中包括出線銅排9，地線銅排12、接地刀閘11、避雷器19 ;所述出線銅排9 一端與斷路器6的出線接線端連接。所述接地刀閘11分別與出線銅排9和地線銅排12連接，避雷器19分別與出線銅排9和地線銅排12連接。出線隔室5中的接地刀閘11上設(shè)置分合閘控制接點(diǎn)和分合閘狀態(tài)接點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，所述分合閘控制接點(diǎn)和分合閘狀態(tài)接點(diǎn)分別與隔室測(cè)驗(yàn)控器10連接。前置器與隔室測(cè)控器通信連接，前置器向隔室測(cè)控器發(fā)出分合閘控制指令，經(jīng)隔室測(cè)控器控制刀閘的分閘、合閘；隔室測(cè)控器采集刀閘的分閘、合閘狀態(tài)信息，并把所采集的刀閘的分閘、合閘狀態(tài)信息傳送給前置器，在前置器的顯示屏上顯示刀閘的狀態(tài)信息；實(shí)現(xiàn)對(duì)刀閘的邏輯控制，避免誤操作產(chǎn)生事故。
[0053]所述出線隔室5設(shè)有安裝在出線銅排上的出線帶電無線變送器20，所述出線帶電無線變送器(20)分別與出線銅排(9)和地線銅排(12)連接；所述出線帶電無線變送器20與前置器7無線通信連接；將出線銅排的帶電狀況發(fā)至前置器，在前置器的顯示屏上顯示。
[0054]進(jìn)一步地，出線隔室5設(shè)有第二溫濕度變送器32、第二加熱器33、第二風(fēng)扇34，所述第二溫濕度變送器32、第二加熱器33、第二風(fēng)扇34分別與隔室測(cè)控器10連接；前置器與隔室測(cè)控器之間通信連接，前置器經(jīng)隔室測(cè)控器采集出線隔室的溫濕度信號(hào)，并通過隔室測(cè)控器控制加熱器、風(fēng)扇，使出線隔室的溫濕度控制在前置器設(shè)定范圍內(nèi)，使出線隔室中的設(shè)備工作在設(shè)定的溫、濕度環(huán)境，保障設(shè)備安全運(yùn)行。進(jìn)一步地，所述出線隔室5設(shè)有出線隔室門狀態(tài)傳感器35和出線隔室門鎖36，出線隔室門狀態(tài)傳感器35 二根輸出線與出線隔室門鎖36 二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器10相連，接線數(shù)量減少50% ;實(shí)現(xiàn)出線隔室門的或邏輯控制，確保設(shè)備和人身安全。
[0055](5)備用隔室:
[0056]智能高壓開關(guān)柜還設(shè)有一個(gè)備用隔室，備用隔室設(shè)有備用隔室門狀態(tài)傳感器和備用隔室門鎖(圖中未標(biāo)示)，備用隔室門狀態(tài)傳感器二根輸出線與備用隔室門鎖二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器10相連，接線數(shù)量減少50% ;實(shí)現(xiàn)備用隔室門的或邏輯控制。備用隔室可用于擴(kuò)展智能高壓開關(guān)柜的功能和用途，或用于特定用途。
[0057]三，控制電路:
[0058]一種用于所述智能高壓開關(guān)柜的控制電路。[0059]如圖3所示，所述控制電路包括本體控制器13、外部配電電壓互感器37、斷路器6中的電流互感器15、合閘線圈39、底盤車18、刀閘11、斷路器6中開關(guān)管的動(dòng)觸頭行程傳感器38 ;所述外部配電電壓互感器37、斷路器6中的電流互感器15、合閘線圈39、底盤車18、刀閘11、斷路器6中開關(guān)管的動(dòng)觸頭行程傳感器38分別與本體控制器13連接。本體控制器采集外部配電電壓、負(fù)載電流及其相位信息，本體控制器對(duì)所采集到的信息進(jìn)行處理后獲得智能高壓開關(guān)柜的功率、功率因數(shù)并在前置器上顯示；本體控制器將測(cè)得的電壓值與電壓保護(hù)定值比較，當(dāng)測(cè)得的電壓值大于電壓保護(hù)設(shè)定值時(shí)本體控制器執(zhí)行分閘操作，實(shí)現(xiàn)電壓型保護(hù)；本體控制器將測(cè)得的電流值與電流保護(hù)設(shè)定值比較，當(dāng)測(cè)得的電流值大于電流保護(hù)定值時(shí)本體控制器執(zhí)行分閘操作，實(shí)現(xiàn)電流型保護(hù)。本體控制器通過行程傳感器在分合閘過程中監(jiān)測(cè)斷路器開關(guān)的動(dòng)觸頭的行程、速度以及彈跳，進(jìn)而診斷智能斷路器本體的機(jī)構(gòu)工況。
[0060]進(jìn)一步地，底盤車18推進(jìn)和退出的第一狀態(tài)接點(diǎn)41和刀閘11分閘和合閘的第二狀態(tài)接點(diǎn)40依次串接在控制合閘線圈39的合閘回路中；所述的狀態(tài)接點(diǎn)為行程開關(guān)接點(diǎn)或繼電器接點(diǎn)，優(yōu)選為行程開關(guān)接點(diǎn)。所述的合閘回路中依次串接底盤車推進(jìn)和退出第一狀態(tài)接點(diǎn)和刀閘分閘和合閘第二狀態(tài)接點(diǎn)，不僅接線簡(jiǎn)潔，而且不受智能電路控制，保證在任何情況下避免智能斷路器本體的誤合閘，造成嚴(yán)重設(shè)備、人身安全事故，確保開關(guān)設(shè)備運(yùn)行十分可靠。
[0061]四，二總線技術(shù):
[0062]二總線是一種相對(duì)于四線(包括兩根供電線路、兩根通訊線路)電路的技術(shù)，將供電線與信號(hào)線合二為一，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)和供電共用一個(gè)總線的技術(shù)。
[0063]本發(fā)明的性能優(yōu)良、設(shè)備簡(jiǎn)潔、成套簡(jiǎn)易、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、性價(jià)比高。
[0064]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書、說明書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.智能高壓開關(guān)柜，包括金屬封閉框體(1)，其特征在于: 所述框體(1)包括由金屬裝置分隔成的儀表隔室(2)、斷路器隔室(3)、進(jìn)線隔室(4)和出線隔室(5)以及相應(yīng)的隔室門； 所述儀表隔室(2)中包括前置器(7)、隔室測(cè)控器(10)，所述前置器(7)與隔室測(cè)控器(10)之間的通信連接； 所述斷路器隔室(3)中設(shè)有斷路器本體(6)，斷路器本體(6)內(nèi)嵌入安裝本體控制器(13)，所述前置器(7)與本體控制器(13)之間通信連接；斷路器本體(6)底部有底盤車(18)，底盤車(18)置于斷路器隔室(3)中的導(dǎo)軌上； 所述進(jìn)線隔室(4)中包括進(jìn)線銅排(8)，所述進(jìn)線銅排(8) —端與斷路器本體(6)的進(jìn)線接線端連接； 所述出線隔室(5)中包括出線銅排(9);所述出線銅排(9) 一端與斷路器本體(6)的出線接線端連接； 上述各隔室中至少一個(gè)隔室門上設(shè)有門狀態(tài)傳感器和門鎖，所述門狀態(tài)傳感器、門鎖和隔室測(cè)控器(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述隔室門上的門狀態(tài)傳感器和門鎖共用二總線與隔室測(cè)控器10連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述出線隔室(5)的門狀態(tài)傳感器(35) 二根輸出線與門鎖(36) 二根控制線并聯(lián)后共用二總線和隔室測(cè)控器(10)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述金屬裝置包括金屬板或帶孔的金屬網(wǎng)板，所述進(jìn)線隔室4位于智能高壓開關(guān)柜的后方上部，出線隔室5位于智能高壓開關(guān)柜的后方下部；斷路器隔室3位于智能高壓開關(guān)柜的前方中部，儀表隔室2位于智能高壓開關(guān)柜的前方上部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述前置器(7)與隔室測(cè)控器(10)之間采用串行通信通道(43)連接，串行通信通道(43)在前置器(7)和隔室測(cè)控器(10)的連接處分別設(shè)有電氣隔離電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述前置器(7)與本體控制器(13)之間采用串行通信通道(42)連接，串行通信通道(42)在前置器(7)與本體控制器(13)的連接處分別設(shè)有電氣隔離電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:至少有一個(gè)隔室設(shè)置有溫濕度變送器、加熱器、風(fēng)扇；所述溫濕度變送器、加熱器、風(fēng)扇分別與隔室測(cè)控器(10)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述出線隔室(5)中還包括地線銅排(12)、接地刀閘(11)、避雷器(19)，所述接地刀閘(11)分別與出線銅排(9)和地線銅排(12)連接，避雷器(19)分別與出線銅排(9)和地線銅排(12)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述斷路器(6)的出線接插件臂上安裝有電流互感器(15)，電流互感器(15)與本體測(cè)控器(13)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述電流互感器(15)的次級(jí)與本體控制器(13)連接，所述電流互感器(15)與本體控制器(13)的連接點(diǎn)通過導(dǎo)線和測(cè)試接線端子或接插件(17)連接；所述測(cè)試接線端子或接插件(17)設(shè)置在本體控制器的前面板上或斷路器本體上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于，所述進(jìn)線銅排(8)和出線銅排(9)與所述斷路器本體(6)的進(jìn)線和出線接頭連接處分別設(shè)有測(cè)量所述連接處溫度的第一溫度變送器(14)和第二溫度變送器(16)，所述第一溫度變送器(14)和第二溫度變送器(16)采用無線通信方式與所述前置器(7)連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述進(jìn)線隔室(4)設(shè)有進(jìn)線帶電無線變送器(28)，所述進(jìn)線帶電無線變送器(28)與進(jìn)線銅排(8)和地線連接；所述進(jìn)線帶電無線變送器(28)采用無線通信方式與所述前置器(7)連接，所述無線通信為RF射頻通信。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于，所述出線隔室(5)中的接地刀閘(11)上設(shè)置的分合閘控制接點(diǎn)和分合閘狀態(tài)接點(diǎn)分別與隔室測(cè)控器(10)連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述出線隔室(5)設(shè)有出線帶電無線變送器(20)，所述出線帶電無線變送器(20)分別與出線銅排(9)和地線銅排(12)連接；所述出線帶電無線變送器(20)采用無線通信方式與前置器(7)連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-6、8-14任一權(quán)利要求所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述前置器(7)包括前面板和后蓋板，前置器(7)內(nèi)設(shè)有微處理器電路；所述前面板上設(shè)有分別與微處理器電路相連的彩色觸摸式液晶屏(44)、一次帶電指示燈(45)、功能選用壓板(46)、分合閘操作按鈕(47)、分合閘狀態(tài)指示燈(48)、遠(yuǎn)方本地分合閘操作切換開關(guān)(49)、嵌裝在前面板上的溫濕度傳感器(24)，所述后蓋板上嵌裝與微處器電路相連接的溫濕度傳感器(25)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述的前置器(7)的前面板上設(shè)有人體感應(yīng)傳感器(50)，所述人體感應(yīng)傳感器(50)與微處理器電路連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于:所述前置器(7)嵌裝在儀表隔室⑵的儀表隔室門(52)上；斷路器隔室門(53)上設(shè)有觀察窗(51)。
18.一種用于權(quán)利要求1所述的智能高壓開關(guān)柜的控制電路，包括本體控制器(13)，其特征在于:所述本體控制器(13)分別與外部配電電壓互感器(37)、斷路器本體(6)的電流互感器(15)、合閘線圈(39)、底盤車(18)、刀閘(11)、斷路器本體(6)的開關(guān)管動(dòng)觸頭的行程傳感器(38)連接；所述底盤車(18)的推進(jìn)和退出的第一狀態(tài)接點(diǎn)(41)和刀閘(11)的分閘和合閘的第二狀態(tài)接點(diǎn)(40)依次串接在控制合閘線圈(39)的合閘回路中；所述的狀態(tài)接點(diǎn)為行程開關(guān)接點(diǎn)或繼電器接點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H02B13/02GK203722113SQ201420019760
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】宋玉鋒, 姚衛(wèi)東, 沈衛(wèi)峰, 丁菊, 顧曹新, 顧明鋒, 孟領(lǐng)剛, 王春華, 王新明, 單金明, 朱永書, 徐曉嫻, 夏武, 王春生, 周江 申請(qǐng)人:江蘇現(xiàn)代電力科技股份有限公司