配电箱和配电系统的制作方法

xiaoxiao2021-4-29  285

配电箱和配电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力技术领域,具体而言,涉及一种配电箱和配电系统。
【背景技术】
[0002]随着农村电网改造的不断深入,大量的配电箱被应用于农村电网线路及各配电台区中。配电箱安装于配电变压器的低压侧,主要起到馈出低压线路、运行监测和无功补偿作用。
[0003]就现阶段而言,配电箱的结构较为简单,操作范围有限,功能单一。随着国家对智能电网的不断建设,农村电网也在向智能化方向发展,农村电网也对供电的质量和供电的可靠性提出了更高的要求。
[0004]目前的配电箱存在以下缺点:
[0005]1.现有的配电箱均使用指针式仪表或者数显式仪表,只能监测配电箱的少数参数,满足基本的需要,不具备全面监控、过流过压保护和通讯等功能,在工作人员需要进行配电箱的进线开关和出线开关的闭合与断开时,工作人员必须到现场手动操作,浪费人力物力且存在安全隐患。
[0006]2.现有的电网中谐波用户增加,目前的配电箱中普遍缺乏抑制谐波设备,谐波易引起电力系统局部谐振故障,增加谐波效应,造成电容器等设备烧毁。
[0007]3.现有的配电箱中计量用CT、表计等设备与其它设备没有分开布置。而计量用CT、表计等设备由不同的科室人员维护,这样不同的科室人员运行维护时,存在一定的安全隐患。
[0008]4.农村配电网配电变压器季节性峰谷差加大。由于夏季空调负荷增加、冬季春节期间返乡人员集中用电等特点,上述时间段负荷很高,其他时间经常轻载,电网中电流波动性大,现有的配电箱不能对配电变压器的变压器起到保护。
[0009]5.农村低压线路缺相断线的事故时有发生。在低压断零线时,由于三相负荷存在不平衡度,在断零线后中性点会出现电压偏移,往往导致设备烧损,而现有的配电箱中没有相应的检测和保护设备,造成了较大的损失。
[0010]因此,现有技术中存在配电箱的进线开关需要现场手动操作,操作安全隐患大的冋题。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型的主要目的在于提供一种配电箱和配电系统,以解决现有技术中的配电箱的进线开关需要现场手动操作、操作安全隐患大的问题。
[0012]为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种配电箱,包括:配变终端;用于接收配变终端发出的控制信号的进线开关,进线开关根据配变终端发出的控制信号改变进线开关的工作状态。
[0013]进一步地,配电箱还包括出线开关,出线开关为剩余电流动作保护器,出线开关与配变终端电连接。
[0014]进一步地,配电箱还包括补偿滤波单元,补偿滤波单元与进线开关电连接、出线开关与补偿滤波单元电连接,进线开关与出线开关电连接,补偿滤波单元与配变终端电连接。
[0015]进一步地,补偿滤波单元包括顺次连接的补偿开关、微型断路器、复合开关和电容器,进线开关与补偿开关电连接,出线开关与补偿开关电连接,复合开关与配变终端连接。
[0016]进一步地,补偿滤波单元还包括电抗器,电抗器串联设置在复合开关和电容器之间。
[0017]进一步地,配电箱还包括:隔离开关;外接进线端子,隔离开关串联设置在外接进线端子和进线开关之间。
[0018]进一步地,配电箱还包括计量单元,计量单元包括电能表和接线盒,所示电能表与接线盒电连接,接线盒与外接进线端子电连接,电能表与配变终端电连接。
[0019]进一步地,配电箱还包括箱体,进线开关和配变终端均设置在箱体内。
[0020]根据本实用新型的另一方面,提供了一种配电系统,包括配电箱,配电箱为上述的配电箱,配电系统还包括主控机,配电箱为多个,主控机与每个配电箱的配变终端之间通讯。
[0021]应用本实用新型的技术方案,配电箱中设置有配变终端,配变终端能够与进线开关进行通信,进线开关根据配变终端发出的控制信号改变进线开关的工作状态,因而在需要进行进线开关的状态改变时,工作人员不必在现场直接手动操作进线开关,仅需要通过配变终端向进线开关发出控制信号即可,避免了手动操作进线开关时带来的安全隐患,提高了工作人员的工作安全系数。同时,当电网系统中出现紧急事故时,工作人员可以快速地通过配变终端进行进线开关的远程控制,无需赶到配电箱现场操作,从而提高了紧急事故的处理效率,有效地降低了电网中出现紧急事故时由于处理不及时而造成的损失。本实用新型中的配电箱具有操作安全系数高、操作方便快捷的特点。
【附图说明】
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0023]图1示出了本实用新型的配电箱的去掉进出线单元的箱门后的结构示意图;
[0024]图2示出了本实用新型的配电箱的去掉进出线单元的箱门和补偿滤波单元的箱门后的结构示意图;以及
[0025]图3示出了图1的背向视图,同样是去掉了配电箱的箱门。
[0026]其中,上述附图包括以下附图标记:
[0027]10、智能配变终端单元;11、配变终端;20、进出线单元;21、进线开关;22、出线开关;23、隔离开关;24、外接进线端子;30、补偿滤波单元;31、补偿开关;32、微型断路器;33、复合开关;34、电容器;35、电抗器;40、计量单元;41、电能表;42、接线盒;50、箱体。
【具体实施方式】
[0028]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0029]应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0030]为解决现有技术中的配电箱的进线开关需要现场手动操作、操作安全隐患大的问题,本实用新型提供了一种配电箱和配电系统。
[0031]如图1至图3所示,本实用新型的配电箱包括四个间隔单元:进出线单元20、智能配变终端单元10、补偿滤波单元30和计量单元40,四个间隔单元相对封闭,当不同科室的工作人员需要对配电箱进行操作时,仅需要打开与自己相关的间隔单元即可,从而提高了不同科室的工作人员操作配电箱时的安全系数。
[0032]其中,智能配变终端单元10与进出线单元20、补偿滤波单元30、计量单元40电连接,智能配变终端单元10可以向进出线单元20、补偿滤波单元30和计量单元40发送控制信号,进出线单元20、补偿滤波单元30和计量单元40也能够将各自的运行状态信息上传到智能配变终端单元10,从而实现了智能配变终端单元10对进出线单元20、补偿滤波单元30、计量单元40的统一控制管理和运行状态信息的显示,进而使得整个配电箱的结构层次分明,简单美观。
[0033]同时,工作人员在对进出线单元20、补偿滤波单元30和计量单元40这三个间隔单元进行作业时,无需直接手动操作这三个间隔单元,仅需通过智能配变终端单元10向进出线单元20、补偿滤波单元30和计量单元40这三个间隔单元发出控制信号即可,进而减轻了工作人员的劳动强度,提高了工作人员操作时的安全系数。
[0034]如图1和图2所示,配电箱包括配变终端11和用于接收配变终端11发出的控制信号的进线开关21,进线开关21根据配变终端11发出的控制信号改变进线开关21的工作状态。由于配电箱中设置有配变终端11,配变终端11能够与进线开关21进行通信,进线开关21根据配变终端11发出的控制信号改变进线开关21的工作状态,因而在需要进行进线开关21的状态改变时,工作人员不必在现场直接手动操作进线开关21,仅需要通过配变终端11向进线开关21发出控制信号即可,避免了手动操作进线开关21时带来的安全隐患,提高了工作人员的工作安全系数。同时,当电网系统中出现紧急事故时,工作人员可以快速地通过配变终端11进行进线开关21的远程控制,无需赶到配电箱现场再操作,从而提高了紧急事故的处理效率,有效地降低了电网中出现紧急事故时由于处理不及时而造成的损失。
[0035]如图1和图2所示,配电箱还包括出线开关22,出线开关22为剩余电流动作保护器,出线开关22与配变终端11电连接。剩余电流动作保护器在遇到出线短路、缺相、断零线等意外情况时能够自动断开,从而对电网中用户的设备进行保护,避免电网中用户的设备由于上述意外情况而烧坏。同时,剩余电流动作保护器在电网中的意外情况被排除时,能够自动闭合,无需工作人员进行现场操作
[0036]如图2和图3所示,补偿滤波单元30与进线开关21电连接、出线开关22与补偿滤波单元30电连接,进线开关21与出线开关22电连接,补偿滤波单元30与配变终端11电连接。由于设置有补偿滤波单元30,因而配电箱能够通过补偿滤波单元30对电网进行无功补偿和电网中的谐波的过滤,提高功率因数,减少线损,抑制电网中的谐波,避免配电箱中的元器件损坏。
[0037]具体地,如图2和图3所示,补偿滤波单元30包括顺次连接的补偿开关31、微型断路器32、复合开关33和电容器34,进线开 关21与补偿开关31电连接,出线开关22与补偿开关31电连接,复合开关33与配变终端11连接。其中补偿开关31为补偿滤波单元30的总开关,控制补偿滤波单元30是否进行工作;微型断路器32主要起到过流过压保护和灭弧的作用,避免复合开关33在断开闭合时引起大涌流和过高电压烧坏复合开关33的触头;复合开关33为多个,多个复合开关33被分成两组,电容器34也是多个,多个电容器34也被分成两组,第一复合开关组内有三个复合开关33,第一电容器组内有三个电容器34,三个复合开关33与三个电容器34--对应连接以进行电网的三相的无功功率共补,而第二复合开关组内仅有一个复合开关33,这一个复合开关33与第二电容器组内的三个电容器34连接以形成电网的三相无功功率的分相补偿,从而实现电网的三相的无功功率的共补和分相补偿相结合。由于大多数电网中存在三相负荷不平衡的现象,因而三相需要进行的无功功率补偿多少也不相同,通过上述结构实现电网的三相的无功功率的共补和分相补偿相结合,能够根据三相的不同负荷进行差异性补偿,使三相的每一相都达到稳定工作点,从而提高了电网的供电稳定性。同时,通过复合开关33与配变终端11连接,因而能够配变终端11监测复合开关33的运行情况并通过配变终端11的显示屏进行显示,且配变终端11可根据电网中供电情况远程控制复合开关33的断开和闭合,从而实现复合开关33的电动操作和远程控制。
[0038]如图3所示,补偿滤波单元30还包括电抗器35,电抗器35串联设置在复合开关33和电容器34之间。由于复合开关33和电容器34之间串联有电抗器35,因而能够通过电抗器35吸收电网中的谐波,避免电容器34的烧坏。在其中在串入电抗器35之前,需要考虑电容器34接入处的电网的谐波背景,绝不可任意组合,只有合理选择串联的电抗器35的电抗率,使之与电容器34合理匹配,才能有效地起到抑制谐波的作用。
[0039]如图1和图2所示,配电箱还包括隔离开关23和外接进线端子24,隔离开关23串联设置在外接进线端子24和进线开关21之间。通过在外接进线端子24和进线开关21之间串联隔离开关23,从而使得配电箱进线处具有明显的断点,同时可以通过隔离开关23切断小电流。
[0040]如图3所示,配电箱还包括计量单元40,计量单元40包括电能表41和接线盒42,所示电能表41与接线盒42电连接,接线盒42与外接进线端子24电连接,电能表41与配变终端11电连接。通过设置电能表41,因而能够对电网中消耗的电能进行有效地计量,并且通过电能表41与配变终端11电连接,从而能够将电能表41计量的消耗的电能值上传给配变终端11进行显示,进而能够方便地查阅电网中消耗的电能值。
[0041]如图1至3所示,配电箱还包括箱体50,进线开关21和配变终端11均设置在箱体50内,上述元器件均设置于箱体50。由于设置有箱体50,上述元器件均设置于箱体50内,因而能够对箱体50上述元器件进行有效地保护,避免外界环境对上述元器件造成破坏。
[0042]本实用新型还提供了一种配电系统,包括主控机和多个配电箱,配电箱为上述的配电箱,主控机与每个配电箱的配变终端11之间能够进行通讯,通信方式可以为有线通信或无线通信。通过在配电系统中设置主控机,主控机与每个配电箱的配变终端11之间能够进行通讯,因而能够通过主控机向每个配电箱的配变终端11发送控制信号,进而每个配变终端11再根据主控机向每个配电箱的配变终端11发送的控制信号向与配变终端11电连接的每个元器件发送相应的控制信号,从而实现主控机对配电箱的远程控制,使得配电系统具有远程控制的功能。
[0043]从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:
[0044]1.进线开关21能够通过主控机和配变终端11实现远程控制,从而避免工作人员在配电箱现场进行手动操作,提高了工作人员的工作安全性和工作效率;
[0045]2.通过设置复合开关33和电容器34,从而能够进行电网的三相的无功功率的共补和分相补偿,从而提高了电网的工作稳定性;
[0046]3.通过设置电抗器35与电容器34进行串联,从而能够有效地进行电网中谐波的过滤,避免烧坏电容器34 ;
[0047]4.出线开关22剩余电流动作保护器,可实现远程控制,具备出线短路、缺相、电源侧断零等意外情况下的自动断开的保护功能;
[0048]5.通过设置配变终端11的参数,从而实现过压保护、过流保护、过负荷保护、欠压保护。配变终端11根据配电变压器的工况电压和工况电流越限值,实现自动跳闸保护;
[0049]6.主控机通过有限或无线向配变终端11发送控制命令,可实现配电箱的远程控制。
[0050]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0051]需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,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方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0052]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种配电箱,其特征在于,包括: 配变终端(11); 用于接收所述配变终端(11)发出的控制信号的进线开关(21),所述进线开关(21)根据所述配变终端(11)发出的控制信号改变所述进线开关(21)的工作状态。2.根据权利要求1所述的配电箱,其特征在于,所述配电箱还包括出线开关(22),所述出线开关(22)为剩余电流动作保护器,所述出线开关(22)与所述配变终端(11)电连接。3.根据权利要求2所述的配电箱,其特征在于,所述配电箱还包括补偿滤波单元(30),所述补偿滤波单元(30)与所述进线开关(21)电连接、所述出线开关(22)与所述补偿滤波单元(30)电连接,所述进线开关(21)与所述出线开关(22)电连接,所述补偿滤波单元(30)与所述配变终端(11)电连接。4.根据权利要求3所述的配电箱,其特征在于,所述补偿滤波单元(30)包括顺次连接的补偿开关(31)、微型断路器(32)、复合开关(33)和电容器(34),所述进线开关(21)与所述补偿开关(31)电连接,所述出线开关(22)与所述补偿开关(31)电连接,所述复合开关(33)与所述配变终端(11)连接。5.根据权利要求4所述的配电箱,其特征在于,所述补偿滤波单元(30)还包括电抗器(35),所述电抗器(35)串联设置在所述复合开关(33)和所述电容器(34)之间。6.根据权利要求1所述的配电箱,其特征在于,所述配电箱还包括: 隔离开关(23); 外接进线端子(24),所述隔离开关(23)串联设置在所述外接进线端子(24)和所述进线开关(21)之间。7.根据权利要求6所述的配电箱,其特征在于,所述配电箱还包括计量单元(40),所述计量单元(40)包括电能表(41)和接线盒(42),所示电能表(41)与所述接线盒(42)电连接,所述接线盒(42)与所述外接进线端子(24)电连接,所述电能表(41)与所述配变终端(11)电连接。8.根据权利要求1至7中任一项所述的配电箱,其特征在于,所述配电箱还包括箱体(50),所述进线开关(21)和所述配变终端(11)均设置在所述箱体(50)内。9.一种配电系统,包括配电箱,其特征在于,所述配电箱为权利要求1至8中任一项所述的配电箱,所述配电系统还包括主控机,所述配电箱为多个,所述主控机与每个所述配电箱的配变终端(11)之间通讯。
【专利摘要】本实用新型提供了一种配电箱和配电系统。配电箱包括:配变终端;用于接收配变终端发出的控制信号的进线开关,进线开关根据配变终端发出的控制信号改变进线开关的工作状态。配电箱中设置有配变终端,配变终端能够与进线开关进行通信,进线开关根据配变终端发出的控制信号改变进线开关的工作状态,因而在需要进行进线开关的状态改变时,工作人员不必在现场直接手动操作进线开关,仅需要通过配变终端向进线开关发出控制信号即可,避免了手动操作进线开关时带来的安全隐患,提高了工作人员的工作安全系数。同时,当电网系统中出现紧急事故时,工作人员可以快速地通过配变终端进行进线开关的远程控制,无需赶到配电箱现场操作,提高了事故处理效率。
【IPC分类】H02B1/04
【公开号】CN204696459
【申请号】CN201520450876
【发明人】李洪涛, 车仓会, 王立永, 胡增伟, 刘志荣, 王汝云, 许晓玲, 曹轶婷
【申请人】国家电网公司, 国网北京市电力公司, 北京潞电电气设备有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月26日

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