一种开关柜二次回路监测装置的制作方法

本实用新型涉及一种电力系统监测装置，具体地说是一种开关柜二次回路监测装置,属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术：

开关柜是以地埋电缆为主的配电设备，主要特点是占地面积小、绝缘性能好、遇到故障时停电范围小。鉴于这样的优势一般运用在城市中心地段、商业区和居民区。开关柜主要由一、二次设备组成，其一次设备是指直接用于电能传输的断路器、隔离开关及其操作机构等，二次设备是指对一次设备进行监测、控制、调节、保护的低压电气设备，如按钮、指示灯、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备等。

遥控操作就是利用二次设备驱动一次设备实现开关柜分合闸。遥控和电动操作是两种方便又安全的操作方式。遥控操作失败的原因可以分为一次设备故障和二次设备故障两种。目前，区分开关柜一次设备故障、二次设备故障的唯一手段就是采用手动操作来判断。由于手动操作直接作用于一次设备，不需要二次设备参与，因此认为如果遥控操作失败而手动操作成功则可判断为二次设备故障，如果遥控操作和手动操作均失败则判断为一次设备故障。但是，这样的判断方法显然是不完全准确的。一次设备与二次设备的分界点是分合闸线圈，二次设备正常情况下，遥控操作将会使分合闸线圈充电，在电磁力的作用下，分合闸线圈的撞针将弹出并碰撞到机构动作触点，然后，操作机构动作使开关柜断路器断开(闭合)。假设由于凝露、雨水等原因造成操作机构锈蚀，即便二次设备工作正常、分合闸线圈撞针正确弹出的情况下，由于撞针力矩不足而使操作机构不能动作，改换手动操作后却因为人为用力使操作机构成功动作，于是就可能误判为二次设备故障。户外条件下，开关柜操作机构发生锈蚀的现象是十分普遍的，因此用手动操作的方法来区分一次设备故障和二次设备故障，误判的可能性较高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种开关柜二次回路监测装置，它能够有效识别开关柜的故障类型，提高了开关柜故障的修复效率。

本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：一种开关柜二次回路监测装置，所述开关柜包括立柱、横梁和侧梁，其特征是，所述二次回路监测装置包括信号采集电路、控制电路、状态指示装置和电源模块，所述信号采集电路设置在开关柜分合闸的线圈供电回路中，用以采集分合闸线圈供电回路的通电信息来确定二次回路的工作状态信息并将二次回路工作状态信息发送给控制电路，所述控制电路通过控制状态指示装置的开启来显示二次回路工作状态信息，所述电源模块为二次回路监测装置提供工作电源。

优选地，所述信号采集电路包括中间继电器，所述控制电路包括时间继电器和保持继电器，所述状态指示装置包括指示灯LED,所述电源模块为蓄电池E；所述中间继电器的线圈KA串联在开关柜分合闸的线圈供电回路中，所述时间继电器的第一常闭触点KT1、保持继电器的线圈KM、中间继电器的第一常开触点KA1和直流指示灯HR串联在蓄电池E的供电回路中，所述保持继电器的常开触点KM1并联在中间继电器的常开触点KA1的两端，所述时间继电器的线圈KT和中间继电器的第二常开触点KA2串联在蓄电池E的供电回路中。

优选地，所述的立柱、横梁和侧梁组成一个长方体框架结构，在长方体框架结构中设置二次回路通道，所述的二次回路通道整体呈管状结构，两端开口。

优选地，所述的二次回路通道包括槽盖和走线槽，所述走线槽呈U形槽结构，所述槽盖扣合在走线槽的U形开口处，两者组合形成两端开口的管状结构。

优选地，所述的槽盖和走线槽均采用Q235冷轧镀白锌钢板制成。

优选地，所述蓄电池E为5V锂电池。

优选地，在蓄电池E的供电回路中设置有控制开关K。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过采集开关柜分合闸线圈供电回路的通电信息来确定二次回路的工作状态信息，并通过状态指示装置进行显示，用于区别导致开关柜遥控操作失败的原因是一次设备故障还是二次设备故障，提高了开关柜故障的修复效率。

整个状态指示器电路的电源采用5V锂电池的独立供电方式，不从开关柜原有的二次供电回路上取电，不影响原有二次回路的可靠性，并且在电源模块的供电回路中设置有控制开关K，便于控制状态指示器的工作。

现有技术中的开关柜，结构设计、布线不合理，使得开关柜在工作过程中容易出现信号传输受干扰的状况，严重时可造成设备损坏，极大的影响了设备的使用安全和人身安全。为了解决目前技术中传统的开关柜在工作过程中容易出现信号传输受干扰的状况，以及使用安全性低和可能造成设备损坏的问题，本实用新型在由立柱、横梁和侧梁组成一个长方体框架结构中设置了二次回路通道，有效防止信号传输受到干扰，提高屏蔽和抗干扰能力，提高使用安全性，防止设备受到损坏，保障工作人员的安全。

附图说明

图1为本实用新型所述开关柜的结构示意图；

图2为本实用新型所述二次回路监测装置的结构示意图；

图中，1立柱、2横梁、3侧梁、4二次回路通道、5开关柜断路器、6操作机构动作触点、7分合闸线圈、8撞针。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型的一种开关柜二次回路监测装置，所述开关柜包括立柱、横梁和侧梁，所述二次回路监测装置包括信号采集电路、控制电路、状态指示装置和电源模块，所述信号采集电路设置在开关柜分合闸的线圈供电回路中，用以采集分合闸线圈供电回路的通电信息来确定二次回路的工作状态信息并将二次回路工作状态信息发送给控制电路，所述控制电路通过控制状态指示装置的开启来显示二次回路工作状态信息，所述电源模块为二次回路监测装置提供工作电源。本实用新型通过采集开关柜分合闸线圈供电回路的通电信息来确定二次回路的工作状态信息，并通过指示装置进行显示，用于区别导致开关柜遥控操作失败的原因是一次设备故障还是二次设备故障，提高了开关柜故障的修复效率。

如图2所示，所述信号采集电路包括中间继电器，所述控制电路包括时间继电器和保持继电器，所述状态指示装置包括指示灯LED,所述电源模块为蓄电池E；所述中间继电器的线圈KA串联在开关柜分合闸的线圈供电回路中，所述时间继电器的第一常闭触点KT1、保持继电器的线圈KM、中间继电器的第一常开触点KA1和直流指示灯HR串联在蓄电池E的供电回路中，所述保持继电器的常开触点KM1并联在中间继电器的常开触点KA1的两端，所述时间继电器的线圈KT和中间继电器的第二常开触点KA2串联在蓄电池E的供电回路中。

进行遥控操作时，如果二次回路工作正常，分合闸线圈供电回路则会通电，此时串联在分合闸线圈供电回路中的中间继电器的线圈KA通电，随即中间继电器的第一常开触点KA1和第二常开触点KA2闭合，从而直流指示灯HR被点亮，说明开关柜二次回路工作正常。中间继电器的第一常开触点KA1闭合后，保持继电器的线圈KM通电，保持继电器的常开触点KM1闭合，直流指示灯HR的供电回路形成了自保持回路，这时即使分合闸线圈供电回路断电，直流指示灯HR也不会断电熄灭。中间继电器的第二常开触点KA2闭合后，时间继电器的线圈KT通电，经过一段时间的延时后时间继电器的第一常闭触点KT1断开，直流指示灯HR断电熄灭，复归至原始状态，为下次工作做好准备。整个状态指示器的工作电路独立于开关柜的二次回路，不对原有二次回路造成任何影响，能保证原有二次回路工作的可靠性，不仅电路简单可靠，仅需在分合闸线圈供电回路中串联一个中间继电器的线圈KA，便于实现，而且直流指示灯HR能够保持工作一段时间，方便操作人员观察。

本实用新型将信号采集电路设置在开关柜分合闸线圈7的供电回路中，采集分合闸线圈供电回路的通电信息，并将采集到的分合闸线圈供电回路的通电信息发送给控制电路，所述控制电路根据分合闸线圈供电回路的通电信息来控制指示灯LED工作，如果二次回路工作正常，分合闸线圈7供电回路则会通电(当分合闸线圈7通电时，分合闸线圈7的撞针8动作，然后撞针8触碰到开关柜断路器5的操作机构动作触点6)，此时串联在分合闸线圈供电回路中的中间继电器的线圈KA通电，这样通过采集通电情况来实现二次回路工作状态指示的目的。所述电源模块采用5V锂电池，采用独立电源供电方式不影响开关柜原有的二次回路的供电状态。在蓄电池E的供电回路中设置有控制开关K，便于控制状态指示器的工作。

如图1所示，本实用新型所述的立柱、横梁和侧梁组成一个长方体框架结构，在长方体框架结构中设置二次回路通道，所述的二次回路通道整体呈管状结构，两端开口。本实用新型通过在由立柱、横梁和侧梁组成一个长方体框架结构中设置了二次回路通道，二次回路通道呈封闭的管状结构，有效防止信号传输受到干扰，提高屏蔽和抗干扰能力，提高使用安全性，防止设备受到损坏，保障工作人员的安全。

优选地，所述的二次回路通道包括槽盖和走线槽，所述走线槽呈U形槽结构，所述槽盖扣合在走线槽的U形开口处，两者组合形成两端开口的管状结构。槽盖和走线槽共同组成管状结构，提高开关柜内线缆安装的便捷性，在线缆安装到位后再盖上槽盖，保障良好的屏蔽性，安装维护方便。

优选地，所述的槽盖和走线槽均采用Q235冷轧镀白锌钢板制成，增强二次回路通道的屏蔽和抗干扰能力。

以上所述只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。