一种适用于供电所的智能配电系统的制作方法

本发明涉及智能配电系统技术领域，具体地说是一种适用于供电所的智能配电系统。

背景技术：

供电所是进行配电和供电的主要场合，供电所的安全、可靠、以及高效性，决定着对用户的供电质量。但是，从现有技术中来看，大多的供电所安全性较差，配电装置往往轻易被打开，常常存在偷电的情况。另外，供电所配电时，也常常采用工人通过绝缘杆手动操作的形式，效率低安全性差。

因此，需要提供一种技术方案，来解决现有技术中的不足。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于供电所的智能配电系统，用于解决供电所智能配电以及安全配电的技术问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种适用于供电所的智能配电系统，包括配电箱装置、智能配电装置、双电源切换装置和控制系统；

所述配电箱装置包括箱体、箱门、箱门驱动机构和箱门开合监控系统；

所述箱体的外端面设有开合移动滑槽，所述箱门的底端可滑动的安装在开合移动滑槽内；所述的箱门驱动机构安装在箱体内，箱门驱动机构的动力输出端与所述的箱门连接；箱门驱动机构的信号输入端与控制系统连接；

所述的箱门开合监控系统包括箱门开启监测开关、箱门开启智能密码锁和箱门开启报警灯，所述箱门开启智能密码锁安装在箱体的侧箱壁上与控制系统连接；所述的箱门开启监测开关固定安装在所述箱体的一端，用于监测箱门打开，箱门开启监测开关与所述控制系统电连接；箱门开启报警灯安装在箱体上与所述的控制系统电连接；

所述的智能配电装置包括开关驱动上板、开关驱动下板、开关驱动侧板、开关驱动软磁铁、开关主动板和开关从动板；

所述开关驱动下板固定安装在箱体的底端，所述开关驱动侧板竖直固定安装在开关驱动下板上，所述开关驱动侧板上设有开关驱动滑槽，所述开关驱动上板的左侧可滑动的安装在开关驱动滑槽内；开关驱动上板位于开关驱动下板的上方，开关驱动下板和开关驱动上板对应设有磁性相同相对设置的磁铁；

所述的开关驱动软磁铁固定安装在开关驱动下板上，开关驱动上板对应设有开关驱动块；所述开关驱动软磁铁上缠绕有开关驱动激发线圈，开关驱动激发线圈连接有开关驱动电控开关，所述开关驱动开关与所述控制系统电连接；

所述开关主动板的内端通过绝缘板与所述开关驱动上板的外端固定连接，开关主动板与供电电源线连接；所述开关从动板通过底座固定安装在箱体的底端上，开关从动板位于开关主动板的下方，开关从动板与用户端的电源输入端连接；

所述的双电源切换装置包括主线路供电模块和备用电源供电模块；所述主线路供电模块与备用电源供电模块后端并联后与开关主动板连接的供电电源线串联；

所述主线路供电模块包括主线电控开关和主线空气开关，所述主线电控开关的前端与电网主线路连接，主线电控开关的后端连接主线空气开关；

所述备用电源供电模块包括蓄电池、备用电控开关和备用空气开关，蓄电池的后端与所述备用电控开关连接，备用电控开关的后端与所述备用空气开关连接；备用空气开关与所述的主线空气开关并联后与供电电源线连接；

所述主线电控开关和备用电控开关分别与所述的控制系统电连接。

优选的，所述的双电源切换装置包括主线路断电监控模块，主线路断电监控模块与所述主线路供电模块并联；主线路断电监控模块与所述的控制系统连接。

优选的，所述备用电源供电模块包括发电机，所述蓄电池的前端与发电机的电源输出端连接；发电机设有发电电控开关，发电电控开关与所述的控制系统连接。

优选的，所述的箱门驱动机构包括箱门驱动电机、滚珠丝杆机构和箱门驱动底座，所述箱门驱动底座固定安装在箱体上，箱门驱动电机安装在所述箱门驱动底座上，箱门驱动电机与控制系统电连接；所述滚珠丝杆机构的丝杆的后端与所述箱门驱动电机的动力输出端固定连接，滚珠丝杆机构的丝母螺接在所述的丝杆上，所述丝母通过连扳与所述箱门固定连接。

优选的，所述的箱门开合监控系统设有防损坏式报警模块，包括防损坏探测导线和防损坏触发器，所述防损坏探测导线分别布置在所述箱门和箱体本体内，防损坏触发器安装在箱门的内侧面上与所述的防损坏探测导线连接；防损坏触发器与所述的控制系统连接。

优选的，所述的控制系统包括控制箱、控制器、无线接收模块和无线发射模块；所述控制箱安装在箱体内，控制器、无线接收模块和无线发射模块集成安装在控制箱内；所述控制器分别与所述的无线接收模块和无线发射模块连接；所述的无线发射模块和无线接收模块，用于与远程管理平台无线连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明中的配电箱装置，利用智能控制方式以及相应的监控系统，保证了配电箱的安全开合；可以避免非正常打开，等违规操作。

(2)本发明中的智能配电装置，利用智能方式进行配电，效率高，安全性好。

(3)本发明中的双电源切换装置，实现市电电网电源与备用电源之间的切换，保证了对用户端的可靠供电。

附图说明

图1为本发明的纵向剖视示意图；

图2为本发明中箱门的仰视示意图；

图3为本发明的右视示意图；

图4为图3中a处局部放大图；

图5为本发明中智能配电装置处的正视示意图；

图6为本发明中智能配电装置的配电固定板和配电安装板配合关系侧视图；

图7为图6中配电防脱杆的防脱落端顶压在配电固定限位槽内的侧视示意图；

图8为5中b处局部放大示意图；

图9为本发明配电开合机构处配电主动板和配电从动板配合关系剖视示意图；

图10为本发明双电源切换装置的连接关系示意图；

图中：1.智能配电装置；2.避雷器装置；3.箱体；4.箱门；5.开合移动滑槽；6.开合移动导轨；7.观察窗；8.箱门驱动电机；9.箱门驱动底座；10.丝母；11.丝杆；12.箱门开启监测开关；13.箱门开合智能密码锁；14.防损坏探测导线；15.防损坏触发器；16.配电固定板；17.配电安装板；18.配电防脱杆；19.配电固定槽；20.配电固定限位槽；21.配电固定滑轨；22.防脱落限位板；23.电能表；24.配电驱动上板；25.配电驱动下板；26.配电驱动侧板；27.配电驱动软磁铁；28.配电主动板；29.配电从动板；30.配电驱动滑槽；31.配电驱动滑块；32.上复位永磁体；33.下复位永磁体；34.配电驱动块；35.绝缘板；36.咬合检测固定管；37.咬合检测上凹槽；38.咬合检测压力传感器；39.防电击绝缘空心上壳体；40.防电击绝缘下压板；41.防电击压力弹簧；42.咬合检测下凸体；43.温度传感器；44.湿度传感器；45.led照明灯；46.控制箱；47.双电源切换装置；48.主线电控开关；49.主线空气开关；50.发电机；51.蓄电池；52.备用电控开关；53.备用空气开关；54.主线路监控触发器。

具体实施方式

如图1至10所示，一种适用于供电所的智能配电系统，用于实现供电所内配电装置的安全供电、简易拆装、智能化配电、以及通信功能，包括配电箱装置、智能配电装置1、避雷器装置2、双电源切换装置47、监测装置和控制系统；

所述的配电箱装置位于供电所内，主要实现配电箱可靠关闭以及简易开合的技术问题，防止一些人员通过配电箱装置进行偷电等违规操作，以实现配电箱的安全性和智能化，包括箱体3、箱门4、箱门驱动机构和箱门开合监控系统；

所述的箱体3采用矩形无上盖空腔结构，箱体3主要用于安装和固定其它部件；所述箱体3的外端面两侧对称设有开合移动滑槽5，所述的开合移动滑槽5采用燕尾槽，进一步的，开合移动滑槽5的底端可设置滚轴，所述的滚轴可转动的安装在开合移动滑槽5的底端；开合移动滑槽5用于安装所述的箱门4；

所述的箱门4采用矩形板结构，箱门4的内端面两侧分别设有开合移动导轨6，所述开合移动导轨6与开合移动滑槽5对应设置，开合移动导轨6采用燕尾结构；开合移动导轨6可滑动的安装在所述的开合移动滑槽5；所述箱门4上设有观察窗7，所述的观察窗7采用透明的亚克力材料，以方面对箱体3内观察；

所述的箱门驱动机构用于驱动所述的箱门4在箱体3上的抽拉式移动开合，包括箱门驱动电机8、滚珠丝杆机构和箱门驱动底座9，所述的箱门驱动底座9固定安装在箱门4下方的箱体3的侧板的后端，所述的箱门驱动电机8安装在所述箱门驱动底座9上，优选的箱门驱动电机8采用步进电机，箱门驱动电机8与控制系统电连接；所述滚珠丝杆机构的丝杆11的后端与所述箱门驱动电机8的动力输出端固定连接，滚珠丝杆机构的丝母10螺接在所述的丝杆11上，所述丝母10通过连扳与所述箱门4固定连接；通过箱门驱动电机8带动丝杆11转动，进而通过丝母10带动箱门4在箱体3上移动，实现箱门4相对于箱体3的抽拉式开合；

所述的箱门开合监控系统用于实现对箱门4开合的控制和监测，包括箱门开启监测开关12、箱门开启智能密码锁13和箱门开启报警灯，所述箱门开启智能密码锁13安装在箱体3的侧箱壁的下侧；箱门开启智能密码锁13上设有相应按键，通过输入密码的形式，通过控制系统控制箱门驱动机构动作，以实现箱门4的开、合，箱门开启智能密码锁13与所述控制系统连接；所述的箱门开启监测开关12固定安装在所述开合移动滑槽5的后端的下方，用于监测箱门4是否被意外打开，箱门开启监测开关12采用超声波传感器；在箱门4处于闭合状态时，箱门开启监测开关12被箱门4覆盖，箱门4移动打开时，箱门开启监测开关12(超声波传感器)被触发，箱门开启监测开关12与所述控制系统电连接；

当箱门4通过箱门开启智能密码锁13输入正确密码的形式控制实现开合时，即使箱门开启监测开关12检测到箱门4动作，箱门开启报警灯也不报警；然而，若不是通过密码方式，而是通过其它方式开合箱体3，箱门开启监测开关12检测到箱门4动作后，箱门开启报警灯将进行报警，证明有人在配电箱处进行偷电或其它违规操作；箱门开启报警灯安装在箱体3的外侧与所述的控制系统电连接；

优选的，所述的箱门开合监控系统还设有防损坏式报警模块，防损坏式报警模块包括防损坏探测导线14和防损坏触发器15，所述防损坏探测导线14分别布置在所述箱门4和箱体3本体内，防损坏触发器15安装在箱门4的内侧面上与所述的防损坏探测导线14连接；防损坏触发器15与所述的控制系统连接；当不法人员试图直接通过破坏箱门4或箱体3进行偷电或进行其它违规操作时，必然会导致防损坏探测导线14断开，从而激发防损坏触发器15，防损坏触发器15将触发信号发送至所述控制系统，进而实现报警。

所述智能配电装置1采用智能开关的方式，用于实现对配电箱各输出端口的配电；智能配电装置1包括配电座固定机构和配电开合机构；

所述配电座固定机构用于实现智能配电装置1在配电箱的箱体3上的快速简易拆装，包括配电固定板16、配电安装板17和配电防脱杆18；所述配电固定板16固定安装在所述的箱体3底端上，配电固定板16外端面上左右两侧对称设有配电固定槽19，所述配电固定槽19采用燕尾槽结构；所述配电固定板16的左侧端面的前端和右侧端面的后端分别设有配电固定限位槽20，配电固定限位槽20采用c型结构，配电固定限位槽20的上设有卡持口；

所述配电安装板17的的下端对称设有配电固定滑轨21，配电固定滑轨21采用燕尾结构，配电固定滑轨21与所述的配电固定槽19对应设置；在配电安装板17安装在配电固定板16上时，配电固定滑轨21安装在配电固定槽19内；

所述配电防脱杆18用于防止配电固定滑轨21在配电固定槽19内的滑落，配电防脱杆18采用弹力杆，配电防脱杆18分别安装在配电安装板17的左右两侧，与所述的配电固定限位槽20对应设置；

配电防脱杆18包括固定端和防脱落端，固定端与配电安装板17铰接；当需要固定配电防脱杆18时，将防脱落端通过卡持口顶压在所述配电固定限位槽20内；所述防脱落端上设有防脱落限位板22，在固定时，所述防脱落限位板22与配电固定限位槽20的内端接触，这样由于配电固定限位槽20对防脱落限位板22的自由度干扰作用，可以防止配电防脱杆18的移动，进而防止配电安装板17在配电固定板16上移动；当需要从配电固定板16拆卸配电安装板17时，将防脱落端从配电固定限位槽20内移出，进而配电固定限位槽20失去对防脱落限位板22的干扰作用；即可抽拉配电安装板17，将配电固定滑轨21从配电固定槽19内移出，即可；

所述的配电开合机构包括多个，分别并列安装在所述的配电安装板17上，配电开合机构一端连接电源线，另一端连接电能表23接口线路，用于实现智能配电的开合；配电开合机构包括配电驱动上板24、配电驱动下板25、配电驱动侧板26、配电驱动软磁铁27、配电主动板28和配电从动板29；

所述配电驱动下板25固定安装在配电安装板17上，所述配电驱动侧板26竖直固定安装在配电驱动下板25的左侧，所述配电驱动侧板26上设有配电驱动滑槽30；所述配电驱动上板24的左侧设有配电驱动滑块31，配电驱动滑块31可滑动的安装在驱动滑槽内，配电驱动上板24位于配电驱动下板25的上方；所述配电驱动下板25上设有下复位永磁体33，所述配电驱动上板24上对应设有上复位永磁铁32，下复位永磁体33和上复位永磁铁32磁性相同相对设置；在下复位永磁体33和上复位永磁铁32同性磁力相斥作用下，配电驱动上板24悬浮在配电驱动下板25的上方；

所述的配电驱动软磁铁27固定安装在配电驱动下板25上，并位于配电驱动下板25和配电驱动上板24之间，所述配电驱动上板24上对应设有配电驱动块34，所述配电驱动块34采用铁质材料；所述配电驱动软磁铁27上缠绕有配电驱动激发线圈，配电驱动激发线圈通过配电驱动电控开关连接有驱动电源，所述配电驱动开关与所述控制系统电连接；

所述配电主动板28的内端通过绝缘板35与所述配电驱动上板24的外端固定连接，配电主动板28采用导电材料，配电主动板28通过导线与供电输入端连接；所述配电从动板29通过绝缘底座固定安装在所述配电安装板17上，配电从动板29采用导电材料，配电从动板29通过导线与电能表23连接；

在配电驱动电控开关断开时，配电驱动激发线圈不带变频电，所述配电驱动软磁铁27没有磁力，配电驱动下板25和配电驱动上板24在下复位永磁体33和上复位永磁铁32的斥力作用下远离，配电主动板28和配电从动板29分离断开，即主电源与电能表23断开；在控制系统控制作用下，配电驱动电控开关接通时，配电驱动激发线圈带电，所述配电驱动软磁铁27产生磁力，吸引所述的配电驱动块34，克服配电驱动下板25和配电驱动上板24之间斥力，使配电驱动下板25和配电驱动上板24接近，配电主动板28和配电从动板29贴压接触，即主电源与电能表23接通；所述的控制系统分别与多个配电驱动电控开关连接，用于分别控制智能配电装置1的每个配电开合机构的开合。

进一步的，所述配电开合机构设有开关检测机构；所述配电主动板28的下端设有咬合检测上凹槽37，所述咬合检测上凹槽37的槽壁采用绝缘材料，配电主动板28的内部纵向方向上设有咬合检测固定管36，咬合检测固定管36的管壁采用绝缘材料；咬合检测上凹槽37和咬合检测固定管36用于安装所述的接口咬合检测机构；

所述接口咬合检测机构用于检测配电从动板29和配电主动板28是否紧密压合接通，接口咬合检测机构安装在所述的咬合检测上凹槽37内，接口咬合检测机构包括咬合检测压力传感器38和防电击绝缘壳体；所述防电击绝缘壳体包括防电击绝缘空心上壳体39、防电击绝缘下压板40和防电击压力弹簧41，防电击绝缘空心上壳体39的上端与所述咬合检测上凹槽37的上端固定连接，防电击绝缘空心上壳体39的侧壁的上部设有通孔，用于与所述的咬合检测固定管36连通；所述的咬合检测压力传感器38固定在防电击绝缘空心上壳体39的空腔内，并且咬合检测压力传感器38与防电击绝缘空心上壳体39的空腔上端固定连接，咬合检测压力传感器38的导线通过防电击绝缘空心上壳体39的侧壁上的通孔，并穿过咬合检测固定管36与控制系统连接；所述防电击绝缘下压板40可上下移动的安装在防电击绝缘空心上壳体39的下端，防电击绝缘下压板40的两侧通过所述的防电击压力弹簧41与所述防电击绝缘空心上壳体39的内部的空腔顶端固定连接；在防电击绝缘下压板40不被压缩情况下，防电击绝缘下压板40位于所述咬合检测上凹槽37以内；

所述配电从动板29的上端设有咬合检测下凸体42，咬合检测下凸体42与所述的咬合检测上凹槽37上下对应设置，咬合检测下凸体42采用绝缘材料；

配电从动板29和配电主动板28紧密接触后，所述的咬合检测下凸体42进入咬合检测上凹槽37内；防电击绝缘下压板40受到压力，将向上移动，进而压迫咬合检测压力传感器38，咬合检测压力传感器38受到激发后将信号传递至控制系统，证明配电从动板29和配电主动板28已经紧密接触配合；若线路仍然出线通电故障，证明不是配电从动板29和配电主动板28未接触，而是其它部位产生了故障，具有良好的故障排除功能；所述的开关检测机构设有开关线路指示灯，当咬合检测压力传感器38检测到配电从动板29和配电主动板28紧密贴合接触后，开关线路指示灯亮起，开关线路指示灯安装在箱体内。

进一步的，所述智能配电装置1的供电输入端连接有双电源切换装置47，所述双电源切换装置47用于实现配电箱的主电源与备用电源之间的智能切换，当电网主线路断电时，可以将线路切换至备用电源；双电源切换装置47包括主线路断电监控模块、主线路供电模块和备用电源供电模块；所述主线路供电模块与备用电源供电模块并联后与智能配电装置1的供电输入端串联；

所述主线路供电模块包括主线电控开关48和主线空气开关49，所述主线电控开关48的前端与电网主线路连接，主线电控开关48的后端通过主线空气开关49与智能配电装置1的供电输入端连接；

所述备用电源供电模块包括发电机50、蓄电池51、备用电控开关52、备用空气开关53，所述发电机50设有发电机50电控开关，所述蓄电池51的前端与所述发电机50的电源输出端连接，蓄电池51的后端与所述备用电控开关52连接，备用电控开关52的后端与所述备用空气开关53连接；备用空气开关53与所述的主线空气开关49并联后与智能配电装置1的供电输入端连接；

所述的主线路断电监控模块用于监测主线路供电模块是否断电，若主线路供电模块断电后即通过控制系统切换至备用电源供电模块对配电装置1的供电输入端，当主线路供电模块通电后再通过控制系统切换至主线路供电模块供电；主线路断电监控模块包括主线路监控并联线路和主线路监控触发器54，主线路监控并联线路与所述电网主线路并联，主线路监控触发器54与主线路监控并联线路串联；当主线路监控触发器54检测到电网主线路断电后，即向控制系统发出信号，进而控制系统启动备用电源供电模块供电。

所述避雷器装置2安装在所述箱体3的上端，避雷器装置2连接在电源主线和大地之间，与箱体3内的电能表23等设备并联，用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害，并限制续流时间；避雷器装置2包括避雷器本体和避雷器安装底座，避雷器本体通过避雷器安装底座安装在箱体3上。

所述的监测装置用于监测配电装置的箱体3内的运行状态，对装置起到保护作用，包括温度监测系统、湿度监测系统和明亮度监测系统；

所述温度监测系统用于检测智能配电装置1是否由于意外过负载，而导致配电开合机构处的温度过高，从而导致智能配电装置1被烧坏；温度检测系统包括温度传感器43，温度传感器43与所述的控制系统电连接，所述温度传感器43安装在所述配电驱动上板24上，用于探测配电开合机构局部温度；当其局部温度过高达到一定限度值时，控制系统将自动断开相应区域的所述的配电驱动电控开关，使主电源与相应的电能表23之间断路。

所述的湿度监测系统用于探测箱体3内的湿度，防止由于箱体3内湿度超标，而影响到内部电力设备的之间的绝缘性能，防止短路危险情况的发生；湿度监测系统包括湿度传感器44，湿度传感器44设有多个均匀安装在箱体3内，用于对箱体3进行全面监测；所述湿度传感器44与控制系统连接，当湿度传感器44检测到箱体3内湿度超标时，通过控制系统断开总空气开关47，切断总电源。

所述的明亮度监测系统用于探测箱体3内光亮度，特别是在晚上，以方便管理人员的巡查；明亮度监测系统包括光敏传感器和led照明灯45，光敏传感器与led照明灯45安装在箱体3内，分别与所述的控制系统电连接，所述的光敏传感器与所述的箱门开启监测开关12配合使用，只有当箱门开启监测开关12检测到箱门4被打开，并且箱体3内的光亮度较低时，控制系统才控制开启led照明灯45。

所述的控制系统包括控制箱46、控制器、遥控器、无线接收模块和无线发射模块；所述控制箱46安装在箱体3内，控制器、遥控器、无线接收模块和无线发射模块集成安装在控制箱46内；所述遥控器主要用于实现分别对箱体3内配电驱动电控开关的控制，以实现对智能配电装置1开关开合接口的分别控制；

所述控制器的信号输入端分别与所述的遥控器、无线接收模块、箱门开启监测开关12、箱门开启智能密码锁13、温度传感器43、湿度传感器44、光敏传感器、防损坏触发器15、咬合检测压力传感器38、主线路监控触发器54电连接；控制器信号输出端分别与所述的无线发射模块、箱门驱动电机8、箱门开启报警灯、配电驱动电控开关、总空气开关47、led照明灯45、开关线路指示灯、主线电控开关48、备用电控开关52、发电机50电连接；

所述的无线发射模块和无线接收模块，用于实现与远程管理平台的通信，以实现将装置内的运行信息及时传递至远程管理平台，以及通过远程管理平台进行远程操控。

本发明中的配电箱装置能够实现箱门4与箱体3的智能开合，同时其具有非正常开启监控功能，能够防止不法人员进行偷电等违规操作；本发明中的智能配电装置1能够通过智能控制方式，实现智能配电，并且其中设置的温度监测系统，可以防止因温度过高造成烧坏；本发明中的智能配电装置1与箱体3之间设置的配电座固定机构，可以实现智能配电装置1与箱体3之间快速高效拆装，完全改变了现有技术中通过螺钉装配方式；本发明中的智能配电装置1的供电端连接的双电源切换装置47，用于实现配电箱的主电源与备用电源之间的智能切换，当电网主线路断电时，可以将线路切换至备用电源，保证了对用户端的正常供电；另外，本发明中设置的湿度监测系统、明亮度监测系统能够对箱体3内的运行状况实施监控，保证了装置的可靠运行。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。