户外配电箱的制作方法

本申请涉及电气设备领域，特别是涉及一种户外配电箱。

背景技术：

配电箱即配电柜，是配电系统的末级设备。配电箱是电动机控制中心的统称。配电箱使用在负荷比较分散、回路较少的场合。它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。户外配电箱适用于厂况企业、住宅小区、农村供电、基建项目用电。

很多居民小区用的都是单相负载，这就容易造成三相上的负荷不平衡当某一相超载时，会造成无功不足、负荷不平衡的问题，整个开关就会跳闸，影响整个小区的停电。但是，现有的户外配电箱功能单一，无法实现三相动态调控，且运维人员对设备的运行状态不能实时掌握，经常造成用电区域大量停电。且在配电柜的维修中，经常需要先切断电流再进行维修，因此也会造成配电柜维修不便的问题。

因此，传统方案的配电柜存在自动调控能力差，运行不稳定的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统方案中配电柜自动调控能力差，运行不稳定的问题，提供一种户外智能配电箱。

一种户外配电箱，包括：

配电箱本体；

监测装置，安装于所述配电箱本体，用于对所述户外配电箱的运行状态进行监测；

报警装置，安装于所述配电箱本体，与所述监测装置电连接和信号连接，用于根据所述户外配电箱的运行状态进行报警提示；

动态调节装置，安装于所述配电箱本体，用于实时调节三相电流。

本申请提供的所述户外配电箱，包括配电箱本体、监测装置、报警装置和动态调节装置。所述监测装、所述报警装置以及所述动态调节装置均安装于所述配电箱本体。在所述户外配电箱的运行过程中，所述监测装置可对所述户外配电箱的运行状态进行监测，进而所述报警装置可以进行报警提示。除此之外，所述动态调节装置也可以针对所述户外配电的运行状态实时调节三相电流，以防止电路过载引发的大面积停电问题。因此，本申请提供的所述户外配电箱可以解决传统方案的配电柜自动调控能力差，运行不稳定的问题。

其中一项实施例中，所述监测装置包括：

进线开关组，用于控制所述户外配电箱的用电，以及对所述户外配电箱的全电量参数进行监测；

馈出开关组，用于控制所述户外配电箱某一回路的用电，以及对所述户外配电箱的全电量参数进行监测；

智能监测组，与所述进线开关组和所述馈出开关组电连接和信号连接，用于将所述全电量参数上传到云平台。

其中一项实施例中，所述监测装置还包括：

数据监测单元，设置于所述进线开关组和所述馈出开关组，用于对所述户外配电箱的运行状态进行监测，并生成运行信息；

数据采集单元，设置于所述进线开关组和所述馈出开关组，所述数据采集单元与所述数据监测单元电连接和信号连接，用于对所述运行信息进行采集，并进行存储；

数据发送单元，设置于所述进线开关组和所述馈出开关组，所述数据发送单元与所述数据监测单元电连接和信号连接，用于将所述运行信息发送至所述智能监测组。

其中一项实施例中，所述进线开关组和所述馈线开关组上还设置有通讯接口，所述通讯接口与所述数据采集单元电连接和信号连接。

其中一项实施例中，所述智能监测组上还设置有电源组，所述电源组与所述通讯接口电连接。

其中一项实施例中，所述数据监测单元包括：

温度传感器，与所述通讯接口可拆卸连接，用于监测所述户外配电箱内部的运行温度；

电流传感器，与所述通讯接口可拆卸连接，用于检测每个回路的电流与电压状况；

零序互感器，设置于每个馈线回路，与所述数据采集单元电连接和信号连接；

外部电流互感器，与所述数据采集单元电连接和信号连接。

其中一项实施例中，所述动态调节装置包括：

数字信号处理器，所述数字信号处理器与所述外部电流互感器电连接和信号连接，用于分析负载电流的无功含量；

逆变器，与所述数字信号处理器电连接和信号连接，用于产生满足要求的补偿电流；

信号发生器，与所述逆变器信号连接，用于向所述逆变器发出控制信号，使所述逆变器产生满足要求的补偿电流。

其中一项实施例中，所述智能监测组上还设置有：

距离传感器，所述距离传感器安装于所述智能监测组的外表面，且与所述通讯接口可拆卸连接，用于感应是否有人员停留，并生成感应信息。

其中一项实施例中，所述数据采集单元还电连接和信号连接有显示屏，所述显示屏用于显示所述运行信息。

其中一项实施例中，所述报警装置包括：

提示灯，设置于所述配电箱本体，用于对所述户外配电箱的运行状态进行提示；

报警器，设置于所述配电箱本体，用于进行报警提示。

综上，本申请提供的所述户外配电箱可以解决传统方案中配电柜自动调控能力差，运行不稳定的问题。

附图说明

图1为本申请的一个实施例提供的所述户外配电箱的结构示意图。

图2为本申请的一个实施例提供的所述进线开关组和馈出开关组的部分结构示意图。

图3为本申请的一个实施例提供的所述数据监测单元的部分结构示意图。

图4为本申请的一个实施例提供的所述户外配电箱的侧部结构示意图。

图5为本申请的一个实施例提供的所述户外配电箱的正视图。

图6为本申请的一个实施例提供的所述户外配电箱的侧部结构示意图。

附图标记说明：

户外配电箱10

配电箱本体100

监测装置200

进线开关组210

馈出开关组220

智能监测组230

数据监测单元240

温度传感器241

电流传感器242

零序互感器243

外部电流互感器244

距离传感器245

数据采集单元250

数据发送单元260

报警装置300

提示灯310

报警器320

动态调节装置400

数字信号处理器410

逆变器420

信号发生器430

通讯接口20

电源组30

显示屏40

具体实施方式

传统方案的配电柜存在自动调控能力差，运行不稳定的问题，因此，本申请提供一种户外配电箱，以解决配电柜自动调控能力差与运行不稳定的问题。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的户外配电箱进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参考图1，本申请提供一种户外配电箱10，包括配电箱本体100、监测装置200、报警装置300和动态调节装置400。

所述配电箱本体100的材料可以根据实际需要选择，只要能使所述配电箱本体100的防护等级达到ip54即可。所述配电箱本体100可以为内部中空的箱体，也可以为实体箱体，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述配电箱本体100的形状、大小和颜色可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述配电箱本体100的外部也可以设置其他装置，如连接装置，或固定装置，以便于所述配电箱本体100的固定。只要外部装置不影响所述配电箱本体100的防护等级，都可以使用。具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

所述监测装置200安装于所述配电箱本体100，用于对所述户外配电箱10的运行状态进行监测。具体的，所述监测装置200既可以安装于所述配电箱本体100的外部，也可以安装于所述配电箱本体100的内部，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述监测装置200可以可拆卸安装于所述配电箱本体100，但可拆卸安装的方式可以根据实际需要选择，例如弹簧卡接、卡扣安装，螺接、铆接，或其他种类的可拆卸安装方式。具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述监测装置200也可以固定安装于所述配电箱本体100，但是所述监测装置200和所述配电箱本体100之间的连接装置应为绝缘装置，以避免发生漏电现象。所述监测装置200还可以不安装于所述配电箱本体100，只要能实现对所述户外配电箱10的运行状态进行监测的功能即可。

所述监测装置200用于对所述户外配电箱10的运行状态进行监测。具体的，所述户外配电箱10的状态指的是所述户外配电箱10的运行状态，例如所述配电箱本体100的内部温度，以及所述户外配电箱10内部的回路电流是否存在漏电或过载问题的监测。所述监测装置200还可以对所述户外配电箱10周围距离是否存在活动的人或物体进行监测。

所述报警装置300安装于所述配电箱本体100，且与所述监测装置200电连接和信号连接，用于进行报警提示。所述报警装置300既可以安装于所述配电箱本体100的外部，也可以安装于所述配电箱本体100的内部，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述报警装置300可以可拆卸安装于所述配电箱本体100，但可拆卸安装的方式可以根据实际需要选择，例如弹簧卡接、卡扣安装，螺接、铆接，或其他种类的可拆卸安装方式。具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述报警装置300也可以固定安装于所述配电箱本体100，但是所述报警装置300和所述配电箱本体100之间的连接装置应为绝缘装置，以避免发生漏电现象。所述报警装置300还可以不安装于所述配电箱本体100，只要能实现报警提示功能即可。

具体的，所述报警装置300可以根据所述户外配电箱10的运行状态进行报警提示，所述提示方式可以包括声报警提示、光报警提示、震动报警提示或其他方式的报警提示。具体可以根据实际需要选择，只要能达到报警提示效果即可，本申请不做限定。

所述动态调节装置400可拆卸安装于所述配电箱本体100，用于实时调节三相电流。所述动态调节装置400既可以可拆卸安装于所述配电箱本体100的外部，也可以安装于所述配电箱本体100的内部，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述动态调节装置400可拆卸安装于所述配电箱本体100，但可拆卸安装的方式可以根据实际需要选择，例如弹簧卡接、卡扣安装，螺接、铆接，或其他种类的可拆卸安装方式。具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述动态调节装置400也可以固定安装于所述配电箱本体100，但是所述动态调节装置400和所述配电箱本体100之间的连接装置应为绝缘装置，以避免发生漏电现象。所述动态调节装置400还可以不安装于所述配电箱本体100，只要能实现实时调节三相电流的功能即可。

所述动态调节装置400主要用于低压配电用户侧，实时调节三相电流，治理三相电流不平衡、相电压偏低的问题，以及补偿无功电流，优化电能质量。由于在低压配电系统用户侧几乎都是单相负载，且用电具有不同时性，配变系统极易出现三相不平衡，不平衡度严重超标。因此，在所述户外配电箱10中设置所述动态调节装置400，以实时调节三相电流，防止因三相不平衡造成的大面积停电故障。

本申请提供的所述户外配电箱10，包括配电箱本体100、监测装置200、报警装置300和动态调节装置400。所述监测装置200、所述报警装置300以及所述动态调节装置400均安装于所述配电箱本体100。在所述户外配电箱的运行过程中，所述监测装置200可对所述户外配电箱10的运行状态进行监测，进而所述报警装置300可以进行报警提示。除此之外，所述动态调节装置400也可以针对所述户外配电箱10的运行状态实时调节三相电流，以防止电路过载引发的大面积停电问题。因此，本申请提供的所述户外配电箱10可以解决传统方案的配电柜自动调控能力差，运行不稳定的问题。

请参考图1至图5，在本申请的一个实施例中，所述监测装置200包括进线开关组210、馈出开关组220和智能监测组230。

所述进线开关组210用于控制所述户外配电箱10的用电，所述馈出开关组220用于控制所述户外配电箱10某一回路的用电。具体的，所述进线开关组210电连接垂直母排，因此，上级电流的电能通过所述进行开关组210到达所述垂直母排。进一步地，所述垂直母排连接有变压器，所述变压器与所述馈出开关组220电连接。因此，电能从所述进线开关组210传递至所述垂直母排，再经所述垂直母排传递至所述变压器，由所述变压器再将电能传输至所述馈出开关组220。进而，所述馈出开关组220将电能传输给各回路的负载。除此之外，所述进线开关组210和所述馈出开关组220还可对所述户外配电箱10的全电量参数进行监测，具体的，所述进线开关组210和所述馈出开关组220上设置有数据监测单元240、数据采集单元250和数据发送单元260。

所述数据监测单元240设置于所述进线开关组210和所述馈出开关组220，用于对所述户外配电箱10的运行状态进行监测，并生成运行信息。具体的，所述数据监测单元240可以对每个回路的电流、电压、功率、电度、功率因数、谐波、触点温度、开关量状态以及漏电流等进行全面监控。优选地，所述数据监测单元240包括温度传感器241、电流传感器242、零序互感器243和外部电流互感器244。进一步的，所述进行开关组210和所述馈线开关组220上还设置有通讯接口20，所述通讯接口20与所述数据采集单元250电连接和信号连接。

所述温度传感器241与所述通讯接口20可拆卸连接，用于监测所述户外配电箱10内部的运行温度。当所述温度传感器241检测到所述户外配电箱10的内部运行温度时，所述温度传感器241可以将检测到的温度信息通过所述通讯接口20传输至所述数据采集单元250。所述电流传感器242与所述通讯接口20可拆卸连接，用于检测每个回路的电流与电压状况。所述电流传感器242可以将检测到的电流与电压信息通过所述通讯接口20传输至所述数据采集单元250。所述零序互感器243设置于每个馈线回路，与所述数据采集单元250电连接和信号连接。所述零序互感器243也可以通过可拆卸连接所述通讯接口20和所述数据采集单元250电连接和信号连接。所述外部电流互感器244与所述数据采集单元250电连接和信号连接。所述外部电流互感器244用于检测负载电流，并生成负载电流信息。所述外部电流互感器244可以通过与所述通讯接口20可拆卸连接，将所述负载电流信息传输至所述数据采集单元250。所述温度传感器241、所述电流传感器242、所述零序互感器243以及所述外部电流互感器244的种类和规格可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

所述数据采集单元250和所述数据发送单元260设置于所述进线开关组210和所述馈出开关组220。所述数据采集单元220与所述数据监测单元210电连接和信号连接，用于对所述运行信息进行采集，并进行存储。所述数据发送单元230与所述数据监测单元210电连接和信号连接，用于将所述运行信息发送至所述智能监测组230。具体的，所述数据采集单元250可以内置存储芯片，也可以连接其他存储装置，可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述数据发送单元260可以与所述通讯接口20电连接和信号连接，以有线传输的方式将所述运行信息发送至所述终端设备。所述数据发送单元260也可以是无线传输模块，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

所述智能监测组230与所述进行开关组210和所述馈出开关组220电连接和信号连接，用于将所述全电量参数上传到云平台。具体的，所述智能监测组230上设置有信息传输设备。当所述数据监测单元240采集到所述运行信息后，所述智能监测组230与所述数据监测单元240电连接和信号连接，将所述运行信息通过所述信息传输设备传输至终端设备。当然，所述进线开关组210和所述馈出开关组220上还设置有其他监测设备，如功率监测，开关量等等，所述智能监测组230可将所述全电量参数上传至云平台。具体的，所述智能监测组230上设置有通用网关，所述全电量参数上传到通用网关，通用网关再将所述全电量参数上传至云平台。所述信息传输设备也可以为电缆或其他有传输设备，也可以为无线传输设备，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

所述智能监测组230上还设置有电源组30和距离传感器245。所述电源组30与所述通讯接口20可拆卸连接，并电连接所述通讯接口20。所述电源组30用于为所述数据监测单元240、所述数据采集单元250和所述数据发送单元260提供电能。所述电源组30可以为干电池、蓄电池或其他种类的电池，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

所述距离传感器245安装于所述智能监测组230的外表面，且与所述通讯接口20可拆卸连接，用于感应是否有人员停留，并生成感应信息。优选地，所述距离传感器245为红外传感器。进一步的，所述报警装置300包括提示灯310，设置于所述配电箱本体100，用于对所述户外配电箱10的运行状态进行提示。所述数据采集单元220还电连接和信号连接有显示屏40，所述显示屏40用于显示所述运行信息。当所述距离传感器245感应到所述户外配电箱10四周近处有人员或其他活动的物体存在时，所述距离传感器245可生成所述感应信息。此时，所述数据采集单元250采集到所述感应信息，进而通过控制装置控制所述提示灯310和所述显示屏40开启，以便人员进行检查。所述距离传感器245和所述控制装置的设置可以使所述提示灯310实现人来灯亮，人走灯灭的效果，从而实现节电目的。所述距离传感器245的规格和种类可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

本实施例提供的所述进线开关组210和所述馈出开关组220上均设置有所述数据监测单元240、所述数据采集单元250和所述数据发送单元260。所述数据监测单元240可对所述户外配电箱10的运行状态进行监测，进而，所述数据采集单元250对所述运行信息进行采集和存储。所述数据发送单元260可将所述运行信息发送至所述智能监测组230。进而，所述智能监测组230可将包括所述运行信息的所述全电量参数上传至云平台，则，监测人员可以在终端设备上对所述户外配电箱10的全电量参数进行监测。本实施例可以增强传统户外配电箱的在线监控功能。

除此之外，本实施例涉及的所述可拆卸连接优选为利用绝缘螺钉进行螺接，因此，当所述户外配电箱10出现故障需要检修时，检修人员可以在线拆卸绝缘螺钉，而不需要进行断电操作后再进行检修。因此，本实施例提供的所述绝缘螺接的方式可以使所述户外配电箱10实现在线检修，节省了检修的成本和时间。

请参见图1至图6，在本申请的一个实施例中，所述动态调节装置400包括数字信号处理器410、逆变器420和信号发生器430。

所述数字信号处理器410与所述外部电流互感器215电连接和信号连接，用于分析负载电流的无功含量。具体的，所述数字信号处理器410和所述外部电流互感器215之间设置有模数转换器。所述模数转换器可将所述外部电流互感器215采集的所述负载电流转换为数字信号，进而由所述数字信号处理器410对所述数字信号进行分析，计算出负载电流的无功含量。所述数字信号处理器410通过分析所述负载电流的无功含量，可以判断供电系统是否处于不平衡状态。

所述逆变器420与所述数字信号处理器410电连接和信号连接，用于产生满足要求的补偿电流。所述信号发生器430与所述逆变器420信号连接，用于向所述逆变器420发出控制信号，使所述逆变器420产生满足要求的补偿电流。具体的，所述控制装置可以根据设置值来控制所述信号发生器430发出控制信号，给内部igbt(insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管)使所述逆变器420产生满足要求的无功补偿电流，最终实现动态无功补偿的目的。优选地，所述信号发生器430为pwm信号发生器，所述pwm信号发生器具有具有精度高、电压稳定、外围电路简单、价格低廉等优点，且能提高所述动态调节装置400的调节能力。所述逆变器420发出补偿电流，最后电网侧电流达到三相平衡状态。

本实施例提供的所述动态调节装置400包括所述数字信号处理器410、所述逆变器420和所述信号发生器430。本实施例提供的所述动态调节装置400可以实现自动治理三相不平衡，且无需人工干预，自动补偿三相电流不平衡。提高设备的运行效率，减少设备过载跳闸事故。所述动态调节装置400可以有效地调节配电网中的三相不平衡负荷及对功率因数进行补偿，使变压器的负荷得到合理的分配，以解决电流三相不平衡导致的大面积停电问题。

请参见图1，在本申请的一个实施例中，所述数据采集单元220还电连接和信号连接有显示屏40，所述显示屏40用于显示所述运行信息。所述显示屏40可以设置于所述户外配电箱10的任意位置，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述显示屏40可以为数字显示屏，或是液晶显示屏，或是其他显示屏，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述显示屏40可以使监测人员更直观的对所述户外配电箱10的运行状态进行观察。

请参见图1，在本申请的一个实施例中，所述报警装置300包括提示灯310和报警器320。所述提示灯310设置于所述配电箱本体100，用于对所述户外配电箱10的运行状态进行提示。所述提示灯310的种类也可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述报警器320设置于所述配电箱本体100，用于进行报警提示。具体的，所述数据监测单元240与所述控制装置电连接和信号连接，当所述户外配电箱10的运行出现异常时，所述控制装置向所述报警装置300发出信号，由此，所述提示灯310闪烁，所述报警器320进行报警。所述报警器320可以选择声报警器、光报警器、震动报警器或其他形式的报警器，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述报警器320在所述户外配电箱10的安装位置不做限定，可以根据实际需要选择。本实施例提供的所述报警装置300可以在所述户外配电箱10出现异常，或配电网出现问题时及时报警，以及时提醒监测人员进行维修，减少设备损失。

综上，本申请提供的所述户外配电箱10可以解决传统方案中配电柜自动调控能力差，运行不稳定的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。