一种可自动监控型高压开关柜及其使用方法与流程

本发明涉及配电设备技术领域，具体为一种可自动监控型高压开关柜及其使用方法。

背景技术：

配电设备是在电力系统中对高压配电柜，发电机、变压器、电力线路、断路器，低压开关柜，配电盘，开关箱和控制箱等设备的统称。

高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，高压开关柜按作电压等级在3.6kv～550kv的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。

高压开关柜在进行使用中，对于安全的要求很高，可在高压开关柜安装组合后，无法及时有效的对高压开关柜的内部环境进行监控，在高压开关柜出现电流紊乱情况时，无法及时发现，安全性差，易产生用电事故甚至人身危害，且在高压开关柜配合装置安装时或者进行高压开关柜内部接线组合过程中会出现震动，当震动力过大时，高压开关柜内部接线繁杂，对震动情况缺少有效警示，人员无法有效察觉，会使局部的接线位置出现松动甚至掉落，这都影响了高压开关柜的稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可自动监控型高压开关柜及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有的高压开关柜安装组合后，无法及时有效的对高压开关柜的内部环境进行监控，在高压开关柜出现电流紊乱情况时，无法及时发现，安全性差，易产生用电事故甚至人身危害，且在高压开关柜配合装置安装时或者进行高压开关柜内部接线组合过程中会出现震动，当震动力过大时，高压开关柜内部接线繁杂，对震动情况缺少有效警示，人员无法有效察觉，会使局部的接线位置出现松动甚至掉落，这都影响了高压开关柜的稳定性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可自动监控型高压开关柜，包括外壳、仪表室、断路器室、备用室、后壳、母线室、顶板、顶箱和电缆室，所述外壳的内部通过隔板区分有所述仪表室、所述断路器室和所述备用室，所述外壳的后侧壁通过螺栓固定连接所述后壳，所述后壳的内部通过隔板区分有所述母线室和所述电缆室，所述后壳的内腔顶部通过螺栓固定连接所述顶板，所述顶板的底部通过螺丝固定连接所述顶箱，所述外壳的顶部通过螺丝固定连接有小母线室，所述仪表室的前侧壁通过合页连接有仪表室盖，所述仪表室盖的前侧壁镶嵌有提示箱，所述提示箱的内腔后侧壁通过螺丝固定连接有数模转换器、数据驱动器和显示屏，所述数模转换器的电性输出端通过导线与所述数据驱动器的输入端电性连接，所述数据驱动器的输出端与所述显示屏的输入端电性连接，所述母线室的内腔前侧壁通过螺栓固定连接有母线，所述母线室的内腔后侧壁开设有网孔，所述顶板的内腔预埋有内线，所述顶板的顶部开设有主安装孔、副安装孔和备用安装孔，所述主安装孔、所述副安装孔和所述备用安装孔的内腔顶部均预留有金属芯柱，所述主安装孔和所述副安装孔的底部螺纹连接有电流检测器和振动传感器，所述电流检测器和所述振动传感器的输出端与所述金属芯柱插接，所述顶箱内腔后侧壁通过螺丝固定连接有plc、变频控制器和鸣笛器，所述plc的电性输入端通过所述内线与所述主安装孔、副安装孔和备用安装孔的电性输入端电性连接，所述plc的电性输出端与所述变频控制器的电性输入端电性连接，所述变频控制器的电性输出端与所述鸣笛器和所述数模转换器的电性输入端电性连接，所述电缆室的内腔后侧壁通过螺丝固定连接有电流互感器和接地开关，所述电缆室的内腔底部通过螺栓固定连接有避雷器。

优选的，所述断路器室的内腔后侧壁通过螺栓固定连接有断路器，所述断路器室的前侧壁通过合页连接有断路器盖，所述断路器盖的前侧壁镶嵌有主散热网。

优选的，所述备用室的前侧壁通过合页连接有备用室盖，所述备用室盖的前侧壁镶嵌有副散热网。

优选的，所述主散热网、所述副散热网和所述网孔的材质都为防腐合金丝网罩。

优选的，所述顶箱的前侧壁通过合页连接有顶箱盖，所述顶箱盖的前侧壁开设有格栅。

一种可自动监控型高压开关柜的使用方法，该可自动监控型高压开关柜的使用方法包括如下步骤：

s1：外部检查：把装置放置在合适区域，需保证所述外壳与安装位置保持垂直，检查所述仪表室盖、所述断路器盖和所述备用室盖旋转闭合是否顺畅；

s2：内部检查：把需要配合使用的零部件内置在所述外壳的内部，并进行线路组合，需要确保零部件和线路的组合稳定有效，布局需合理，具体安装位置、流程和检测方式需按照高压开关柜的安装说明进行操作；

s3：传感器组合：把需要使用的传感器进行预先测试后通过所述顶板安装在所述后壳的顶部，安装完成后需要再次进行测试，需保证所述变频控制器与所述鸣笛器和所述提示箱连接有效即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种可自动监控型高压开关柜，通过配件的组合运用，在母线室的内腔顶部增设顶板，顶板上开设多个安装孔内置金属芯柱，配合电流检测器和振动传感器进行安装，可对内部环境和震动情况进行及时的感应，并配合顶箱中的plc进行数据处理编辑后，配合变频控制器来对鸣笛器进行警报，便于进行外部提醒，也可按照监控要求的不同，进行多类传感器的更换组合，达到灵活使用的效果，且变频控制器在与仪表室盖上的提示箱进行电性连接，可达到外部显示目的，进一步提高安全性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明结构展开示意图；

图3为本发明顶板结构示意图；

图4为本发明顶箱与提示箱组合示意图。

图中：100外壳、110仪表室、120小母线室、130仪表室盖、140提示箱、150数模转换器、160数据驱动器、170显示屏、200断路器室、210断路器、220断路器盖、230主散热网、300备用室、310备用室盖、320副散热网、400后壳、410母线室、420母线、430网孔、500顶板、510主安装孔、520副安装孔、530备用安装孔、540电流检测器、550振动传感器、600顶箱、610顶箱盖、620plc、630变频控制器、640鸣笛器、700电缆室、710电流互感器、720接地开关、730避雷器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种可自动监控型高压开关柜及其使用方法，通过配件的组合运用，可提高高压开关柜内部的监控效果，请参阅图1-4，包括外壳100、仪表室110、断路器室200、备用室300、后壳400、母线室410、顶板500、顶箱600和电缆室700；

请再次参阅图2-4，外壳100的内部具有仪表室110，具体的，外壳100的内部通过隔板区分有仪表室110，外壳100的顶部通过螺丝固定连接有小母线室120，仪表室110的前侧壁通过合页连接有仪表室盖130，仪表室盖130的前侧壁镶嵌有提示箱140，提示箱140的内腔后侧壁通过螺丝固定连接有数模转换器150、数据驱动器160和显示屏170，数模转换器150的电性输出端通过导线与数据驱动器160的输入端电性连接，数据驱动器160的输出端与显示屏170的输入端电性连接，其中数模转换器150由4个部分组成，即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关，可把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件，数模转换器150、数据驱动器160和显示屏170可选用市面上常用的型号即可，显示屏170的尺寸需按照高压开关柜的尺寸进行灵活调整；

请再次参阅图2，断路器室200的内部与外壳100固定安装，具体的，外壳100的内部通过隔板区分有断路器室200，断路器室200的内腔后侧壁通过螺栓固定连接有断路器210，断路器室200的前侧壁通过合页连接有断路器盖220，断路器盖220的前侧壁镶嵌有主散热网230；

请再次参阅图1-2，备用室300的内部与外壳100固定安装，具体的，外壳100的内部通过隔板区分有备用室300，备用室300的前侧壁通过合页连接有备用室盖310，备用室盖310的前侧壁镶嵌有副散热网320；

请再次参阅图2，后壳400的前侧壁和外壳100的后侧壁固定安装，具体的，外壳100的后侧壁通过螺栓固定连接后壳400，母线室410的内腔前侧壁通过螺栓固定连接有母线420，母线室410的内腔后侧壁开设有网孔430；

请再次参阅图2-3，顶板500的顶部与后壳400的内腔底部固定安装，具体的，后壳400的内部通过隔板区分有母线室410，后壳400的内腔顶部通过螺栓固定连接顶板500，顶板500的内腔预埋有内线，顶板500的顶部开设有主安装孔510、副安装孔520和备用安装孔530，主安装孔510、副安装孔520和备用安装孔530的内腔顶部均预留有金属芯柱，主安装孔510和副安装孔520的底部螺纹连接有电流检测器540和振动传感器550，电流检测器540和振动传感器550的输出端与金属芯柱插接，电流检测器540可自动检测和显示电流，并在过流、过压等危险情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制，具有传感检测、传感采样、传感保护的效果，振动传感器550可采用机械式或者电测式，包含拾振、测量放大线路等环节，可选用市面上常用的型号即可；

请再次参阅图3-4，顶箱600的顶部与顶板500的底部固定安装，具体的，顶板500的底部通过螺丝固定连接顶箱600，顶箱600内腔后侧壁通过螺丝固定连接有plc620、变频控制器630和鸣笛器640，plc620的电性输入端通过内线与主安装孔510、副安装孔520和备用安装孔530的电性输入端电性连接，plc620的电性输出端与变频控制器630的电性输入端电性连接，变频控制器630的电性输出端与鸣笛器640和数模转换器150的电性输入端电性连接，变频控制器630的内部含有芯片，芯片的通讯协议中预设阀值，对电流总量和震动频率的数值可进行预先设定，达到或超过预设阀值即可触发芯片进行数据传输；

请再次参阅图2，电缆室700与后壳400固定安装，具体的，后壳400的内部通过隔板区分有电缆室700，电缆室700的内腔后侧壁通过螺丝固定连接有电流互感器710和接地开关720，电缆室700的内腔底部通过螺栓固定连接有避雷器730；

一种可自动监控型高压开关柜的使用方法，该可自动监控型高压开关柜的使用方法包括如下步骤：

s1：外部检查：把装置放置在合适区域，需保证外壳100与安装位置保持垂直，检查仪表室盖130、断路器盖220和备用室盖310旋转闭合是否顺畅；

s2：内部检查：把需要配合使用的零部件内置在外壳100的内部，并进行线路组合，需要确保零部件和线路的组合稳定有效，布局需合理，具体安装位置、流程和检测方式需按照高压开关柜的安装说明进行操作；

s3：传感器组合：把需要使用的传感器进行预先测试后通过顶板500安装在后壳400的顶部，安装完成后需要再次进行测试，需保证变频控制器630与鸣笛器640和提示箱140连接有效即可；

在具体的使用时，首先把高压开关柜安装在合适的位置上，如装置上或者配电房内，高压开关柜的外壳100底部需要配合螺栓进行固定，以保证稳定效果，其次对内部进行配件安装和线路组合，确保联通稳定有效，并在后壳400的顶部位置安装带有顶箱600的顶板500，顶板500上按照需要监控的类别分别安装电流检测器540和振动传感器550，而备用安装孔530可达到备用效果，传感器的选择性和组合效果强，增加了监控的适用范围，在日常使用中，高压开关柜正常运行，而当高压开关柜出现电流紊乱情况和异常晃动情况时，电流检测器540和振动传感器550对数据进行捕捉并传递到变频控制器630中，当数据超过变频控制器630的预设阀值后，变频控制器630即可开启与其电性连接的鸣笛器640来进行外部鸣笛警报提示，同时变频控制器630可与提示箱140内部的数模转换器150进行连接，可将离散的数字量转换为连接变化的模拟量，并通过数据驱动器160在显示屏170上进行显示，达到外部提醒效果，使操作员在对高压开关柜进行接触前，就可得到提示，保证了安全性。

请再次参阅图2，为了增加散热的同时，对杂物进行阻隔，保持高压开关柜内部的环境稳定，具体的，主散热网230、副散热网320和网孔430的材质都为防腐合金丝网罩。

请再次参阅图3，为了对顶箱600的内部进行开启，便于检修和维护，具体的，顶箱600的前侧壁通过合页连接有顶箱盖610，顶箱盖610的前侧壁开设有格栅。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。