一种多功能配电控制箱的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种多功能配电控制箱，用于进行低压配电，其包括依次连接的第一熔断器、计量用电流互感器、进线断路器、节电模块、测量用电流互感器和出线断路器；所述节电模块包括三相变压器、设置在所述三相变压器每相低压侧的自耦线圈；每个所述自耦线圈具有多个抽头。本发明通过增设线圈，使得A、B、C三相电流相互作用，产生相互抵消的零序磁势，进而减小了零序电流并抑制了三次谐波，从而实现了节电的目的。
【专利说明】—种多功能配电控制箱
【技术领域】
[0001]本发明属于多功能配电控制箱【技术领域】，尤其涉及一种具有节电功能的多功能配电控制箱。
【背景技术】
[0002]目前的低压配电网如400V低压配电网存在三相负荷不平衡的情况，其产生的零序电流和三次谐波，造成了很大的电网损耗。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多功能配电控制箱，以减少电网损耗。
[0004]为实现上述目的，本发明实施例提供一种多功能配电控制箱，用于进行低压配电，包括依次连接的第一熔断器、计量用电流互感器、进线断路器、节电模块、测量用电流互感器和出线断路器；所述节电模块包括三相变压器和设置在所述三相变压器每相低压侧的自耦线圈；每个所述自耦线圈具有多个抽头。
[0005]优选的，所述节电模块还包括设置在所述三相变压器高压侧和低压侧之间的独立平衡线圈，所述独立平衡线圈呈Λ型连接。
[0006]优选的，所述进线断路器包括并联设置的第一断路器和第二断路器，所述第二断路器和所述测量用电流互感器之间串联有所述节电模块；所述出线断路器包括并联设置的第三断路器、第四断路器和第五断路器。
[0007]优选的，所述进线断路器包括断路器本体、电动操作机构和控制器，所述控制器，用于通过所述电动操作机构控制所述断路器本体的开闸和合闸。
[0008]优选的，所述进线断路器还包括通讯模块，用于接收远程控制命令以发送给控制器，以便所述控制器通过所述电动操作机构控制所述断路器本体的开闸和合闸。
[0009]优选的，所述箱体上还装置有转换开关，用于在就地控制所述进线断路器和远程控制所述进线断路器两种模式之间进行切换。
[0010]优选的，所述计量用电流互感器为三相电流互感器，所述测量用电流互感器包括三相电流互感器和零序电流互感器。
[0011]优选的，所述箱体内还装置有三相电压表以及用于保护所述三相电压表的第二熔断器，所述三相电压表用于测量进线电压。
[0012]优选的，所述多功能配电控制箱还包括与所述计量用电流互感器连接的三相电度表、与所述测量用电流互感器的三相电流互感器连接的三相电流表、与所述零序电流互感器连接的零序电流表以及用于保护所述三相电流表的第三熔断器。
[0013]优选的，所述箱体的前端设有可打开的箱门和隔离金属门；其中所述隔离金属门用绝缘材料制成且设于所述箱门的内侧，所述计量用电流互感器和所述测量用电流互感器设置在所述隔离金属门上。
[0014]本发明实施例，在三相低压配电网低压侧增设了呈Λ型连接的自耦线圈，通过A、B、C三相电流的相互作用，产生相互抵消的零序磁势，进而减小了零序电流并抑制了三次谐波，从而实现了节电。
[0015]另外，本发明还使用了智能型可通讯的进线断路器，用户不用通过手动操作开闸、合闸，简化了操作，提高了安全性。
[0016]同时，本发明还增设了隔离金属门，避免了操作人员发生电弧灼伤的问题，提高了安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本发明提供的多功能配电控制箱的主回路的示意图；
图2A是本发明提供的多功能配电控制箱的节电模块结构图；
图2B是本发明提供的多功能配电控制箱的独立平衡线圈连接示意图；
图3A是本发明提供的多功能配电控制箱的包含电压表二次回路的示意图；
图3B是本发明提供的多功能配电控制箱的包含三相电流互感器的二次回路示意图； 图3C是本发明提供的多功能配电控制箱的包含零序相电流互感器的二次回路示意
图；
图3D是本发明提供的多功能配电控制箱的包含进线断路器的二次回路示意图。【具体实施方式】
[0019]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
[0020]实施例一
图1示出了本发明提供的多功能配电控制箱的主回路的一个实施例的示意图，该多功能配电控制箱的主回路包括依次连接的第一熔断器1、计量用电流互感器2、进线断路器、节电模块33、测量用电流互感器和出线断路器。其中进线断路器包括并联设置的第一断路器31和第二断路器32，第二断路器32和测量用电流互感器之间串联有节电器33。出线断路器包括并联设置的第三断路器51、第四断路器52和第五断路器53。
[0021]如图2A所示，本发明中的节电模块33包括三相变压器311和设置在所述三相变压器每相311低压侧(图中a、b、c侧)的自耦线圈312;每个自耦线圈具有多个抽头(xl、x2、x3;yl、y2、y3;Zl、Z2、Z3)，具有调压的作用，且降低了零线电流，从而降低了电网的电能损耗。
[0022]本发明的节电模块进一步的还包括独立平衡线圈313，呈Λ型连接(见图2Β)。呈其原理与大容量变压器设置的小容量平衡线圈类似，用于抑制三次谐波。
[0023]本发明中的进线断路器为智能型可通讯塑壳断路器，除断路器本体外，还包括控制器和电动操作机构，电动操作机构连接在控制器与断路器本体之间，其中控制器用于通过电动操作机构控制断路器本体的开闸合闸。
[0024]其中控制器可以安装在多功能配电控制箱的面板上。
[0025]本发明优选实施例中，进线断路器还包括通讯模块，用于接收远程控制命令以发送给控制器，以便所述控制器通过所述电动操作机构控制所述断路器本体的开闸和合闸。
[0026]上述第一断路器为备用断路器，第二断路器为常用断路器。两者不能同时闭合。只有在第二断路器或节电模块故障时，才使用第一断路器。
[0027]如图1所示，本发明中多功能配电控制箱为三相多功能配电控制箱，用于低压配电，如400V电压配电。其中三相进线分别为L1，L2，L3。其中测量用电流互感器包括三相电流互感器41和零序电流互感器42。本发明中计量用电流互感器为三相电流互感器，
图3A — 3D显示了多功能配电控制箱的二次回路图。
[0028]其中3A为电压表的二次回路图。三相进线L1、L2、L3分别通过一熔断器61、62、63连接至电压表7。从图中看出，该箱体内还装置有三相电压表以及用于保护所述三相电压表的第二熔断器，其中三相电压表用于测量进线电压。
[0029]其中图3B为与进线LI上的，测量用三相电流互感器91、92、93与三相电流表8相连的二次回路图。其中图3C为零序电流互感器11与零序电流表10相连的二次回路图。从图中看出，该多功能配电控制箱还包括与三相电流互感器91、92、93连接的三相电流表8、与零序电流互感器11连接的零序电流表10以及用于保护三相电流表的第三熔断器94。
[0030]本发明中，多功能配电控制箱还包括三相电度表，与计量用电流互感器相连，用于对电能进行计量。
[0031]其中图3D为第一断路器或第二断路器的二次回路图。从图中看出，进线断路器包括电动操作机构21和通讯模块22。该回路中还包括一用于保护断路器的熔断器24。其中箱体内还装置有转换开关23，用于在就地控制进线断路器和远程控制进线断路器两种模式之间进行切换。
[0032]当转换开关23切换到“就地”档时，节点Φ与*连通，节点念与β连通，由此进入就地控制进线断路器的模式。当转换开关23切换到“远方”档时，节点Φ与S断开，节点t与.断开，由此进入远程控制进线断路器的模式。
[0033]就地控制模式中，当操作人员对控制器进行操作时，会带动电动操作机构进行相应的操作，从而控制断路器本体的开或和。
[0034]远程控制模式中，操作人员的远程操作命令会通过通信模块传送到控制器，从而控制器带动电动操作机构控制断路器本体的开或和。
[0035]本发明中，节点模块还设置有指示灯IHR和1HG。通过控制辅助触点01、02的开合来控制指示灯，以分别指示断路器当前的开合状态。
[0036]当对本发明中的多功能配电控制箱进行操作时，首先将面板上的转换开关23转至IJ“就地”档，然后正常使用就地操作，当测量仪表显示进线电压正常，即可通过进线断路器的控制器合闸进线断路器的本体，稍后根据需要合闸出线断路器的本体。
[0037]当远方条件具备时，面板上的转换开关23切换到“远方”档，即可实现远程和分合闸、测量和自动抄表控制等功能。[0038]本发明实施例还涉及到多功能配电控制箱以及多功能配电控制箱内各元件的设置。具体的多功能配电控制箱的箱体的前端设有可打开的箱门和隔离金属门；其中隔离金属门用绝缘材料制成且设于箱门的内侧，计量用电流互感器和测量用电流互感器设置在隔离金属门上。这样当操作人员进行操作时，隔离金属门能够避免电弧损失的发生。
[0039]通过本发明的多功能配电控制箱，可以不用在手动合闸，并实现了远程合闸、测量、抄表等。而且本发明通过节电器，降低了能量的损耗。
[0040]另外，本发明还同时实现了测量、计量以及防护功能。
[0041]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种多功能配电控制箱，用于进行低压配电，其特征在于，所述多功能配电控制箱包括依次连接的第一熔断器、计量用电流互感器、进线断路器、节电模块、测量用电流互感器和出线断路器；所述节电模块包括三相变压器和设置在所述三相变压器每相低压侧的自耦线圈；每个所述自耦线圈具有多个抽头。
2.如权利要求1所述的多功能配电控制箱，其特征在于，所述节电模块还包括设置在所述三相变压器高压侧和低压侧之间的独立平衡线圈，所述独立平衡线圈呈△型连接。
3.如权利要求2所述的多功能配电控制箱，其特征在于，所述进线断路器包括并联设置的第一断路器和第二断路器，所述第二断路器和所述测量用电流互感器之间串联有所述节电模块；所述出线断路器包括并联设置的第三断路器、第四断路器和第五断路器。
4.如权利要求1或2或3所述的多功能配电控制箱，其特征在于，所述进线断路器包括断路器本体、电动操作机构和控制器，所述控制器，用于通过所述电动操作机构控制所述断路器本体的开闸和合闸。
5.如权利要求4所述的多功能配电控制箱，其特征在于，所述进线断路器还包括通讯模块，用于接收远程控制命令以发送给控制器，以便所述控制器通过所述电动操作机构控制所述断路器本体的开闸和合闸。
6.如权利要求5所述的多功能配电控制箱，其特征在于，所述箱体上还装置有转换开关，用于在就地控制所述进线断路器和远程控制所述进线断路器两种模式之间进行切换。
7.如权利要求1或2或3所述的多功能配电控制箱，其特征在于，所述计量用电流互感器为三相电流互感器， 所述测量用电流互感器包括三相电流互感器和零序电流互感器。
8.如权利要求7所述的多功能配电控制箱，其特征在于，所述箱体内还装置有三相电压表以及用于保护所述三相电压表的第二熔断器，所述三相电压表用于测量进线电压。
9.如权利要求8所述的多功能配电控制箱，其特征在于，所述多功能配电控制箱还包括与所述计量用电流互感器连接的三相电度表、与所述测量用电流互感器的三相电流互感器连接的三相电流表、与所述零序电流互感器连接的零序电流表以及用于保护所述三相电流表的第三熔断器。
10.如权利要求1或2或3所述的多功能配电控制箱，其特征在于，，所述箱体的前端设有可打开的箱门和隔离金属门；其中所述隔离金属门用绝缘材料制成且设于所述箱门的内侧，所述计量用电流互感器和所述测量用电流互感器设置在所述隔离金属门上。
【文档编号】H02J13/00GK103944083SQ201410177257
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】游仕洪, 许龙, 唐建龙, 顾晓峰, 张华光 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司苏州供电公司, 江苏省电力公司张家港市供电公司