一种自动隔离式智能安全开关柜的制作方法

本实用新型属于电力设备技术领域，具体的涉及一种能自动隔离接地开关，安全智能的自动隔离式智能安全开关柜。

背景技术：

目前，开关柜在设计使用中，均需做到五防连锁，五防连锁中，其接地开关带电合闸，极易造成重大事故，因此，带电自动隔离接地开关，十分重要。

现有技术中，一般通过机械连锁机构，实现隔离开关和负荷开关合闸后锁定接地开关轴，然而，在实际使用中，尤其是机械连锁机构磨损或或调配失误情况下，接地开关带电合闸事故亦有发生。

而电磁锁定接地轴的技术方案，由于电磁机构输需要额外设置供电电流，系统复杂，且长期运行稳定性不高，实际生产中，并未大量推广应用。

因此，急需一种系统简单，工作稳定性高自动隔离安全开关柜的。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种自动隔离式智能安全开关柜，以解决现有开关柜，电磁锁定稳定性差的问题。

具体方案如下：一种自动隔离式智能安全开关柜，包括封闭的金属柜体，金属柜体内由上到下隔离设置有母线室、手车室、以及出线室；

手车室内设置有控制箱、三相真空极柱以及电动底盘车，控制箱固定设置于电动底盘车上，三相真空极柱设置于控制箱的后部；母线室设有与所述三相真空极柱紧密配合的三相静触头；

该出线室内设有与该三相真空极柱配合的三相引出触头，每一该引出触头均设有一进出线缆；且该出线室内对应该三相引出触头的位置，还设有一接地开关，该接地开关设于一接地轴上，该接地轴上设有一电磁锁；

还包括一自动隔离控制器，该自动隔离控制器包括CT取电模块、检测模块以及智能控制器；

该智能控制器包括一MCU处理器，以及与该MCU处理器电连接的信号采集接口和继电器控制接口，该电磁锁电连接至该继电器控制接口；

该检测模块包括相互连接的电容分压器以及信号处理模块，该电容分压器电连接至该进出线缆，该信号处理模块还电连接至该信号采集接口；

该CT取电模块包括一设于进出线缆上的感应线圈；该感应线圈的前后两端各设有一接线端子，两该接线端子并行连接有瞬态抑制电路以及高压保护电路；

该感应线圈不同线圈匝数处还引出有多个引出端子，所有该引出端子并行连接至一选择电路，并通过该选择电路电连接至一感应取电模块，且该选择电路与该继电器控制接口电连接；

还包括一电连接至该智能控制器的蓄能电容，该蓄能电容以及该智能控制器还分别与该感应取电模块电连接。

本实用新型的进一步技术方案为：该电容分压器包括相互串接的分压电容，该信号处理模块包括依次连接的滤波预处理电路、A/D转换电路以及数据处理芯片；该滤波预处理电路接入两分压电容之间，该数据处理芯片电连接至该信号采集接口。

本实用新型的进一步技术方案为：该瞬态抑制电路包括一瞬态电压抑制管，该瞬态电压抑制管的两端分别电连接至两该接线端子；

该高压保护电路包括第一常开继电器，该第一常开继电器电连接至该继电器控制接口。

本实用新型的进一步技术方案为：该选择电路上，对应每一该引出端子，分别设有一第二常开继电器；每一该第二常开继电器，分别电连接至该继电器控制接口。

本实用新型的进一步技术方案为：其中一该接线端子电连接至该感应取电模块；另一该接线端子电连接至该选择电路，且该选择电路上，对应该接线端子设有一常闭继电器，该常闭继电器电连接至继电器控制接口。

本实用新型的进一步技术方案为：该MCU处理器还电连接有一存储器以及一光纤接口模块；该智能控制器、信号处理模块、瞬态抑制电路、高压保护电路、选择电路、感应取电模块以及蓄能电容均封装于一金属屏蔽盒内，而后该光纤接口模块连接一延伸出该金属屏蔽盒的通讯光纤。

有益效果：本实用新型的自动隔离式智能安全开关柜，将接地轴上设置一电磁锁，以进出线缆带电情况下，实现对接地轴锁死；一自动隔离控制器电连接至电磁锁，实现电磁锁的控制；为确保带电锁定稳定性，该自动隔离控制器通过设置CT取电模块、检测模块以及连接二者的智能控制器，实现了自动产生驱动电能，免除了额外铺设直流供电线路的需求，真正实现了无源检测输送线路电压值、自动驱动电磁锁；同时，智能控制器通过继电器控制接口连接一选择电路，以选择感应线圈不同匝数处的一引出端子，应对不同电压状态下，将不同的引出端子择一接入感应取电模块，进而避免了待测电缆电压值变化过大，导致CT取电模块输入功率过高，CT取电模块过热或烧毁的问题；同时，该技术方案，可合理设置取电线圈的电路，避免了了感应线圈磁饱和发热的问题。

附图说明

图1示出了本实用新型自动隔离式智能安全开关柜接地开关锁定控制原理图；

图2示出了本实用新型智能控制器结构原理图；

图3示出了本实用新型自动隔离控制器安装原理示意图；

图4示出了本实用新型CT取电模块电路原理图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

结合图1所示，该实施例提供了一种自动隔离式智能安全开关柜，其具体的包括封闭的金属柜体，金属柜体内由上到下隔离设置有母线室、手车室、以及出线室，手车室内设置有控制箱、三相真空极柱以及电动底盘车，控制箱固定设置于电动底盘车上，三相真空极柱设置于控制箱的后部；母线室设有与所述三相真空极柱紧密配合的三相静触头。

该出线室内设有与该三相真空极柱配合的三相引出触头，每一该引出触头均设有一进出线缆(图3中标号为2的零件)；且该出线室内对应该三相引出触头的位置，还设有一接地开关，该接地开关设于一接地轴上。该金属柜体结构，与现有技术结构基本相同，该实施例不再赘述。

结合图1至图3所示，在该实施例中，该接地轴上设有一电磁锁，优选的，该电磁锁是电磁阀控制常开锁具。为实现对电磁锁的控制，该实施例还包括提供了一自动隔离控制器，该自动隔离控制器包括CT取电模块、检测模块以及智能控制器。

由图2可见，该智能控制器包括一MCU处理器，该MCU处理器还电连接有一信号采集接口、一继电器控制接口以及一光纤接口模块。该继电器控制接口电连接至该电磁锁，控制其带电状态下锁合接地轴；在该实施例中，该电磁锁包括一电磁阀以及一插销件，该接地轴上开闭位置，对应该插销件均设有一插孔，以实现了最小电能驱动锁合。

该智能控制器被焊接设置于一PCB板上，且该PCB板设于一接地的金属屏蔽盒内，进而起到抗强电磁干扰的作用；同时，该光纤接口模块还能连接一延伸出该金属屏蔽盒的通讯光纤，以用于与外部的监控网络或者互联网通讯连接。

该实施例的智能控制器还可以设置一存储器，该存储器用于间隔采样存储检测电压参数，实现了检测智能化：即设备安装后，动态采集电压参数，以在滤波后获得正常电压标准值；实时采集电压数据超出标准值，即为故障信息，可输出报警参数；该存储器，实现了智能化学习，免除人工设定的繁琐操作。

由图3可见，该检测模块是电容分压的电子式电压互感器，其包括一电容分压器，该电容分压器包括相互串接的分压电容，该电容分压器一端电连接至该进出线缆2上，另一端接地；该信号处理模块包括依次连接的滤波预处理电路、A/D转换电路以及数据处理芯片；该滤波预处理电路接入两分压电容之间，该数据处理芯片电连接至该信号采集接口。

再结合图3和图4，该CT取电模块包括一感应线圈1；该感应线圈1套设于进出线缆2上，且感应线圈1的前后两端各设有一接线端子，两该接线端子并行连接有瞬态抑制电路以及高压保护电路：该瞬态抑制电路包括一瞬态电压抑制管或者两反向设置的稳压二极管，该瞬态电压抑制管的两端分别电连接至两该接线端子，以用于对瞬间的高电压进行短接释放；该高压保护电路包括第一常开继电器33，该第一常开继电器33的两常开的连接触点分别电连接至两接线端子，且该第一常开继电器的控制端电连接至该继电器控制接口(图4中未示出)，以实现高压自动闭合，实现智能化的高压保护。

该感应线圈1的不同线圈匝数处还引出有多个引出端子11，所有该引出端子并行连接至一选择电路，并通过该选择电路电连接至一感应取电模块，且该选择电路与该继电器控制接口电连接：

该选择电路上，对应每一该接线端子，分别设有一第二常开继电器；每一该第二常开继电器，分别电连接至该继电器控制接口，进而，该智能控制器通过检测模块检测电压参数，以适应性地闭合其中一个地儿常开继电器，接入不同的线圈，确保了感应取电模块工作稳定性；在该实施例中，该选择电路封装于芯片3上，该芯片3上设有分别连接至各个引出端子11的I/O接线接口，且芯片3还连接至继电器控制接口31。

为实现低电流启动，或者蓄电单元坏损后的启动，该感应线圈1的两个接线端子中：其中一该接线端子电连接至该感应取电模块，另一该接线端子电连接至该选择电路，且该选择电路上，对应该接线端子设有一常闭继电器32，该常闭继电器电连接至继电器控制接口(图4中未示出)。

为确保智能控制器工作稳定性，避免感应取电模块电流/电压失稳干扰，还包括一电连接至该智能控制器的蓄能电容，该蓄能电容以及该智能控制器还分别与该感应取电模块电连接。

在该实施例中，该智能控制器、信号处理模块、瞬态一直电路、高压保护电路、选择电路、感应取电模块以及蓄能电容均封装于一金属屏蔽盒内，以实现了最小化的封装，且检测光缆组22长度最小化；该实施例中，通过智能控制器的光纤接口模块，将检测信息无干扰输出，实现了单根光缆输出，其光缆用量大为减少，且故障率大为降低。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。