一种环网柜的制作方法

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种环网柜。

背景技术：

环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点，而环网柜中必须要设置电力故障保护装置，以有效防止人身触电以及火灾事故，断路器作为电路故障保护装置必不可少的电子元器件，广泛应用于电子电路的各个领域。由于电路故障保护装置自身也有可能出现故障，如内部元器件使用寿命终止或断路器出现脱口状况时，导致电路故障保护功能丧失，在这种情况下，如果继续使用该装置的话就有可能出现人身触电或火灾事故。为此，需要实时检测环网柜中断路器是否故障，但现有的检测电路需要人工提供检测信号，不能自动诊断，因而不能及时反映断路器当前运行状态。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中环网柜中的断路器的自检电路不能及时反映其当前运行状态的缺陷，从而提供一种及环网柜。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明实施例提供一种环网柜，包括：干接点电路、主控重合闸断路器及多个从控重合闸断路器，其中，主控重合闸断路器及每个从控重合闸断路器接于不同的电力线路中，主控重合闸断路器通过干接点电路与外接的控制终端连接，并与每个从控重合闸断路器连接；当主控重合闸断路器故障或断电，或至少一个从控重合闸断路器故障或断电时，主控重合闸断路器通过控制干接点电路导通，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号。

在一实施例中，干接点电路包括：控制电路及继电器电路，其中，控制电路，其分别与主控重合闸断路及继电器电路连接，用于根据接收的控制信号控制继电器电路导通；继电器电路，其与外接的控制终端连接，用于当其处于导通时，外接的控制终端发出报警信号。

在一实施例中，控制电路包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关管及第二开关管，其中，第一二极管及第二二极管的阴极均通过第一电阻与第一开关管的控制端连接，第一电阻通过第二电阻与接地端连接；第一二极管及第二二极管的阳极与主控重合闸断路器连接；第一开关管的第一端与第二开关管的控制端连接，并通过第三电阻与外接电源连接，其第二端与接地端连接；第二开关管的第一端与继电器电路连接，其第二端与接地端连接。

在一实施例中，继电器电路包括：第四电阻及继电器，其中，继电器的第一端通过第四电阻与外接电源连接，其第二端与第二开关管的第一端连接，其第三端与第四端均与外接的控制终端连接。

在一实施例中，每个重合闸断路器均与一个通讯模块连接，每个通讯模块用于实现主控重合闸断路器与每个从控重合闸断路器之间的数据传输，通讯模块采用蓝牙通讯。

在一实施例中，主控重合闸断路器包括：轮询模块，用于获取自身的通断状态，以第一预设时间为时间间隔，采用轮询的方式获取所有从控重合闸断路器的通断状态，并判断或其自身是否处于分闸状态或至少一个从控重合闸断路器是否处于分闸状态，当其自身处于分闸状态或至少一个从控重合闸断路器处于分闸状态时，通过控制干接点电路导通，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号。

在一实施例中，轮询模块还用于以第一预设时间为时间间隔，采用轮询的方式获取所有从控重合闸断路器的通断状态，并判断是否成功获取所有从控重合闸断路器的通断状态，当未成功获取至少一个从控重合闸断路器的通断状态时，判定该从控重合闸断路器的的通讯模块故障，并通过控制干接点电路导通，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号。

在一实施例中，每个重合闸断路器外壳均设置其各自的mac地址及其对应的二维码，运维人员通过控制终端扫描二维码的方式，建立主控重合闸断路器与从控重合闸断路器之间的通讯连接。

在一实施例中，每个重合闸断路器上均设置拨动开关，运维人员通过控制拨动开关的状态，锁定或解除锁定重合闸断路器的自动重合闸功能。

在一实施例中，重合闸断路器包括：控制模块，用于当电力线路出现故障时，重合闸断路器分闸，并在第二预设时间之后合闸，当重合闸断路器通过判断其处于合闸状态之后再次分闸，则自锁定，不再合闸；记录在第三预设时间内，重合闸断路器合闸次数，并判断在第三预设时间内，记录的重合闸次数是否超过预设重合闸次数，当超过时，则自锁定，不再合闸，当未超过时，控制模块清零记录的重合闸次数。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的环网柜，主控重合闸断路器通过干接点电路与控制终端连接，主控重合闸断路器采用轮询的方式，以第一预设时间为时间间隔，查询每个从控重合闸断路器的状态，当主控重合闸断路器故障或至少一个从控重合闸断路器故障时，主控重合闸断路器将通过干接点电路，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号，以便通知维护人员进行维修，从而实现了对环网柜的运行状态的在线监测，减少维修成本。

2.本发明提供的环网柜，设置拨动开关的方式，实现对重合闸断路器的重合闸功能进行锁定及解锁，解决了环网柜内断路器因偶发故障跳闸后需要手动合闸的情况，可以节省人力物力；每个重合闸断路器内置的控制模块对重合闸断路器进行故障诊断，当其出现故障时，启动自锁定机制，从而防止由于断路器故障而造成电力线路损坏的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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。

图1为本发明实施例提供的环网柜的一个具体示例的组成图；

图2为本发明实施例提供的环网柜的另一个具体示例的组成图；

图3为本发明实施例提供的干接点电路的具体电路结构；

图4为本发明实施例提供的环网柜的另一个具体示例的组成图；

图5为本发明实施例提供的环网柜的另一个具体示例的组成图；

图6为本发明实施例提供的环网柜的另一个具体示例的组成图；

图7为本发明实施例提供的环网柜的另一个具体示例的组成图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本发明实施例提供一种环网柜，应用于需要对环网柜内的重合闸断路器进行实时监测的场合，图1为基于环网柜应用场景的重合闸断路器方案，即本发明实施例则仅仅针对安装了重合闸断路器的环网柜进行故障检测，故本发明实施例的环网柜不仅仅包括：干接点电路1、主控重合闸断路器2及多个从控重合闸断路器3，同时还包括其它设备，在此不再赘述。

本发明实施例的主控重合闸断路器2及每个从控重合闸断路器3接于不同的电力线路中，如图1所示，主控重合闸断路器2通过干接点电路1与外接的控制终端连接，并与每个从控重合闸断路器3连接。

在电力系统中，环网是指环形配电网，即供电干线形成一个闭合的环形，供电电源向这个环形干线供电，从干线上再一路一路地通过高压开关向外配电，而为了实时监控电力线路是否发生故障以及满足便于维护的需求，本发明实施例在环网柜中设置多个重合闸断路器，并在众多重合闸断路器中，选定一个主控重合闸断路器2，未被选定的重合闸断路器为从控重合闸断路器3，将每个从控重合闸断路器3与主控重合闸断路器2连接，并且将主控重合闸断路器2通过干接点电路1与外接的控制终端连接。

本发明实施例中，主控重合闸断路器2以轮询的方式，以第一预设时间为时间间隔，依次循环查询每个从控重合闸断路器3的运行状态(分闸状态或合闸状态)，当主控重合闸断路器2或至少一个从控重合闸断路器3故障时(主控重合闸断路器2为分闸状态或至少一个从控重合闸断路器3为分闸状态)，主控重合闸断路器2通过控制干接点电路1导通，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号。

此外，本发明实施例中，当主控重合闸断路器或至少一个从控重合闸断电时，干接点电路1导通，外接的控制终端同样发出报警信号。

本发明实施例的控制终端可以由内置报警模块的智能终端构成，当智能终端与主控重合闸断路器接通后，报警模块报警，且智能终端可以与通讯终端连接，该通讯终端可以以手机app等方式使得运维人员对环网柜进行运维管理。

本发明实施例提供的环网柜，主控重合闸断路器通过干接点电路与控制终端连接，主控重合闸断路器采用轮询的方式，以第一预设时间为时间间隔，查询每个从控重合闸断路器的状态，当主控重合闸断路器故障或至少一个从控重合闸断路器故障时，主控重合闸断路器将通过干接点电路，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号，以便通知维护人员进行维修，从而实现了对环网柜的运行状态的在线监测，减少维修成本。

在一具体实施例中，如图2所示，干接点电路1包括：控制电路11及继电器电路12。

如图2所示，本发明实施例的控制电路11，其分别与主控重合闸断路及继电器电路12连接，用于根据接收的控制信号控制继电器电路12导通；继电器电路12，其与外接的控制终端连接，用于当其处于导通时，外接的控制终端发出报警信号。

本发明实施例的干接点电路1在主控重合闸断路器2及从控重合闸断路器3均未处于分闸状态时(或主控重合闸断路器2及从控重合闸断路器3均未断电时)，控制电路11驱动继电器电路12，使得干接点电路1处于关断状态(即继电器电路处于关断状态)，当主控重合闸断路器2或至少一个从控重合闸断路器3处于分闸状态时，主控重合闸断路器2输出控制信号至控制电路11，控制继电器电路12导通，之后，主控重合闸断路器2与外接的控制终端连接，外接的控制终端发出报警信号。

在一具体实施例中，如图3所示控制电路11包括：第一二极管d5、第二二极管d6、第一电阻r12、第二电阻r13、第三电阻r11、第一开关管q2及第二开关管q1。

如图3所示，第一二极管d5及第二二极管d6的阴极均通过第一电阻r12与第一开关管q2的控制端连接，第一电阻r12通过第二电阻r13与接地端连接；第一二极管d5及第二二极管d6的阳极与主控重合闸断路器2连接；第一开关管q2的第一端与第二开关管q1的控制端连接，并通过第三电阻r11与外接电源连接，其第二端与接地端连接；第二开关管q1的第一端与继电器电路12连接，其第二端与接地端连接。

当主控重合闸断路器2处于分闸状态时，主控重合闸断路器2通过图3的mcu-6端，将控制信号发送至控制电路11，此时第一开关管q2导通，第二开关管q1关断，继电器电路失电，干接点电路导通；当至少一个从控重合闸断路器3处于分闸或断电状态时，主控重合闸断路器2通过图3的ble-6端，将控制信号发送至控制电路11，此时第一开关管q2导通，第二开关管q1关断，继电器电路失电，干接点电路导通。

当主控重合闸断路器2处于断路状态时，即断路器所在支路失电，开关管q2和q1均关断，继电器电路失电，干接点电路导通。

在一具体实施例中，如图3所示继电器电路12包括：第四电阻r1及继电器u2。

如图3所示，继电器u2的第一端通过第四电阻r1与外接电源连接，其第二端与第二开关管q1的第一端连接，其第三端与第四端均与外接的控制终端连接。

本发明实施例的继电器电路12的接线端p4与外接的控制终端连接，当控制电路11中的第二开关管q1关断后，继电器u2失电，干接点电路导通，主控重合闸断路器2与外接的控制终端连接，外接的控制终端发出报警信号。

在一具体实施例中，如图4所示，本发明实施例中将主控重合闸断路器2与所有的从控重合闸断路器3均与对应的通讯模块4连接，此通讯模块4可以采用蓝牙通讯。主控重合闸断路器2通过其所连接的通讯模块4及其他从控重合闸断路器3所连接的通讯模块4，与其他从控重合闸断路器3进行通讯，采用轮询方式，以第一预设时间为时间间隔依次查询每个从控重合闸断路器3是否处于分闸状态，当主控重合闸断路器2或至少一个从控重合闸断路器3处于分闸状态时，发送控制信号至干接点电路1。

在一具体实施例中，如图5所示，主控重合闸断路器2包括：轮询模块21，用于获取自身的通断状态，以第一预设时间为时间间隔，采用轮询的方式获取所有从控重合闸断路器3的通断状态，并判断或其自身是否处于分闸状态或至少一个从控重合闸断路器3是否处于分闸状态，当其自身处于分闸状态或至少一个从控重合闸断路器3处于分闸状态时，通过控制干接点电路1导通，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号。

本发明实施例主控重合闸断路器2的轮询模块21以第一预设时间为时间间隔，依次循环查询其他从控重合闸断路器3是否处于分闸状态，当其处于分闸状态时，通过控制干接点电路1导通，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号。此外，当主控重合闸断路器2处于分闸状态时，外接控制终端同样发出报警信号。

本发明实施例的轮询模块21还用于以第一预设时间为时间间隔，采用轮询的方式获取所有从控重合闸断路器3的通断状态，并判断是否成功获取所有从控重合闸断路器3的通断状态，当未成功获取至少一个从控重合闸断路器3的通断状态时，判定该从控重合闸断路器3的的通讯模块4故障，并通过控制干接点电路1导通，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号。

本发明实施例中，当主控重合闸断路器2与其他从控重合闸断路器3通过通讯模块4进行通讯时，轮询模块21在查询从控重合闸断路器3的通断状态时，若轮询模块21未成功获取该从控重合闸断路器3的通断状态，则并通过控制干接点电路1导通，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号。

在一具体实施例中，如图6所示，重合闸断路器包括：控制模块22，用于当电力线路出现故障时，重合闸断路器分闸，并在第二预设时间之后合闸，当重合闸断路器通过判断其处于合闸状态之后再次分闸，则自锁定，不再合闸；记录在第三预设时间内，重合闸断路器合闸次数，并判断在第三预设时间内，记录的重合闸次数是否超过预设重合闸次数，当超过时，则自锁定，不再合闸，当未超过时，控制模块22清零记录的重合闸次数。

本发明实施例中的每个重合闸断路器(包括主控重合闸断路器2及从控重合闸断路器3)中均设置控制模块22，由于本发明实施例的断路器均为重合闸断路器，因此，当其所连接的电力线路故障时，重合闸断路器分闸，并在第二预设时间之后合闸，若该重合闸断路器再合闸之后再次分闸，则该重合闸断路器的控制模块22进行自锁定，不再合闸。

此外，控制模块22还用于记录在第三预设时间内，重合闸断路器合闸次数，当在第三预设时间内，控制模块22记录的重合闸次数超过预设重合闸次数时，则自锁定，不再合闸，当未超过时，控制模块22清零记录的重合闸次数。

需要说明的是，控制模块22及轮询模块21中所涉及的控制方法、查询方法、判断方法等均为现有技术中成熟的控制方法、查询方法、判断方法，在此不再赘述。

在一具体实施例中，本发明实施例在每个重合闸断路器的外壳上均印刷其各自的mac地址及其对应的二维码，在主控重合闸断路器2与其他从控重合闸断路器3未建立通讯连接时，运维人员通过控制终端扫描二维码的方式，建立主控重合闸断路器2与从控重合闸断路器3之间的通讯连接。

在一具体实施例中，如图7所示，每个重合闸断路器上均设置拨动开关5，运维人员通过控制拨动开关5的状态，锁定或解除锁定重合闸断路器的自动重合闸功能。

本发明实施例在每个重合闸断路器中均设置拨动开关5，该波动开关控制重合闸断路器是否具有重合闸功能，当拨动开关5拨到重合闸状态，则重合闸断路器具有重合闸功能；如果拨动开关5拨到非重合闸状态，则重合闸断路器关闭重合闸功能，如果重合闸断路器被其内部的控制模块22自锁定，则拨动开关5可以从非重合闸状态拨到重合闸状态，重合闸断路器解除锁定，具有重合闸功能。

本发明提供的环网柜，主控重合闸断路器通过干接点电路与控制终端连接，主控重合闸断路器采用轮询的方式，以第一预设时间为时间间隔，查询每个从控重合闸断路器的状态，当主控重合闸断路器故障或至少一个从控重合闸断路器故障时，主控重合闸断路器将通过干接点电路，将报警信号发送至外接的控制终端，外接的控制终端发出报警信号，以便通知维护人员进行维修，从而实现了对环网柜的运行状态的在线监测，减少维修成本；设置拨动开关的方式，实现对重合闸断路器的重合闸功能进行锁定及解锁，解决了环网柜内断路器因偶发故障跳闸后需要手动合闸的情况，可以节省人力物力；每个重合闸断路器内置的控制模块对重合闸断路器进行故障诊断，当其出现故障时，启动自锁定机制，从而防止由于断路器故障而造成电力线路损坏的现象。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。