继电保护柜的制作方法

1.本公开涉及继电保护柜设计技术领域，具体地，涉及一种继电保护柜。


背景技术：

2.继电保护柜是对电力系统及相关设备(包括发电厂、水电站、电网、变电站及其电气设备等)中发生故障或异常情况进行检测的一种设备，继电保护柜在检测到故障或异常情况后会发出报警信号，或者直接将故障部分隔离、切断。目前，一般是通过设置在继电保护柜内部的断路器来控制整个继电保护柜电路的通断。断路器是通过识别流过其内的电流大小来识别是否需要启动脱扣器，进而实现跳闸。
3.但是，由于断路器是规模化生产的，其启动脱扣器的电流的大小一般是已经确定的。而在现场运用时，多种用电设备可能混合搭配使用，这就使得这些用电设备的过载电流与断路器匹配度不高，现有的断路器的灵敏度不足以满足需要。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种继电保护柜，用于解决相关技术中存在的技术问题。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种继电保护柜，包括柜体，所述柜体内部形成有容纳腔，所述容纳腔内设置有继电器、电流互感器以及断路器；
6.所述断路器用于与多相交流电源连接；
7.所述电流互感器的二次端子与所述继电器电连接，所述电流互感器的感应端用于感应通过所述断路器的电流大小，并通过所述二次端子向所述继电器输出电流感应信号；
8.所述继电器与所述断路器联动，所述继电器用于在接收到所述电流感应信号时，触发所述断路器闭合或断开。
9.可选地，所述继电保护柜还包括图像采集装置，所述柜体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述继电器、所述电流互感器、所述断路器均靠近所述第一侧壁设置，所述图像采集装置靠近所述第二侧壁设置，以使所述图像采集装置的采集区域能够覆盖所述继电器、电流互感器以及断路器，以采集所述继电器、电流互感器以及断路器的图像信息。
10.可选地，所述柜体还具有位于所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁和所述第四侧壁相对设置，所述第三侧壁和所述第四侧壁上均形成有进风口和出风口；
11.所述继电保护柜还包括散热装置，所述散热装置包括隔板、电机以及风扇，所述隔板设置在所述容纳腔内并将所述容纳腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体位于所述第二腔体的下方，所述电机设置在所述第一腔体内，所述风扇设置在所述第二腔体内，所述电机的输出轴穿过所述隔板上的通孔与所述风扇连接；
12.所述继电器、所述电流互感器、所述断路器以及所述图像采集装置均设置在所述第二腔体内，所述进风口和所述出风口均与所述第二腔体连通，且所述进风口位于所述出风口的下方。
13.可选地，所述风扇为多个，多个所述风扇沿从所述第三侧壁到所述第四侧壁的方向间隔设置，每个所述风扇均连接有一个所述电机。
14.可选地，所述进风口处设置有防尘棉，所述出风口处设置有纱网。
15.可选地，所述散热装置还包括防护罩，所述防护罩设置在所述第二腔体内，所述防护罩的一侧与所述隔板连接，所述防护罩的另一侧开设有多个通风孔，所述风扇设置在所述防护罩内。
16.可选地，所述继电保护柜还包括排雨装置，所述排雨装置包括集雨槽和排水管，所述集雨槽设置在所述柜体的顶部，且所述集雨槽的上端开放，所述排水管与所述集雨槽连通，并从所述集雨槽朝向地面延伸。
17.可选地，所述集雨槽形成为上端大下端小的梯形台结构，且所述柜体在竖直方向上的投影位于所述集雨槽在竖直方向上的投影内。
18.可选地，所述排雨装置还包括固定件，所述排水管贴合于所述柜体设置，所述固定件用于将所述排水管固定在所述柜体上。
19.可选地，所述继电保护柜还包括底座，所述柜体安装在所述底座上，且所述柜体在竖直方向上的投影位于所述底座在竖直方向上的投影内。
20.通过上述技术方案，在通过断路器的电流小于用电设备的过载电流时，断路器和继电器均不产生作用，电路保持连通状态。在通过断路器的电流等于或大于用电设备的过载电流但小于断路器的脱扣器启动电流时，电流互感器通过二次端子向继电器输出电流感应信号，使得断路器触发脱扣器，也就是说，电流互感器与断路器联动，在继电器接收到来自电流互感器的电流感应信号时，触发脱扣器启动，即使得电路断开。在通过断路器的电流等于或大于断路器的脱扣器启动电流时，断路器中的脱扣器启动，使得电路断开。
21.如此，本公开的技术方案有利于提高断路器的脱扣器的启动灵敏性，能够适用于用电设备的过载电流与断路器匹配度不高的场景，使得断路器能够在电路中的电流达到用电设备的过载电流时立即启动脱扣器，以使得电路断开，保护电路和用电设备，有利于提升继电保护柜的安全性，减少因电路故障而造成的损失。
22.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
24.图1是本公开一种示例性实施方式提供的继电保护柜的结构示意图；
25.图2是本公开一种示例性实施方式提供的继电保护柜的正视图；
26.图3是本公开一种示例性实施方式提供的继电保护柜的立体结构示意图；
27.图4是本公开一种示例性实施方式提供的隔板的结构示意图。
28.附图标记说明
29.100-继电保护柜；1-柜体；11-容纳腔；111-第一腔体；112-第二腔体；12-第一侧壁；13-第二侧壁；14-第三侧壁；15-第四侧壁；21-继电器；22-电流互感器；23-断路器；3-图像采集装置；41-烟雾报警器；42-温度报警器；51-进风口；52-出风口；61-隔板；611-通孔；62-电机；63-风扇；64-防护罩；641-通风孔；71-集雨槽；72-排水管；73-固定件；8-底座。
具体实施方式
30.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
31.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”指的是本公开的继电保护柜在使用状态下所定义的上和下。使用的方位词如“内、外”指的是具体结构轮廓的内和外。所使用的术语如“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅是为了区分多个要素，并不具有顺序性和重要性。另外，上述使用的方位词仅是为了便于描述本公开简化描述，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，不能理解为对本公开的限制。
32.如图1至图4所示，本公开提供了一种继电保护柜100，包括柜体1，柜体1内部形成有容纳腔11，容纳腔11内设置有继电器21、电流互感器22、断路器23；所述断路器23用于与多相交流电源连接；电流互感器22的二次端子与继电器21电连接，电流互感器22的感应端用于感应通过断路器23的电流大小，并通过二次端子向继电器21输出电流感应信号；继电器21与断路器23联动，继电器21用于在接收到电流感应信号时，触发断路器23闭合或断开。
33.通过上述技术方案，在通过断路器23的电流小于用电设备的过载电流时，断路器23和继电器21均不产生作用，电路保持连通状态。在通过断路器23的电流等于或大于用电设备的过载电流但小于断路器23的脱扣器启动电流时，电流互感器22通过二次端子向继电器21输出电流感应信号，使得断路器23触发脱扣器，也就是说，电流互感器22与断路器23联动，在继电器21接收到来自电流互感器22的电流感应信号时，触发脱扣器启动，即使得电路断开。在通过断路器23的电流等于或大于断路器23的脱扣器启动电流时，断路器23中的脱扣器启动，使得电路断开。
34.如此，本公开的技术方案有利于提高断路器23的脱扣器的启动灵敏性，能够适用于用电设备的过载电流与断路器23匹配度不高的场景，使得断路器23能够在电路中的电流达到用电设备的过载电流时立即启动脱扣器，以使得电路断开，保护电路和用电设备，有利于提升继电保护柜的安全性，减少因电路故障而造成的损失。
35.在相关技术中，某些继电保护电子器件启动保护状态后(例如，断路器的脱扣器启动后)，操作人员无法从继电保护柜的外部直接观察到继电保护柜内部的情况，也就无法准确、快速地判断处于保护状态的继电保护电子器件的具体类型。此时就需要操作人员人工开启柜体，然后再进行观察。但是，如果继电保护柜内已经存在一定的险情(例如，烟雾、火星和火焰等)，直接开启柜体存在一定的危险性(烟雾容易灼伤操作人员的皮肤，不慎吸入还可能引发呼吸道疾病。直接开启柜体还可能导致空气涌入柜体，引发火势加大或者使得火星发展为明火，危及操作人员的人身安全)。
36.鉴于此，在本公开的一种示例性的实施方式中，如图1所示，本公开的继电保护柜100还包括图像采集装置3，柜体1包括相对设置的第一侧壁12和第二侧壁13，继电器21、电流互感器22、断路器23均靠近第一侧壁12设置，图像采集装置3靠近第二侧壁13设置，以使图像采集装置3的采集区域能够覆盖继电器21、电流互感器22以及断路器23，以采集继电器21、电流互感器22以及断路器23的图像信息。
37.如此，设置在继电保护柜100内部的图像采集装置3能够有效地识别到继电保护柜100的内部情况，特别地，针对于柜体内部的继电保护电子器件(例如，继电器21、断路器23
和电流互感器22)，操作人员可以在远程实时且直观地观察继电器21、断路器23和电流互感器22的工作状态，无需人工开启柜体1，也就能够避免操作人员在不了解继电保护柜100内部的情况下直接开柜而产生的危险，从而也能够在一定程度上，进一步地提升继电保护柜100的安全性。
38.可以理解的是，本公开的图像采集装置3具有多种选择，例如，可以为数字摄像头或模拟摄像头等，本公开对于图像采集装置3的类型不作具体限定，只要能够采集到继电器21、断路器23和电流互感器22的实时图像即可。
39.为进一步加强继电保护柜100的安全性，在本公开的一种实施方式中，如图1所示，继电保护柜100还包括设置在容纳腔11内的烟雾报警器41和温度报警器42，烟雾报警器41、温度报警器42以及图像采集装置3均安装在柜体1的顶壁上。
40.如此，设置的烟雾报警器41通过识别继电保护柜100内部的烟雾浓度来进行报警，设置的温度报警器42通过识别继电保护柜100内部的温度数值来进行超温报警。设置的烟雾报警器41和温度报警器42可以提示操作人员继电保护柜100内部的烟雾浓度和温度情况，避免操作人员在不清楚继电保护柜100内部的烟雾浓度和温度情况时，盲目开启继电保护柜100，进而避免盲目开柜可能引发的烟雾中毒、高温烫伤等风险，从而可以提升继电保护柜100的安全性。
41.可以理解的是，本公开的烟雾报警器41的报警浓度阈值和温度报警器42的报警温度数值可以根据实际需要进行选择，本公开对此不作具体限定。
42.在本公开的一种示例性的实施方式中，如图1至图3所示，本公开的柜体1还可以具有位于第一侧壁12与第二侧壁13之间的第三侧壁14和第四侧壁15，第三侧壁14和第四侧壁15相对设置，第三侧壁14和第四侧壁15上均形成有进风口51和出风口52；继电保护柜100还包括散热装置，散热装置包括隔板61、电机62以及风扇63，隔板61设置在容纳腔11内并将容纳腔11分隔为第一腔体111和第二腔体112，第一腔体111位于第二腔体112的下方，电机62设置在第一腔体111内，风扇63设置在第二腔体112内，电机62的输出轴穿过隔板61上的通孔611与风扇63连接；继电器21、电流互感器22、断路器23以及图像采集装置3均设置在第二腔体112内，进风口51和出风口52均与第二腔体112连通，且进风口51位于出风口52的下方。
43.如此，本公开的继电保护柜100还可以进行内部空气调节，一方面，可以利用散热装置为继电保护柜100内部的空气提供强制对流的动力，使得内部空气不断地与外界环境进行换流，以实现调节继电保护柜100内部的温度的效果；另一方面，由于采用强制对流的方式来调节继电保护柜100内部的温度，一旦继电保护柜100内部出现燃烧险情时，燃烧所产生的烟雾会随着空气流出柜体1，不仅能够起到警示的效果，而且还能降低继电保护柜100内部的烟雾浓度，有利于图像采集装置3采集柜体1内的实时图像，进而有利于操作人员快速掌握柜体1内部的情况，有利于操作人员快速选择处置措施。
44.并且，设置的隔板61将容纳腔11分隔为第一腔体111和第二腔体112，电机62单独地设置在第一腔体111内，继电器21、电流互感器22、断路器23以及图像采集装置3均设置在第二腔体112内，两个腔体内的设备或器件发生故障或异常情况之后，不会产生相互影响，进而就有利于避免引发连锁险情，有利于提升本公开的继电保护柜100的安全性。
45.在本公开的一种示例性的实施方式中，如图1所示，本公开的风扇63可以为多个(虽然本公开的图1中仅示出了2个风扇63，但是可以理解的是，本公开可以将风扇63的数量
设置为多个)，多个风扇63沿从第三侧壁14到第四侧壁15的方向间隔设置，每个风扇63均连接有一个电机62。如此，一方面，多个风扇63的形式可以为柜体1内部的空气流动提供多个风流动力源，进而也就可以形成多个风流通道，可以降低柜体1内的某些结构或设备阻挡住部分风流通道的现象对于整个柜体1内部的风流的影响；另一方面，多个风扇63能够提供更大的风流动力，温度控制效果和排烟效果均能够得到保证。
46.在本公开的一种示例性的实施方式中，如图1和图3所示，本公开的进风口51处可以设置有防尘棉，出风口52处可以设置有纱网。进风口51设置的防尘棉可以起到过滤空气的效果，避免外界灰尘或细小杂物通过进风口51进入柜体1内部，从而影响到柜体1内部的相关设备或设施正常运行。出风口52设置的纱网可以起到阻挡外界树叶、小石子或昆虫等体积较小的物体通过出风口52进入柜体1内部，从而影响到柜体1内部的相关设备或设施正常运行。本公开设置的防尘棉和纱网在保证供空气正常流动的基础之上，还能够防止外界异物进入柜体1内，有利于提升本公开的继电保护柜100的安全性。
47.为进一步提升本公开的继电保护柜100的安全性，在本公开的一种示例性的实施方式中，如图1所示，本公开的散热装置还可以包括防护罩64，防护罩64设置在第二腔体112内，防护罩64的一侧与隔板61连接，防护罩64的另一侧开设有多个通风孔641，风扇63设置在防护罩64内。
48.这样，防护罩64将风扇63罩设住，可以避免柜体1内部的电线、设备零件等结构意外脱落后直接与风扇63碰撞，避免引发风扇63叶片损坏或风扇63将某些设备零部件击飞而击破、损坏柜体1或击落、击坏其他设备或设施的问题，有利于进一步地提升本公开的继电保护柜100的安全性。
49.为进一步加强继电保护柜100的安全性，在本公开的一种示例性的实施方式中，如图1至图3所示，本公开的继电保护柜100还可以包括排雨装置，排雨装置包括集雨槽71和排水管72，集雨槽71设置在柜体1的顶部，且集雨槽71的上端开放，排水管72与集雨槽71连通，并从集雨槽71朝向地面延伸。如此，排雨装置可以将落在柜体1顶部区域的雨水汇集并由排水管72排离柜体1，可以避免柜体1顶部区域的雨水沿着柜体1侧面滑落(沿侧面滑落的雨水可能会对柜体1侧面产生侵蚀效果)，进而有利于增强柜体1侧面的防雨水侵蚀能力，从而就能够进一步地加强继电保护柜100的安全性。
50.本公开的集雨槽71具有多种实施方式中，例如，在一种示例性的实施方式中，如图1至图3所示，本公开的集雨槽71可以形成为上端大下端小的梯形台结构，且柜体1在竖直方向上的投影位于集雨槽71在竖直方向上的投影内。这样，本公开的集雨槽71不仅可以汇集柜体1顶部区域的雨水，还可以汇集柜体1顶部区域的周围区域的雨水，一方面可以避免这些雨水沿柜体1的侧面滑落，增强柜体1侧面的防雨水侵蚀能力，另一方面还可以避免雨水落入出风口52或进风口51(也就是说，可以避免雨水经出风口52或进风口51进入柜体1内部)，有利于提升本公开的继电保护柜100的防雨水侵入能力。
51.在另一种实施方式中，集雨槽71可以直接形成为一端开放的空心立方体结构，该结构设置在柜体1的顶部，也可以起到汇集柜体1顶部区域的雨水的作用。
52.在本公开的一种实施方式中，如图1至图3所示，本公开的排雨装置还可以包括固定件73，排水管72贴合于柜体1设置，固定件73用于将排水管72固定在柜体1上。固定件73可以将排水管72牢靠地固定在柜体1的侧边，以避免外界环境因素(如大风、落下的树枝等)改
变排水管72的位置。设置的固定件73有利于排水管72在安装位置持续、有效地进行排水作业。
53.为避免地面水汽侵蚀，在本公开的一种示例性的实施方式中，如图1至图3所示，本公开的继电保护柜100还可以包括底座8，柜体1安装在底座8上，且柜体1在竖直方向上的投影位于底座8在竖直方向上的投影内。这样，底座8可以将绝大部分来自地面的水汽阻断，避免地面水汽侵蚀柜体1的底部。
54.可以理解的是，本公开的底座8具有多种设置形式，例如，可以采用混凝土底座8，即在安装继电保护柜100之前，先采用混凝土浇筑对应的底座8。或者，还可以采用塑料材质或抗腐蚀材质制成的底座8。
55.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
56.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
57.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。