六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃的製作方法

2023-07-03 06:21:06 1

專利名稱：六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃，屬於供用電技術領域。特別是7.2～12kV高壓電能計量的設備。
背景技術：
隨著我國經濟的持續快速發展，電力供應日趨緊張，對電力負荷進行科學化管理顯得日益迫切。目前我國在高壓(7.2～12kV)方面還沒有專用電量管理計量櫃。供電行業進行電量管理，一般都是將各類電量管理終端裝在配電室的牆壁等空餘位置上，沒有專用的電量管理終端安裝空間，也沒有專用的終端電源。並且普通計量櫃的安全性存在不足。其不足之處主要有以下幾點1.控制終端電源線路外露，易於被人為或其他外力破壞，難以保障向終端供電的安全可靠；2.終端控制線路同樣外露，易於被人為或其他外力破壞，難以保障終端控制動作指令的可靠實施；3.不利於加強電量管理(包括負荷控制和電量控制)，影響供電行業電量管理的充分可靠實現；4.普通計量櫃只在計量儀表隔室設置一個鉛封，各門、維修通道、封板也未採取嚴格的封閉措施，外力可能侵入計量櫃，妨害正常的計量工作；5.觀察窗為通用型式，存在從外部打開的可能性；6.儀表門與高壓室之間未實施聯鎖，沒有嚴格的操作程序，存在工作程序上的隱患；7.櫃體達不到「五防」要求；8.既無法根本保障一般計量表計的運行，更沒有負荷控制、電量控制等電量科學化管理功能，無法滿足供電行業的需要。

發明內容
本實用新型的目的在於克服上述不足之處，而提供一種帶電量管理系統職能的六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃，終端控制指令的最終對象(主開關)也裝在櫃內，同時對拼櫃通用性等方面給予了充分的考慮，以確保不致破壞原有排列。特別是用於配合HXGN15-12型間隔式金屬封閉開關櫃，實施電能的配送與計量。
本實用新型的技術方案本實用新型的六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃主要包括供電主迴路、計量迴路、電量管理迴路、櫃體，電量管理迴路包括六氟化硫負荷開關控制迴路、過負與費畢報警迴路、負荷控制終端、電量控制終端；其特徵在於供電主迴路、計量迴路、電量管理迴路都置於一個金屬櫃體內，櫃體上有電能的輸入埠A、B、C和電能的輸出埠A`、B`、C`；供電主迴路的電能的輸入埠A、B、C通過高壓開關3連接電能的輸出埠A`、B`、C`，供電主迴路的電能輸入埠連接計量電流互感器5的一次側，其後在計量電流互感器5和高壓開關3之間通過高壓熔斷器2-1、2-2、2-3連接計量電壓互感器7的一次側，通過高壓熔斷器2-4、2-5連接電源電壓互感器1的一次側；計量迴路包括計量電流互感器5的二次側、計量電壓互感器7的二次側通過三相三線制接線盒9接計量電能表10所組成的迴路；所述的電量管理迴路的控制電源包括電源電壓互感器1的一次側接供電主迴路，二次側接電源切換電路，電源切換電路的輸出端作為電量管理迴路的控制電源；所述的高壓開關為六氟化硫負荷開關。
所述電源切換迴路包括在電源電壓互感器1的二次側兩端a2、c2之間連接有微型繼電器16的線圈，並且a2、c2通過微型繼電器16的常開觸點16-1分別引出，引出端即為控制電源的兩端，分別為KMa、KMc；控制電源的兩端通過整流橋22接至閉鎖電磁鐵20，閉鎖電磁鐵20的執行機構20-1裝於上下門聯鎖機構17處。
所述的電量管理計量櫃，計量電壓互感器7的二次側的兩端分別通過微型繼電器16的常閉觸點16-2接至控制電源的兩端KMa、KMc。
所述的電量管理計量櫃，在負荷控制終端14處設有開門報警迴路，利用負荷控制終端14的接口電路分別接入微型繼電器16的常閉觸點16-3和行程開關15、6的兩端，行程開關15、6分別位於正面上右門8-1和下門8-3內。
所述的電量管理計量櫃，其櫃體正面上門8-1、8-2和下門8-3之間設置有上下門聯鎖機構17，上下門聯鎖機構的控制機構17-1裝在上門內，櫃體正面下門8-3和後門8-4之間設置有前後門聯鎖機構4，前後門聯鎖機構的控制機構4-1裝在櫃體正面下門8-3內。
本實用新型的優點1、完善的電量管理功能主迴路的連接方案更加符合供電管理部門對電量管理的要求。
本實用新型具有周全的控制機制，可完整實現供電企業負荷控制、電量控制的要求負荷控制終端最後一個輪次的跳閘動作對象為本櫃主開關，此時相當於切斷所有負荷電流，強制用戶降低負荷。如果用電電量達到最大可使用電量，則電量控制終端直接對本櫃主開關進行跳閘動作，並隨即閉鎖主開關，使之無法合閘。只有用戶進行再購電並將數據輸入電量控制終端，主開關才能解除閉鎖。
2、閉鎖的可靠性
供電企業在每臺計量柜上只使用一個鉛封，為確保供電企業售電以及用戶用電安全，本實用新型實施了對櫃體的全封閉，並對所有面板以及維護通道進行了可靠的聯鎖。供電企業鉛封位置位於上門，而下門和後門屬於維護通道，我們在下門立柱內加設機械聯鎖板，聯鎖板的控制端位於上門內。只有上門打開，並且提起聯鎖板，才可打開下門；同時，我們對後門進行特殊製作，後門關上後，通過架設在櫃中的聯鎖杆鎖閉後門，在聯鎖杆為關閉的情況下，後門從外部不可打開。並且，我們還將前後門聯鎖機構的聯鎖杆與上下門的聯鎖機構相關聯，更確保了機械聯鎖的可靠性。另一方面，本實用新型在下門聯鎖板上端裝設了閉鎖電磁鐵，如果櫃內有電，閉鎖電磁鐵吸合，即使打開儀表門，也無法打開下門，這就充分保證了供電維護人員的人身安全。
3、對貫徹國家相關計量法規，行業相關規程，加強電量科學化管理，提高計量設備的安全型和科學化均具有極大的意義。


圖1為本實用新型總體結構示意圖圖2本實用新型供電主迴路、計量迴路和電量管理迴路原理圖；圖3為本實用新型櫃體正面示意圖；圖4為本實用新型櫃體聯鎖機構示意圖；圖5為本實用新型電源切換迴路及帶電閉鎖迴路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳述本實用新型包括主要包括供電主迴路、計量迴路、電量管理迴路、櫃體，如圖2供電主迴路包括電能的輸入埠A、B、C通過高壓開關3連接電能的輸出埠A`、B`、C`，電能的輸入埠A、B兩相連接計量電流互感器5的一次側，其後通過高壓開關3連接電能的輸出埠A`、B`、C`；計量電流互感器5和高壓開關3之間通過高壓熔斷器2-1、2-2、2-3連接計量電壓互感器7的一次側，通過高壓熔斷器2-4、2-5連接電源電壓互感器1的一次側。
計量迴路包括計量電流互感器5的二次側、計量電壓互感器7的二次側、計量電能表10及三相三線制接線盒9所組成的迴路。電量管理迴路包括六氟化硫負荷開關控制迴路及過負與費畢報警迴路13、負荷控制終端14和電量控制終端11。
如圖1供電主迴路、計量迴路、電量管理迴路都置於一個金屬櫃體8內，櫃體上有電能的輸入埠A、B、C和電能的輸出埠A`、B`、C`。高壓開關3為六氟化硫負荷開關，高壓熔斷器2(2-1～2-5)、電源電壓互感器1、計量電流互感器5、計量電壓互感器7、行程開關6、前後門聯鎖機構4。
如圖1、圖3、圖4櫃體8是間隔式金屬封閉櫃體，櫃體正面上門8-1、8-2和下門8-3之間設置有上下門聯鎖機構17，上下門聯鎖機構的控制機構17-1裝在上門內，櫃體正面下門8-3和後門8-4之間設置有前後門聯鎖機構4，前後門聯鎖機構的控制機構4-1裝在櫃體正面下門8-3內。正面上門8-1和下門8-3內分別裝有行程開關15、6。閉鎖電磁鐵的執行機構20-1裝於上下門聯鎖機構處，當供電主迴路帶電時，閉鎖電磁鐵20帶電，閉鎖電磁鐵的執行機構20-1將上下門聯鎖機構17鎖上，防止誤開下門8-3。
如圖2、圖5電量管理迴路的控制電源包括電源電壓互感器1的二次側接電源切換及帶電閉鎖迴路12，電源切換及帶電閉鎖迴路12的輸出端作為電量管理迴路的控制電源，向六氟化硫負荷開關控制迴路及過負荷與費畢報警迴路13、電量控制終端11和負荷控制終端14提供電源。
如圖5電源切換迴路及帶電閉鎖迴路13包括在電源電壓互感器1的二次側兩端a2、c2之間連接有微型繼電器16的線圈，並且a2、c2通過微型繼電器16的常開觸點16-1分別引出，引出端即為控制電源的兩端，分別為KMa、KMc；計量電壓互感器7的二次側的兩端通過微型繼電器16的常閉觸點16-2分別接至控制電源的兩端KMa、KMc，作為備用電源。控制電源的兩端通過整流橋22接至閉鎖電磁鐵20。
如圖2在負荷控制終端14處設有開門報警迴路，利用負荷控制終端14的接口電路的兩組備用埠一組接入微型繼電器16的常閉觸點16-3，另一組接入行程開關15、6的兩端。
供電主迴路起電力分配和電能計量以及電路控制、保護的作用。
電量管理迴路原理與現有技術基本相同，包括電源切換迴路向電源切換報警迴路發出控制指令；包括電量控制終端、負荷控制終端向六氟化硫負荷開關控制迴路發出控制指令，負責對計量櫃的控制功能進行實施；包括負荷控制終端與電量控制終端進行雙向通信，負荷控制終端通過附帶天線與電網調度中心進行雙向通信，負荷控制終端將當前用戶用電狀態以及相關報警信號(其中有電量控制終端傳輸給負荷控制終端的部分信息)傳輸至電網調度中心，電網調度中心將相關控制指令傳輸至負荷控制終端，由負荷控制終端將信號或轉發給電量控制終端、或直接轉化為控制指令。
參照圖3，其櫃體正面上部設置為計量及控制終端室面板，即上右門8-1和上左門8-2。其右邊中部預留有鉛封18位置，可根據各地供電企業的不同要求設置不同型式的鉛封。上左門8-2開有大孔，安裝的負荷控制終端14，可突出上門，方便負荷控制終端的使用與日常維護。上右門8-1設置有觀察窗19用於抄表作業及用戶核對用電量，內裝計量電能表10和電量管理終端11；還可設插卡口，為用戶購買電量後可通過插卡口讀入電量，持續用電。由於本櫃的門設置有鉛封位置，並且內部設置有開門報警裝置，使其只允許供電部門現場維護作業人員打開該門。計量及控制終端室左部與右部中間安裝有中隔板21，其功能有二(一)保護負荷控制終端14的運行不受到電磁幹擾；(二)防止通過負荷控制終端14孔位侵入計量電能表10處，保證本計量櫃的安全運行。並且在中隔板上安裝有判斷上門是否被打開的行程開關15，開門時，行程開關15輸出相關信號至負荷控制終端10，由其發出報警信號至電網調度中心，同時，上下門聯鎖機構17的控制機構17-1裝在上門8-1、8-2內，只有開啟該機構，下門8-3才可打開。
只有打開上門並開啟上下門聯鎖機構，下門才可打開；只有打開下門並開啟前後門聯鎖機構，後門才可打開。在櫃體外部，不遵循正常的工作程序，除非採取強暴力，不然無法將其打開。
本實用新型所有觀察窗均採用內藏式設計，排除了從櫃體外部拆除的可能性，以保證觀察窗不致成為整個櫃體防護的薄弱環節。
開門報警與電源切換報警為二個報警迴路，報警信號均輸入負荷控制終端14，由其向電網調度中心報警。兩種報警是相互獨立的，電源切換報警當控制電源切換為由計量電壓互感器7供電時，微型繼電器16的常閉觸點16-3動作，由其接入負荷控制終端14實施報警信號的輸入；開門報警當正面上門8-1或下門8-3打開時，行程開關15或6立即動作，由負荷控制終端14施報警信號的輸入；負荷控制終端14通過發射天線14-1將報警信號發射到電網調度中心。
權利要求1.一種六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃，主要包括供電主迴路、計量迴路、電量管理迴路、櫃體，電量管理迴路包括六氟化硫負荷開關控制迴路、過負與費畢報警迴路、負荷控制終端、電量控制終端；其特徵在於供電主迴路、計量迴路、電量管理迴路都置於一個金屬櫃體內，櫃體上有電能的輸入埠A、B、C和電能的輸出埠A`、B`、C`；供電主迴路的電能的輸入埠A、B、C通過高壓開關(3)連接電能的輸出埠A`、B`、C`，供電主迴路的電能輸入埠連接計量電流互感器(5)的一次側，其後在計量電流互感器(5)和高壓開關(3)之間通過高壓熔斷器(2-1)、(2-2)、(2-3)連接計量電壓互感器(7)的一次側，通過高壓熔斷器(2-4)、(2-5)連接電源電壓互感器(1)的一次側；計量迴路包括計量電流互感器(5)的二次側、計量電壓互感器(7)的二次側通過三相三線制接線盒(9)接計量電能表(10)所組成的迴路；所述的電量管理迴路的控制電源包括電源電壓互感器(1)的一次側接供電主迴路，二次側接電源切換電路，電源切換電路的輸出端作為電量管理迴路的控制電源；所述的高壓開關為六氟化硫負荷開關。
2.根據權利要求1所述的六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃，其特徵在於電源切換迴路包括在電源電壓互感器(1)的二次側兩端(a2)、(c2)之間連接有微型繼電器(16)的線圈，並且(a2)、(c2)通過微型繼電器(16)的常開觸點(16-1)分別引出，引出端即為控制電源的兩端，分別為(Kma)、(KMc)；控制電源的兩端通過整流橋(22)接至閉鎖電磁鐵(20)，閉鎖電磁鐵(20)的執行機構(20-1)裝於上下門聯鎖機構(17)處。
3.根據權利要求1或2所述的六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃，其特徵在於計量電壓互感器(7)的二次側的兩端分別通過微型繼電器(16)的常閉觸點(16-2)接至控制電源的兩端(Kma)、(KMc)。
4.如權利要求1或2所述的六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃，其特徵在於在負荷控制終端(14)處設有開門報警迴路，利用負荷控制終端(14)的接口電路分別接入微型繼電器(16)的常閉觸點(16-3)和行程開關(15)、(6)的兩端，行程開關(15)、(6)分別位於正面上右門(8-1)和下門(8-3)內。
5.如權利要求1所述的六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃，其特徵在於櫃體正面上門(8-1)、(8-2)和下門(8-3)之間設置有上下門聯鎖機構(17)，上下門聯鎖機構的控制機構(17-1)裝在上門內，櫃體正面下門(8-3)和後門(8-4)之間設置有前後門聯鎖機構(4)，前後門聯鎖機構的控制機構(4-1)裝在櫃體正面下門(8-3)內。
專利摘要本實用新型提供一種六氟化硫負荷開關電量管理計量櫃，主要包括供電主迴路、計量迴路、電量管理迴路、櫃體，供電主迴路、計量迴路、電量管理迴路都置於一個金屬櫃體內，櫃體上有電能的輸入埠A、B、C和電能的輸出埠A`、B`、C`；電能的輸入埠A、B、C通過高壓開關連接電能的輸出埠A`、B`、C`，電量管理迴路的控制電源包括電源電壓互感器的一次側接供電主迴路，二次側接電源切換電路，電源切換電路的輸出端作為電量管理迴路的控制電源。在負荷控制終端處設有開門報警迴路。櫃體正面上門和下門之間設置有上下門聯鎖機構，下門和後門之間設置有前後門聯鎖機構。高壓開關為六氟化硫負荷開關。
文檔編號G01R11/00GK2831550SQ20052009760
公開日2006年10月25日 申請日期2005年8月10日 優先權日2005年8月10日
發明者陳建華, 林金波, 魏軍波, 易雄飛 申請人:武漢昌華電氣設備有限公司