专利名称：一种接地防雷配电柜的制作方法
技术领域：
一种接地防雷配电柜技术领域[0001]本实用新型涉及一种配电柜，尤其涉及的是一种二次交流配电系统接地、防雷综合防护配电柜。
背景技术：
[0002]电力变电站所处位置均比较空旷，高压电力线又多是架空敷设，极易遭受雷电危害。变电站二次系统内通信系统、保护装置和监控及五防设施，感应雷电损坏的几率较大， 对供电的稳定性威胁很大。[0003]近几年来，大量的微机保护等在变电站保护、远动、通讯的升级中使用，大规模集成电路的耐过电压水平比原来的晶体管电路脆弱了许多，晶体管设备的耐压水平可达到 500 1000V，而大规模集成电路的耐压水平不到100V。由此对电力二次低压配电供电系统防雷尤为重要。[0004]目前二次低压配电分线柜，还多采用传统的防雷技术，这种防雷技术存在诸多的不足。比如采用联合接地网，这种联合接地网要求接地电阻值非常小，越小越好，最好是 0Ω。但实际的地网建设工程是不可能做到的，要达到很小的接地电阻值需要付出很高的代价。比如要建设很大很深的接地体、耗费非常多的钢材和铜材、使用大量极具污染和腐蚀性的降阻剂等等 。即便这样，接地网也不一定能够达到设计要求，地质条件也对接地网的建设有相当大的影响——高山、岩石、砂砾、盐碱地、戈壁等等情况制约着接地工程的建设，使得 0Ω的接地电阻几乎无法实现。目前很多行业接地电阻值标准都定为10 Ω左右。[0005]目前的配电柜采用以下两种防雷技术，第一种是SPD(Surge Protective Device, 浪涌保护器，又名电涌保护器、防雷器、避雷器，用于保护用电设备免遭雷电电磁脉冲或操作过电压破坏)的并联连接方式，相当于使受保护设备和接地电阻形成了一对相互并联的支路。既然接地电阻无法实现ο ω，那么并联在接地网和线路之间的sro就无法做到对受保护设备的完全短路。所以雷电流必然会有一部分分流至受保护设备中去。至于到底分流了多少雷电流，那就要取决于接地电阻值与负载特性阻抗的比值，接地电阻越小相对而言分配到被保护负载设备中的雷电流比例就会越小。但是无论多小都必然会有一部分进入到负载设备中，至于会不会损坏被保护的设备就完全依赖于设备本身的耐受能力。[0006]第二种是等电位连接方式，是设备地、保护地、防雷地汇集在一个接地排上接入联合接地网。但在理想情况下这三类接地应该严格分开，独立地网。这样汇集与一起，极易产生干扰，有时会影响设备正常运行，尤其是当雷电进入联合接地网时，这种方式容易导致地电位反击。[0007]这些缺陷导致使用目前防雷技术的被保护设备依然有比较高的雷击损坏率。[0008]因此，现有技术还有待于改进和发展。实用新型内容[0009]鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有阻断型雷电抑制技术、分组接地技术为一体的综合防雷配电柜。[0010]本实用新型的技术方案如下[0011]一种接地防雷配电柜，其中，所述配电柜包括柜体及设置在柜体前端的前面板，在 所述柜体内设置有至少一个雷电流阻断装置，所述雷电流阻断装置内并排安装有数个用于 阻断雷电流的传播通道的雷电抑制器，在所述雷电抑制器内安装有雷电流带阻滤波器；在 所述柜体内还设置有与所述雷电流阻断装置相连的分组接地装置，所述分组接地装置包括 有保护地排、工作地排和防雷地排，所述保护地排、工作地排和防雷地排分别与所述雷电抑 制器相连。[0012]所述的接地防雷配电柜，其中，所述雷电流阻断装置包括一外框，以及设置在所述 外框内用于并排安装雷电抑制器的多个滑轨；并在所述雷电抑制器上设置有与所述滑轨适 配的滑槽。[0013]所述的接地防雷配电柜，其中，所述雷电抑制器上设置有动接插件，并在所述雷电 流阻断装置上设置有与所述动接插件适配的静接插件，所述动接插件与所述雷电流阻断装 置上的静接插件相连接。[0014]所述的接地防雷配电柜，其中，所述分组接地装置还包括一壳体、设置在壳体侧边 的用于安装所述分组接地装置在所述柜体内的固定架，以及设置在壳体后端的用于分别与 所述保护地排、工作地排和防雷地排连接的连接件。[0015]所述的接地防雷配电柜，其中，所述前面板上安装有实时监测记录存储雷电发生 的时间、幅值、次数的雷电监测仪，所述雷电监测仪采用感应方式采集雷电数据。[0016]所述的接地防雷配电柜，其中，所述前面板上还设置有在线记录存储接地电阻值 的变化、环境温度和湿度的接地电阻检测仪。[0017]所述的接地防雷配电柜，其中，所述前面板上还设置有进行三相电压和电流的测 量、数据显示、采集及传输的三相电源检测仪。[0018]所述的接地防雷配电柜，其中，所述前面板上还设置有B级防雷器和C级防雷器， 所述B级防雷器和C级防雷器分别与所述雷电流阻断装置并行连接，以及分别与所述防雷 地排相连接。[0019]所述的接地防雷配电柜，其中，所述柜体上前端安装有一前柜门，且所述前柜门为 透明玻钢门。[0020]所述的接地防雷配电柜，其中，所述防雷配电柜设置有独立的零线接线排。[0021]本实用新型所提供的接地防雷配电柜，采用阻断型雷电抑制技术和分组接地技 术。通过一种对雷电流有阻断作用的雷电流带阻滤波器，将雷电流传播的通道进行切断，从 而迫使雷电流通过防雷器对大地泄放，避免了雷电流通过传播通道引入，极大程度的提高 了设备免受雷击的概率。并且设置有独立的零线接线排，使工作接地、保护接地和防雷接地 完全隔离，不存在相互影响；有效防止了因为雷电流使地电位提高而造成的设备系统工作 接地和机壳的电位提高，保证了设备正常工作和设备维护人员的安全。
[0022]图1是本实用新型提供的接地防雷配电柜的结构示意图。[0023]图2是本实用新型提供的接地防雷配电柜中雷电流阻断装置的结构示意图。[0024]图3是本实用新型提供的接地防雷配电柜中雷电抑制器的结构示意图。[0025]图4是本实用新型提供的接地防雷配电柜中分组接地装置的结构示意图。[0026]图5是本实用新型提供的接地防雷配电柜的另一优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0027]本实用新型提供一种接地防雷配电柜，为使本实用新型的目的、技术方案及效果 更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所 描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0028]如图1至4所示，本接地防雷配电柜包括柜体10，柜体前端的前柜门11以及前面 板12,前柜门11用于对前面板12进行遮盖,本实施例中，前柜门11为高强度的透明玻钢 门，可以清楚地观察到前面板12的布置情况。[0029]具体地，在本接地防雷配电柜的柜体11内设置有至少一个雷电流阻断装置13，优 选为两个，如图2所示，该雷电流阻断装置13为抽屉式模块化结构，包括外框132、雷电抑制 器131。雷电抑制器131有数个，且并排安装在所述外框132内。为了更好的安装，在所述 外框132内设置有数个滑轨133，并在雷电抑制器131上设置有与滑轨133匹配的滑槽(附 图3中的135)，滑槽滑动安装在滑轨133上，这样能够使雷电抑制器的安装更加牢固和整 齐。[0030]在每个雷电抑制器131内都安装有雷电流带阻滤波器(图中未示出)，雷电流带阻 滤波器对雷电流有阻断作用，其将雷电流传播的通道进行切断，从而迫使雷电流通过对大 地泄放，避免了雷电流通过传播通道引入，极大程度的提高了设备免受雷击的概率。[0031 ] 雷电抑制器131上设直有动接插件133，动接插件133连接内部的雷电流带阻滤波 器，并通过所述动接插件133与所述雷电流阻断装置13上的静接插件134相连接，且所述 动接插件133和静接插件134为同一个规格，使拔插装配，不受限制，方便更换。[0032]本接地防雷配电柜通过雷电流阻断装置可以很好的阻断雷电流的传播通道，使受 保护负载设备遭受雷击的概率大幅度降低。雷电流不再依赖接地电阻值与受保护设备的特 性阻抗比例进行分配，而是100%泄放到大地，并且无论接地电阻大小，可采用大接地电阻 接地网，防护效果明显，从而降低了地网建设成本。[0033]进一步地，在本实用新型提供的接地防雷配电柜的柜体11内还设置有与所述雷 电流阻断装置13相连的分组接地装置14，该分组接地装置为一体设计，如图4所示，包括壳 体141、设置在壳体141侧边的固定架142、设置在壳体141后端的连接件143以及与所述 连接件143连接的保护地排144、工作地排145和防雷地排146。其中，所述固定架142用 于安装分组接地装置14在配电柜的柜体11内，所述连接件143连接所述壳体141与所述 保护地排144、工作地排145和防雷地排146，所述保护地排144、工作地排145和防雷地排 146上分别设置有数个线卡147，用于连接雷电抑制器以及地网。[0034]本实用新型提供的接地防雷配电柜将工作接地、保护接地、防雷接地进行隔离，从 而使各个接地线路相互独立、互不影响，实现了工作地、保护地电位不受雷电流的影响。有 效防止了因为雷电流使地电位提高而造成的设备系统工作接地和机壳的电位提高，保证了 设备正常工作和设备维护人员的安全；可采用大接地电阻联合接地网，防护效果一样不会 降低，因此不需要较大资金投资和今后的维护投资，也不需要使用降阻剂等化学品，提高了接地系统的使用寿命；较大的接地电阻值范围要求和无源器件的使用，完全实现接地系统 的免维护。[0035]进一步地，又如图1所示，本实用新型的接地防雷配电柜在前面板12上还安装有 雷电监测仪121，用以实时监测记录存储雷电发生的时间、幅值、次数等，雷电监测仪121记 录的数据会保存在本地，也会通过线路传输到远程控制室，因此可本地查阅、及远端在线查 看实时雷电监测仪状态。同时，该雷电监测仪还具备声光告警装置及远端遥信输出端口。当 配电柜出现异常时发出声光告警信号。该雷电监测仪121采用感应方式采集雷电数据。[0036]进一步地，本实用新型的接地防雷配电柜在前面板12上还安装有接地电阻检测 仪123，用以在线记录存储接地电阻值的变化、环境温度、湿度等，可记录存储接地电阻值的 变化时间及大小，也可设置阶段性记录，以及设置上限报警。因此，该接地电阻监测仪123 具有本地及远端报警，可远端及本地查阅和读取记录的功能，并且可远端在线查看实时接 地电阻检测仪状态。[0037]进一步地，本实用新型的接地防雷配电柜在前面板12上还安装有三相电源检测 仪122，用以进行三相电压和电流的测量、数据显示、采集及传输，可以通过通信接口可远端 查看三相电源检测仪工作状态。[0038]本实用新型的接地防雷配电柜在前面板上还设置B级防雷器124和C级防雷器 125，所述所述B级防雷器124和C级防雷器125分别与所述雷电流阻断装置13并行连接， 并与防雷接地排146连接形成一雷电泄放通道。当雷电流从线路进入时，雷电流带阻滤波 器会针对雷电流频带的电流产生高阻抗，从而阻止雷电流继续沿着传播途径进行传播，即 切断了雷电流的传播通道。因此雷电流只能通过预置的B级防雷器对大地进行泄放，避免 了雷电流传播的不可控性。[0039]由于雷电流接近工频频谱的一部分能量依旧会穿过雷电流带阻滤波器进行传播， 但此时能量已经大幅削减，越过雷电流带阻滤波器的雷电流会遇到第二级C级防雷器进行 再次对大地泄放。[0040]经过两次对地泄放的过程，几乎已无雷电流能够传递到受保护的设备中，很好的 完成了雷电流通道阻断防雷的过程，雷电防护效果非常明显。[0041]进一步地，如图5所示，在本接地防雷配电柜的柜体10上还设置有散热风机15，用 于避免大量灰尘进入柜体10内，进一步提闻散热效果。[0042]而本接地防雷配电柜的配电部分主要有主电源开关16和分路电源开关17组成。 主电源开关16和分路电源开关17均采用塑壳断路器或者熔断器，主电源接入主电源开关 16的进线端，主电源开关16的出线端与雷电流阻断装置13的输入端连接，雷电流阻断装置 13的输出端连接分路电源开关17。其中，进出线方式有上进上出、下进下出、上进下出三种 形式，实用性比较强，并且分路电源开关可根据需要进行扩容，增强实用性。[0043]优选地，本接地防雷配电柜还设置有独立的零线接线排(图中未示出)。主电源的 零线接入雷电流阻断装置的输入端，雷电流阻断装置的输出端与零线排连接，作为主电源 的零线输出。[0044]应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来 说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权 利要求的保护范围。
权利要求1.一种接地防雷配电柜，其特征在于，所述配电柜包括柜体及设置在柜体前端的前面板，在所述柜体内设置有至少一个雷电流阻断装置，所述雷电流阻断装置内并排安装有数个用于阻断雷电流的传播通道的雷电抑制器，在所述雷电抑制器内安装有雷电流带阻滤波器；在所述柜体内还设置有与所述雷电流阻断装置相连的分组接地装置，所述分组接地装置包括有保护地排、工作地排和防雷地排，所述保护地排、工作地排和防雷地排分别与所述雷电抑制器相连。
2.根据权利要求1所述的接地防雷配电柜，其特征在于，所述雷电流阻断装置包括一外框，以及设置在所述外框内用于并排安装雷电抑制器的多个滑轨；并在所述雷电抑制器上设置有与所述滑轨适配的滑槽。
3.根据权利要求1所述的接地防雷配电柜，其特征在于，所述雷电抑制器上设置有动接插件，并在所述雷电流阻断装置上设置有与所述动接插件适配的静接插件，所述动接插件与所述雷电流阻断装置上的静接插件相连接。
4.根据权利要求1所述的接地防雷配电柜，其特征在于，所述分组接地装置还包括一壳体、设置在壳体侧边的用于安装所述分组接地装置在所述柜体内的固定架，以及设置在壳体后端的用于分别与所述保护地排、工作地排和防雷地排连接的连接件。
5.根据权利要求1所述的接地防雷配电柜，其特征在于，所述前面板上安装有实时监测记录存储雷电发生的时间、幅值、次数的雷电监测仪，所述雷电监测仪采用感应方式采集雷电数据。
6.根据权利要求1所述的接地防雷配电柜，其特征在于，所述前面板上还设置有在线记录存储接地电阻值的变化、环境温度和湿度的接地电阻检测仪。
7.根据权利要求1所述的接地防雷配电柜，其特征在于，所述前面板上还设置有进行三相电压和电流的测量、数据显示、采集及传输的三相电源检测仪。
8.根据权利要求1所述的接地防雷配电柜，其特征在于，所述前面板上还设置有B级防雷器和C级防雷器，所述B级防雷器和C级防雷器分别与所述雷电流阻断装置并行连接，以及分别与所述防雷地排相连接。
9.根据权利要求1所述的接地防雷配电柜，其特征在于，所述柜体前端安装有一前柜门，且所述前柜门为透明玻钢门。
10.根据权利要求1所述的接地防雷配电柜，其特征在于，所述防雷配电柜设置有独立的零线接线排。
专利摘要本实用新型公开了一种接地防雷配电柜，所述配电柜包括柜体及设置在柜体前端的前面板，在所述柜体内设置有至少一个雷电流阻断装置，所述雷电流阻断装置内并排安装有数个用于阻断雷电流的传播通道的雷电抑制器，在所述雷电抑制器内安装有雷电流带阻滤波器；在所述柜体内还设置有与所述雷电流阻断装置相连的分组接地装置，所述分组接地装置包括有保护地排、工作地排和防雷地排，所述保护地排、工作地排和防雷地排分别与所述雷电抑制器相连。本实用新型极大的提高了设备免受雷击的概率，有效防止了因为雷电流使地电位提高而造成的设备系统工作接地和机壳的电位提高，保证了设备正常工作和设备维护人员的安全。
文档编号H02B11/173GK202840254SQ20122047244
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者冉先发, 牛会甫, 杨昊黾, 王建锋, 张庭炎 申请人:深圳远征技术有限公司