负荷开关柜的制作方法

负荷开关柜的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种负荷开关柜。通过开关保护装置分别与电操和电缆连接，电操与操作机构连接，操作机构与开关装置连接，气压监测装置与开关装置连接，开关装置与电缆连接；气压显示仪与气压监测装置连接，用于显示气压监测装置检测得到的开关装置的内部气压；开关保护装置安装于抽屉盒内，对高压线路进行保护；气压监测装置监测开关装置内的气体压力；电操指示操作机构操动开关装置；开关装置接通或断开电缆的电源。大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间，从而提高用户的供电可靠性。
【专利说明】负荷开关柜

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力继电保护技术，尤其涉及一种负荷开关柜。

【背景技术】
[0002]环网配电方式是一种安全可靠的城网配电方式，已经广泛应用于城乡电力传输网络，如开闭所、无人值守箱式变电站、住宅小区、大夏以及大中型企业中。在这些配电中出线单元一般采用负荷开关或负荷开关-熔断器组合电器再到变压器降压给用电设备供电。为了提高安全和供电的可靠性，近几年多采用负荷开关加熔断器组合的方式再通过电缆接到变压器，并且在变压器上装超温或瓦斯保护。这种保护方式存在一定的保护间隙，当发生接地等故障时，熔断器分断有一定的延时性，而且熔断器弹簧机构容易出现故障，可引发上级断路器分闸造成大范围停电；若不是负荷开关-熔断器组合电器，发生故障时变压器会发超温或者瓦斯跳闸信号，如果此时电流超过负荷开关的分断能力，强分将会出现拉弧，严重时会炸柜。为了避免上述问题，现有技术中通常会为负荷开关柜连接开关保护装置，该开关保护装置由常用的继电保护装置改装而成，或者通过可编程逻辑控制器(Progra_ableLogic Controller,简称:PLC)和故障指示器整合而成。从而提高供电的安全性和稳定性。
[0003]但是，现有技术中，若负荷开关柜配置由继电保护装置改装而成的开关保护装置，则会造成负荷开关柜的价格昂贵并且只能够使用于自动化程度较高的环境；而若负荷开关柜配置通过PLC和故障指示器整合而成的开关保护装置，则会增大负荷开关柜的体积，并且增大了安装和维护的成本。因此，如何能在保证较低成本的前提下，提供一种可靠性好的负荷开关柜成为了亟待解决的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种负荷开关柜，用于提高可靠性。
[0005]本实用新型的第一个方面是提供一种负荷开关柜，包括:开关保护装置、气压监测装置、操作机构、电操、开关装置；
[0006]其中，所述开关保护装置分别与所述电操和电缆连接，所述电操与所述操作机构连接，所述操作机构与所述开关装置连接，所述气压监测装置与所述开关装置连接，所述开关装置与所述电缆连接；
[0007]所述气压监测装置、所述操作机构、所述电操和所述开关装置均设置与柜体内部;
[0008]所述开关保护装置，用于对所述高压线路进行保护；
[0009]所述气压监测装置，用监测所述开关装置内的气体压力；
[0010]所述电操，用于指示所述操作机构操动所述开关装置；
[0011]所述开关装置，用于接通或断开所述电缆的电源。
[0012]结合第一个方面，在第一种可行的实现方式，所述开关保护装置，包括:输出和输入模块、保护控制单元、电源模块；
[0013]所述输出和输入模块、所述保护控制单元与所述电源模块分别连接；
[0014]其中，所述保护控制单元分别与所述电操以及所述电缆连接，用于对所述高压线路进行保护；
[0015]所述输出和输入模块，用于显示所述线路的当前状态和/或向所述保护控制单元输入参数；
[0016]所述电源模块，用于为所述输出和输入模块和所述保护控制单元提供电源。
[0017]结合第一个方面的第一种可行的实现方式，在第二种可行的实现方式，所述保护控制单元，包括:微处理器、通信接口、输入输出端口、时钟、电可擦可编程存储器和第一总线.
[0018]其中，所述微处理器、所述通信接口、所述输入输出端口、所述时钟、所述电可擦可编程存储器均与所述总线连接；
[0019]所述微处理器，用于对所述高压线路进行保护；或者，通过所述通信接口向远程控制设备发送所述警告输出信息；
[0020]其中，所述开入量包括:上级断电信号、储能信号，所述警告输出信息包括:脱扣信号输出和报警输出；
[0021]所述通信接口与所述远程控制设备连接，用于将所述开入量和所述警告输出信息给所述远程控制设备；和/或，接收所述远程控制设备发送的所述参数，并将所述参数发送给所述保护控制单元；和/或，根据所述远程控制设备的指示对所述高压线路进行保护；
[0022]所述输入输出端口，与所述电源模块、外部设备、所述电操以及所述电缆的电流互感器连接；用于将所述开入量和所述警告输出信息传送给所述外部设备；或者，用于将所述开入量和所述警告输出信息传送给所述电操；
[0023]所述时钟，用于提供时间信息；
[0024]所述电可擦可编程存储器，用于存储所述参数。
[0025]结合第一个方面的第一种可行的实现方式或第一个方面的第二种可行的实现方式，在第三种可行的实现方式，所述电源模块，包括:开关电源、电流吸收模块、保护电路和第二总线；
[0026]其中，所述开关电源、所述电流吸收模块和所述保护电路分别与所述第二总线连接；
[0027]所述开关电源，用于在具有辅助电源时，接入所述辅助电源为所述输出和输入模块和所述保护控制单元提供电源；
[0028]所述电流吸收模块，用于在无所述辅助电源时，为所述输出和输入模块和所述保护控制单元提供电源；
[0029]所述保护电路，用于保护所述开关电源和所述电流吸收模块。
[0030]结合第一个方面的第三种可行的实现方式，在第四种可行的实现方式，所述电源模块，还包括:储能电容、跳闸出口 ；
[0031]所述储能电容，与所述第二总线连接，用于在无电源时，为脱扣操作提供电能；
[0032]所述跳闸出口，与所述第二总线连接，用于当所述保护控制单元根据所述线路的当前状态确定需要跳闸时，向所述负荷开关发送跳闸指示。
[0033]结合第一个方面的上述任意一种的实现方式，在第五种可行的实现方式，所述输出和输入模块，包括:液晶显示器和操作界面；
[0034]所述液晶显示器与所述第一总线连接；所述操作界面与所述第一总线连接；
[0035]其中，所述液晶显示器，用于显示所述警告输出信息；
[0036]所述操作界面由按钮组成，用于接收所述参数。
[0037]结合第一个方面的上述任意一种的实现方式，在第六种可行的实现方式，还包括:金属外壳、接线端子；
[0038]所述输出和输入模块、所述保护控制单元和所述电源模块设置于内部；
[0039]所述金属外壳底部设置有所述接线端子，用于与电流互感器、所述负荷开关连接。
[0040]本实施例提供的负荷开关柜，通过所述开关保护装置分别与所述电操和电缆连接，所述电操与所述操作机构连接，所述操作机构与所述开关装置连接，所述气压监测装置与所述开关装置连接，所述开关装置与所述电缆连接；所述气压显示仪与所述气压监测装置连接，用于显示所述气压监测装置检测得到的所述开关装置的内部气压；所述开关保护装置安装于所述抽屉盒内，用于对高压线路进行保护；所述气压监测装置，用监测所述开关装置内的气体压力；所述电操，用于指示所述操作机构操动所述开关装置；所述开关装置，用于接通或断开所述电缆的电源。由于开关保护装置能够获取线路信息，并根据所述线路信息获取所述线路的当前状态，若所述线路的当前状态为故障，则向所述输出和输入模块发出开入量和警告输出信息，并对高压线路进行保护。大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间，从而提高用户的供电可靠性。

【专利附图】

【附图说明】
[0041]图1为本实施例提供的一种负荷开关柜结构意图；
[0042]图2为本实施例提供的负荷开关柜的柜体外侧结构示意图；
[0043]图3为本实用新型实施例提供的一种开关保护装置的结构示意图；
[0044]图4为本实用新型实施例提供的另一种开关保护装置的结构示意图；
[0045]图5为本实用新型实施例提供的另一种开关保护装置的结构示意图；
[0046]图6为本实用新型实施例提供的另一种开关保护装置的结构示意图；
[0047]图7为本实用新型实施例提供的另一种负荷开关柜结构侧视图。

【具体实施方式】
[0048]图1为本实施例提供的一种负荷开关柜结构不意图，参照图1，该负荷开关柜I包括:开关保护装置10、气压监测装置11、操作机构12、电操13、开关装置14、柜体15。
[0049]其中，所述开关保护装置10分别与所述电操13和电缆16连接，所述电操13与所述操作机构12连接，所述操作机构12与所述开关装置14连接，所述气压监测装置11与所述开关装置14连接，所述开关装置14与所述电缆16连接；
[0050]具体的，开关保护装置10通过电流互感器与电缆16连接。其中电流互感器安装在负荷开关柜I下门的电缆16上，用于检测高压侧的电流。进一步的，开关保护装置10还与电操13的脱扣线圈和电操13的微动开关连接。与脱扣线圈的连接的作用是在检测到高压回路有故障是发信号给脱扣线圈让高压开关分闸切断故障源，微动开关的连接的作用是检测操作机构12是否已经储能和高压开关的状态(合闸、分闸、接地)。
[0051]所述气压监测装置11、所述操作机构12、所述电操13和所述开关装置14均设置与柜体15内部；
[0052]进一步的，图2为本实施例提供的负荷开关柜的柜体外侧结构示意图，参照图2可知，所述柜体外侧设置有面板15a，所述面板设置有气压显示仪11a、抽屉盒15b和操作子面板 15c ；
[0053]所述气压显示仪I Ia与所述气压监测装置11连接，用于显示所述气压监测装置11检测得到的所述开关装置14的内部气压；
[0054]所述开关保护装置10安装于所述抽屉盒15b内，用于对高压线路进行保护；
[0055]所述气压监测装置11，用监测所述开关装置14内的气体压力；
[0056]具体的，当气压监测装置11检测到开关装置14内的气体压力低于某一阈值时，则将开关装置14锁定。
[0057]所述电操13，用于指示所述操作机构12进操动所述开关装置14 ；
[0058]所述开关装置14，用于接通或断开所述电缆16的电源。
[0059]优选的，面板还包括:进出线高压电缆观察孔15d，用于观察负荷开关柜内部连接结构；该柜体外侧还设置有下门17，用于接入电缆。
[0060]本实施例提供的负荷开关柜，通过所述开关保护装置分别与所述电操和电缆连接，所述电操与所述操作机构连接，所述操作机构与所述开关装置连接，所述气压监测装置与所述开关装置连接，所述开关装置与所述电缆连接；所述气压显示仪与所述气压监测装置连接，用于显示所述气压监测装置检测得到的所述开关装置的内部气压；所述开关保护装置安装于所述抽屉盒内，用于对高压线路进行保护；所述气压监测装置，用监测所述开关装置内的气体压力；所述电操，用于指示所述操作机构操动所述开关装置；所述开关装置，用于接通或断开所述电缆的电源。由于开关保护装置能够获取线路信息，并根据所述线路信息获取所述线路的当前状态，若所述线路的当前状态为故障，则向所述输出和输入模块发出开入量和警告输出信息，并对高压线路进行保护。大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间，从而提高用户的供电可靠性。
[0061]图3为本实用新型实施例提供的一种开关保护装置的结构示意图，该开关保护装置10为图1所示开关保护装置10的一种可行的实现方式，参照图3，该开关保护装置10包括:输出和输入模块100、保护控制单元101、电源模块102 ；
[0062]输出和输入模块100、所述保护控制单元101与所述电源模块102分别连接；
[0063]其中，所述保护控制单元分别与所述电操13以及所述电缆16连接，用于对所述高压线路进行保护。
[0064]具体的，所述保护控制单元101分别与电操13以及所述电缆16连接，用于获取电缆的线路信息，并根据所述线路信息获取所述线路的当前状态，若所述线路的当前状态为故障，则向所述输出和输入模块发出开入量和警告输出信息，并对高压线路进行保护；
[0065]所述输出和输入模块100，用于显示所述线路的当前状态和/或向所述保护控制单元输入参数。
[0066]具体的，输出和输入模块100可以包括液晶显示器和操作界面，其中，液晶显示器与保护控制单元101连接，操作界面与保护控制单元101连接。其中，液晶显示器作为输出部件，用于显示所述线路的当前状态；操作界面作为输入部件，用于用户输入相关的参数，以使保护控制单元101存储参数，便于与获取到的线路信息共同确定线路的当前状态。并且对于液晶显示器与操作界面的形式，其具体形式可以为触屏，也可以为显示器和键盘，此处不做限定。
[0067]所述电源模块102，用于为输出和输入模块和保护控制单元提供电源。
[0068]需要说明的是，对于现有一些实现保护控制单元功能的芯片，其需要特定电流时，可以理解的是，电源模块102需要具有相应电流转化的功能，例如，输出和输入模块需要24V直流电，保护控制单元需要5V直流电时，电源模块102应该具有将外接电源转化为24V直流电和5V直流电的能力，并且能够将24V直流电与5V直流电进行相互转化。此处仅以24V直流电与5V直流电进行举例，对于具体的电流的形式还需要不同的场景中，依据采用的器件需求不同而进行相应设置。
[0069]图4为本实用新型实施例提供的另一种开关保护装置的结构示意图，该开关保护装置10为图3所示开关保护装置10的一种可行的实现方式，参照图4，其中，所述保护控制单元101，包括:微处理器1010、通信接口 1011、输入输出端口 1012、时钟1013、电可擦可编程只读存储器(E2PR0M) 1014和第一总线1015 ；
[0070]其中，所述微处理器1010、所述通信接口 1011、所述输入输出端口 1012、所述时钟1013、所述电可擦可编程存储器1014均与所述第一总线1015连接；
[0071]所述微处理器1010，用于对高压线路进行保护；或者，通过所述通信接口向远程控制设备发送所述警告输出信息；
[0072]具体的，所述微处理器1010根据基准电压和开关量对采集到电缆线路的电流数据进行处理，获得电流数字量，并将所述电流数字量与所述参数进行比较，确定所述线路的当前状态，若所述线路的当前状态为故障，则向所述输出和输入模块发出所述开入量和警告输出信息并对高压线路进行保护；或者，通过所述通信接口向远程控制设备发送所述警告输出信息。
[0073]具体的，微处理器1010通过所述输入输出端口 1012分别与负荷开关柜中的所述开关装置14以及电缆16连接，用于获取电缆16上的电流数据，由于该电流数据为模拟量，为了进行后续数字处理，因此需要将该模拟量转化为数字量，转化过程需要采用基准电压和开关量对电流数据进行处理，获得电流数字量。
[0074]其中，所述开入量包括:上级断电信号、储能信号，所述警告输出信息包括:脱扣信号输出和报警输出。
[0075]该开入量指外部输入的开关量信号。其是开关保护装置10能正常保护负荷开关所需要的开关装置14的状态量。其中，由于发生短路故障是，开关装置14是没有能力分断大电流的能力，所以需要该开关装置14上一级断路器分闸(断路器有分断大电流的能力)断电后，开关保护装置10才能发出跳闸信号让开关装置14跳闸。对于这种场景，则需要利用上级断电信号通知保护控制单元101的上一级断路器是否已经断断电。对于开关装置14，其与操作机构12，该操作机构12需要通过动能驱动才能实现开关装置14的脱口操作，因此需要通过储能信号通知护控制单元101，其保护的操作机构12的弹簧部件是否已经存储好相应的能量。当微处理器1010确定开关装置14发生故障脱扣时，会向生成脱扣信号输出。当监控人员通过远程监控设备对负荷开关柜进行监控室，该微处理器1010通过通信接口 1011与远程控制设备连接，此时，当负荷开关柜的开关装置14发生故障，例如，当电流数字量达到预设的阈值(需要说明的是，该阈值根据上文输入的参数进行设定)时，微处理器1010确定开关装置14发生故障，则生成报警输出，并将该报警输出通过通信接口 1011发送给远程控制设备，以使监控人员获知负荷开关的故障状态。
[0076]通信接口 1011与所述远程控制设备连接，用于将所述开入量和所述警告输出信息给所述远程控制设备；和/或，接收所述远程控制设备发送的所述参数，并将所述参数发送给所述保护控制单元；和/或，根据所述远程控制设备的指示对高压线路进行保护。
[0077]具体的，对于接收所述远程控制设备发送的所述参数的方案，在本地场景中，该参数可以通过图1中输出和输入模块100的输入器件，例如键盘、触屏等将该参数输入到微处理器1010中；对于远程监控的场景，监控人员可以在远程控制设备上输入该参数，并通过通信接口 1011传输给微处理器1010。对于根据所述远程控制设备的指示对高压线路进行保护的场景，当微处理器1010通过通信接口 1011将开入量和警告输出信息发送给远程控制设备后，监控人员根据开入量及警告输出信息获知开关装置14处于故障状态，此时可以通过远程控制设备向微处理器1010发送指示，指示微处理器1010对高压线路进行保护。
[0078]所述输入输出端口 1012，与所述电源模块、外部设备、所述电操13以及所述电缆16的电流互感器连接；用于将所述开入量和所述警告输出信息传送给所述外部设备；或者，用于将所述开入量和所述警告输出信息传送给所述电操13 ；
[0079]其中，外部设备可以但不限定为:其中，外部设备可以但不限定为:配电变压器监测终端(distribut1n Transformer supervisory Terminal Unit,简称:TTU);馈线终端(Feeder Terminal Unit,简称:FTU);配电终端(Distribut1n Terminal Unit,简称:DTU)等，也可以是外部的指示灯。例如跳闸警告信号发出，外部跳闸指示等亮，警告负荷开关跳闸。
[0080]所述时钟，用于提供时间信息；
[0081]具体的，时钟提供时间信息，例如，2014年2月26日00点05分时，微处理器1010
根据电流数字量确定负荷开关出现故障，则该微处理器1010会将该时刻信息也发送给输出和输入模块100显示，或者通过通信接口 1011传输给远程控制设备，以便监控人员获知具体的故障发生时间。
[0082]所述电可擦可编程存储器，用于存储所述参数。
[0083]由于电可擦可编程存储器断电后依旧可以保证参数不丢失的特性，本装置中应用该电可擦可编程存储器，可以进一步提高本装置保护负荷开关的可靠性。
[0084]参照图4，所述电源模块102，包括:开关电源1020、电流吸收模块1021、保护电路1022和第二总线1023 ；
[0085]其中，所述开关电源1020、所述电流吸收模块1021和所述保护电路1022分别与所述第二总线1023连接；
[0086]所述开关电源1020，用于在具有辅助电源时，接入所述辅助电源为所述输出和输入模块100和所述保护控制单元101提供电源；
[0087]所述电流吸收模块1021，用于在无所述辅助电源时，为所述输出和输入模块100和所述保护控制单元101提供电源；
[0088]具体的，所述电流吸收模块1021通过吸收电流互感器的电流能量来为所述输出和输入模块100和所述保护控制单元101提供电源。
[0089]所述保护电路1022，用于保护所述开关电源1020和所述电流吸收模块1021。
[0090]具体的，该电源模块102提供辅助电源供电或自供电，其中辅助电源范围是:AC/DClO?264V,可适应各种应用环境。在有外部电源环境中可以用自供电和辅助供电同时供电或者仅用辅助供电，在无外部电源环境时可以用自供电，两种供电方式均可使所述装置正常工作，两种电源均接效果更佳。
[0091]参照图4，所述输出和输入模块100，包括:液晶显示器1001和操作界面1002 ；
[0092]所述液晶显示器1001与所述第一总线1015连接；所述操作界面1002与所述第一总线1015连接；
[0093]其中，所述液晶显示器1001，用于显示所述警告输出信息；
[0094]所述操作界面1002由按钮组成，用于接收所述参数。
[0095]具体的，液晶显示器可以采用OLED自发光材料，该OLED自发光材料分辨率高、视角广、画质均匀、反应速度快、图像稳定，亮度高、色彩丰富、能适应+80 V到-40 V等条件恶劣的环境。
[0096]进一步的，在图4的基础上，图5为本实用新型实施例提供的另一种开关保护装置的结构示意图，参照图5，所述电源模块102，还包括:储能电容1024、跳闸出口 1025 ；
[0097]所述储能电容1024，与所述第二总线1023连接，用于在无电源时，为脱扣操作提供电能；
[0098]所述跳闸出口 1025，与所述第二总线1023连接，用于当所述保护控制单元101根据所述线路的当前状态确定需要跳闸时，向所述负荷开关发送跳闸指示。
[0099]需要说明的是，所述跳闸出口 1025可以为所述输入输出端口 1012中的一个，或者可以独立设置一个端口作为跳闸出口 1025。
[0100]具体的，保护控制单元101根据所述线路的当前状态确定需要跳闸时，指示电源模块102，通过跳闸出口 1025控制负荷开关的分闸线圈实施跳闸操作。并且该跳闸出口1025为有源出口，不需要外部提供跳闸所需的能量。
[0101]具体的，该跳闸出口 1025由储能电容1024提供跳闸所需的电能。由于跳闸线圈需要的跳闸能量比较多，所以如果安装在无辅助电源的情况下，储能电容1024会在一有电的情况下储好能，为跳闸提前做好准备。当然在有辅助电源时，辅助电源已经有足够的能力，不需要用到储能电容1024的能量，但在不可预知道的情况下，辅助电源失电(例如，熔丝断了)，此时就可以通过储能电容1024来提供所需的电能。
[0102]进一步的，在图5的基础上，图6为本实用新型实施例提供的另一种开关保护装置的结构示意图，参照图6，所述电源模块102，具体包括:交流一直流转换(AC/DC)模块1020a、直流一直流转换(DC/DC)模块1020b、电流一直流(DC)模块1021a、稳压滤波电路1022a、保护监控电路1022b。
[0103]其中，交流一直流转换模块1020a与直流一直流转换模块1020b为开关电源1020的核心模块，交流一直流转换模块1020a用于当辅助电源为交流电时，把交流电转换成直流电；直流一直流转换模块1020b用于当辅助电源为直流电的环境，把不同电压等级的电源转换成能够满足保护控制单元101需求的电源；电流一直流模块1021a用于当没有辅助电源的环境时，将电流互感器的感应电流转换成能够满足保护控制单元101需求的电源。其中采用辅助供电和电流互感器供电都可以有效完整装置供电的需要，两种供电方式同时供电效果最佳。参照图4，保护电路1022具体包括:稳压滤波电路1022a、保护监控电路1022b，上述三中电源方式最终都是在稳压滤波电路1022a、保护监控电路1022b的控制之下转换成能够满足保护控制单元101需求的电源。
[0104]上述开关保护装置10的逻辑功能简单说明如下:首先，在工作前需要用户根据需要保护的线路的工况设置相应的参数，该参数可以通过上文输出和输入模块100输入本开关保护装置10中，并由E2PR0M1014存储；或者，用户通过远程控制设备输入参数，该参数经通信接口 1011存储在E2PR0M1014中。进一步的，开关保护装置10可实现的保护类型为:过流保护、大电流闭锁保护、零序过流保护(其中零序过流保护时用户可以选择脱扣还是警告)。参数可以包括:电流值、延时时间、曲线类型(定时限、反时限、极限反时限)，设置完各种参数后，开关保护装置10既可以进入工作状态。对于过流保护功能:开关保护装置10的保护控制单元101监测到线路电流达到或超过用户设置的电流值时，经过延时(延时时间由用户设置)后指示电源模块102发出跳闸指示，在延时以内如果电流恢复设置电流以下则不需要跳闸，说明线路只是一次电流的扰动，马上又恢复正常；对于大电流闭锁功能:由于负荷开关不具备分断大电流的能力，如果出现短路等大的线路故障，负荷开关是没有能力分断此大电流的(电流值由用户设定)，因此此时需要闭锁负荷开关不能让其分断，其上级断路器分断后，开关保护装置10的保护控制单元101检测到线路失电后，控制电源模块102发出跳闸指令让负荷开关分闸(此处如果只接电流互感器供电方式，由于主线路已经没电，则需要用到储能电容1024的能力来分闸)。零序过流功能和过流保护功能基本一致，此处不再赘述。
[0105]具体的，本实用新型可应用于各种电源和无电源的场合，在无二次电源的场所，本实用新型可以通过电流互感器吸收足够的电量安全稳定的工作，配备的通信接口具体可以为RS485，因此本实用新型也可应用于自动化程度较高的供电场所。本实用新型可以实时监视线路的接地故障和短路故障，并根据不同情况实施对负荷开关的分闸。可以实现故障线路的自动隔离，大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间，从而提高用户的供电可靠性。
[0106]进一步的，图1所示电操13，包括:电动机、控制继电器、微动开关、脱扣线圈；
[0107]其中，所述电动机、所述控制继电器、所述微动开关分别连接；
[0108]所述电动机，用于电动带动操作机构12来操作高压开关。
[0109]具体的，电动机安装在所属操作机构12上，用于带动操作机构12转动来实现对高压开关的操动，使其实现合闸/分闸的功能。
[0110]所述控制继电器，用于控制和保护电动机。
[0111]所述微动开关，用于保护电操13并对外提供开关装置的位置信号。
[0112]具体的，微动开关将开关装置的位置信号发送给开关保护装置10，或者，将该位置信号预留给用户，若不需要时则可以不接。
[0113]图1所示所述开关装置14，包括:高压开关、不锈钢壳体、承载壳体的底座。
[0114]其中，高压开关为三工位开关，高压开关安装在不锈钢壳体内部，该不锈钢壳体为全绝缘全密封，并且内部充有具有良好绝缘性和灭弧性的气体，例如，充入相对大气压力为
0.04MPa的六氟化硫气体；承载壳体的底座安装在不锈钢壳体外；
[0115]所述高压开关与操作机构的转轴直接连接，用于接通或分断电缆的电源；
[0116]所述不锈钢壳体，用于和安装三工位的高压开关；
[0117]所述承载壳体的底座，用于承载整个开关装置14 ；
[0118]下面通过一个具体的实现方式，对本实用新型提供的负荷开关柜结构进行说明，图7为本实用新型实施例提供的另一种负荷开关柜结构侧视图，参照图7，该负荷开关柜为图1所示负荷开关柜的一种具体的实现形式，该包括:开关保护装置10、气压监测装置11、操作机构12、电操13、开关装置14、柜体15、电缆16、下门17、电流互感器18、底座19。
[0119]其中，所述气压监测装置11、所述操作机构12、所述电操13和所述开关装置14均设置与柜体15内部；所述开关保护装置10分别与所述电操13和电缆16连接，所述电操13与所述操作机构12连接，所述操作机构12与所述开关装置14连接，所述气压监测装置11与所述开关装置14连接，所述开关装置14的高压开关14a与所述电缆16连接；所述底座19用于安装开关装置14。
[0120]具体的，开关保护装置10通过电流互感器与电缆16连接。其中电流互感器安装在负荷开关柜I下门17的电缆16上，用于检测高压侧的电流。进一步的，开关保护装置10还与电操13的脱扣线圈13a和电操13的微动开关连接。与脱扣线圈13a的连接的作用是在检测到高压回路有故障是发信号给脱扣线圈让高压开关分闸切断故障源，微动开关的连接的作用是检测操作机构12是否已经储能和高压开关的状态(合闸、分闸、接地)。
[0121]进一步的，高压开关14a还可以与一熔断器连接。该熔断器作用在于保护装置出现故障或者没安装保护装置的负荷开关，高压线路出现故障时高压熔断器可以熔断，断开故障回路。
[0122]具体的，该熔断器为高压熔断器，是根据高压输出端的复杂情况选择相应的熔断器。
[0123]本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0124]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种负荷开关柜，其特征在于，包括:开关保护装置、气压监测装置、操作机构、电操、开关装置； 其中，所述开关保护装置分别与所述电操和电缆连接，所述电操与所述操作机构连接，所述操作机构与所述开关装置连接，所述气压监测装置与所述开关装置连接，所述开关装置与所述电缆连接； 所述气压监测装置、所述操作机构、所述电操和所述开关装置均设置与柜体内部； 所述开关保护装置，用于对所述高压线路进行保护； 所述气压监测装置，用监测所述开关装置内的气体压力； 所述电操，用于指示所述操作机构操动所述开关装置； 所述开关装置，用于接通或断开所述电缆的电源。
2.根据权利要求1所述的负荷开关柜，其特征在于，所述开关保护装置，包括:输出和输入模块、保护控制单元、电源模块； 所述输出和输入模块、所述保护控制单元与所述电源模块分别连接； 其中，所述保护控制单元分别与所述电操以及所述电缆连接，用于对所述高压线路进行保护； 所述输出和输入模块，用于显示所述线路的当前状态和/或向所述保护控制单元输入参数； 所述电源模块，用于为所述输出和输入模块和所述保护控制单元提供电源。
3.根据权利要求2所述的负荷开关柜，其特征在于，所述保护控制单元，包括:微处理器、通信接口、输入输出端口、时钟、电可擦可编程存储器和第一总线； 其中，所述微处理器、所述通信接口、所述输入输出端口、所述时钟、所述电可擦可编程存储器均与所述总线连接； 所述微处理器，用于对所述高压线路进行保护；或者，通过所述通信接口向远程控制设备发送所述警告输出信息； 其中，所述开入量包括:上级断电信号、储能信号，所述警告输出信息包括:脱扣信号输出和报警输出； 所述通信接口与所述远程控制设备连接，用于将所述开入量和所述警告输出信息给所述远程控制设备；和/或，接收所述远程控制设备发送的所述参数，并将所述参数发送给所述保护控制单元；和/或，根据所述远程控制设备的指示对所述高压线路进行保护； 所述输入输出端口，与所述电源模块、外部设备、所述电操以及所述电缆的电流互感器连接；用于将所述开入量和所述警告输出信息传送给所述外部设备；或者，用于将所述开入量和所述警告输出信息传送给所述电操； 所述时钟，用于提供时间信息； 所述电可擦可编程存储器，用于存储所述参数。
4.根据权利要求3所述的负荷开关柜，其特征在于，所述电源模块，包括:开关电源、电流吸收模块、保护电路和第二总线； 其中，所述开关电源、所述电流吸收模块和所述保护电路分别与所述第二总线连接；所述开关电源，用于在具有辅助电源时，接入所述辅助电源为所述输出和输入模块和所述保护控制单元提供电源； 所述电流吸收模块，用于在无所述辅助电源时，为所述输出和输入模块和所述保护控制单元提供电源； 所述保护电路，用于保护所述开关电源和所述电流吸收模块。
5.根据权利要求4所述的负荷开关柜，其特征在于，所述电源模块，还包括:储能电容、跳闸出口 ； 所述储能电容，与所述第二总线连接，用于在无电源时，为脱扣操作提供电能； 所述跳闸出口，与所述第二总线连接，用于当所述保护控制单元根据所述线路的当前状态确定需要跳闸时，向所述负荷开关发送跳闸指示。
6.根据权利要求5所述的负荷开关柜，其特征在于，所述输出和输入模块，包括:液晶显示器和操作界面； 所述液晶显示器与所述第一总线连接；所述操作界面与所述第一总线连接； 其中，所述液晶显示器，用于显示所述警告输出信息； 所述操作界面由按钮组成，用于接收所述参数。
7.根据权利要求2-6任意一项所述的负荷开关柜，其特征在于，还包括:金属外壳、接线端子； 所述输出和输入模块、所述保护控制单元和所述电源模块设置于内部； 所述金属外壳底部设置有所述接线端子，用于与电流互感器、所述负荷开关连接。
【文档编号】H02B13/02GK203983829SQ201420273252
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】龚明龙, 刘志宏 申请人:广州霍斯通电气股份有限公司