一种一二次融合环网箱的制作方法

本实用新型涉及电气设备技术领域，具体涉及一种一二次融合环网箱。

背景技术：

环网箱，又称环网柜是一组输配电气设备，装在金属或非金属绝缘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。

为了确保用电安全，目前电网的电气设备中，除了接在电网主回路上的所有设备，如开关机构、变压器、线路等实现电气功能的主要设备外，还会配置对这些设备进行保护、检测、控制，以及用于电网的远动、保护通道等其它设备。在电网的网箱配置时，主要设备被称为一次设备，而其它设备被成为二次设备。为了使得环网箱结构紧凑，便于施工，目前会将一次设备和二次设备都装配到环网箱内，即形成了一二次融合环网箱。如公告号为cn109687313a的中国专利，就公开了一种一二次融合成套环网箱，通过相对合理的设备布置，将一次设备和二次设备都安装到了环网箱内。

然而现有的环网箱在运行时，收到天气、雷击、温度、湿度等影响，环网箱内温度一般较高，如遇到雷击等问题，还易出现电路短路等现象。现有的这种紧凑的设备布置方式，二次设备的绝缘处理较为困难，极易导致在出现安全问题时，二次设备会因高温、电压或电流异常、绝缘层被击穿等因素而损坏，导致出现安全事故。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种一二次融合环网箱，箱体内合理分区，且一次及二次设备的布置合理，安全性和运行稳定性都较高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种一二次融合环网箱，包括箱体，所述箱体内安装设置有进出线单元、开关机构和二次设备，所述进出线单元包括母线端和出线端，所述二次设备包括电压测控模块、电流互感器和开关测控模块，所述箱体由绝缘隔板分隔成配电室、开关室、出线室和二次室；所述进出线单元和开关机构安装在配电室内，所述二次室内安装有用于监测环网箱运行状态的管理单元和用于给二次设备配电的电源管理模块；所述管理单元、电源管理模块、电压测控模块、电流互感器和开关测控模块之间电连接，所述管理单元内集成有通信模块。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述开关机构包括断路器和三工位隔离开关，所述开关机构的控制端穿过配电室和开关室的绝缘隔板，设置在开关室内，所述开关测控模块安装在开关室内。

进一步，所述出线端固定安装在配电室和出线室的绝缘隔板上，所述电流互感器安装在出线室内。

进一步，所述二次设备还包括有电压互感器，所述电压互感器安装在母线端处，所述电压互感器与电压测控模块电连接。

优选的，所述电压互感器为三相五柱式电压互感器。

进一步，所述二次设备还包括有温度传感器和电缆终端局放测量传感器，所述温度传感器和电缆终端局放测量传感器与管理单元电连接。

进一步，所述管理单元内集成有无线通信模块和通信网关。

进一步，所述管理单元和电源管理模块安装在二次室的底部，所述管理单元和电源管理模块与配电室的间距大于125mm。

进一步，所述配电室的外壁上安装有压力表和观察窗。

进一步，所述配电室和二次室之间的绝缘隔板上安装有防爆膜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过合理的箱体结构设计布局，通过绝缘隔板将环网箱的箱体分隔为四个室，合理的布置一次设备和二次设备，极大提高了各设备和单元间的绝缘性能，能够有效保证在短路、雷击等突发事故下，二次设备能够得到有效的绝缘保护，保证二次设备能够有效运行，从而有效保证在突发事故或故障时，二次设备能够控制环网箱切断电路，有效保障运行的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型二次设备的电路结构示意图；

图3为本实用新型管理单元的电路结构示意图；

图中：1、箱体，2、配电室，21、母线端，22、出线端，23、开关机构，3、开关室，4、出线室，5、二次室，51、管理单元，51a、无线通信模块，51b、通信网关，52、电源管理模块，53、电压测控模块，54、开关测控模块，55、电流互感器，56、电压互感器，6、防爆膜，7、压力表，8、观察窗。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

如图1～图3所示，本实用新型设计的一种一二次融合环网箱，包括箱体1。还包括在箱体1内安装设置的进出线单元、开关机构23和二次设备。所述进出线单元包括母线端21和出线端22，所述二次设备包括电压测控模块53、电流互感器54和开关测控模块55。所述的进出线单元、开关机构23和二次设备均为现有技术中的成熟产品，如利用本实用新型配置12kv环网箱，其进出线单元、开关机构23和二次设备可以采用现有技术中12kv环网箱的所有配电设备。

所述箱体1由绝缘隔板分隔成配电室2、开关室3、出线室4和二次室5。所述的绝缘隔板采用耐电弧、耐高温、阻燃、低毒、不吸潮且具有优良机械强度和电气绝缘性能的材料制成，比如可以采用陶瓷材料。所述进出线单元和开关机构23安装在配电室2内。所述二次室5内安装有用于监测环网箱运行状态的管理单元51和用于给二次设备配电的电源管理模块52。所述管理单元51、电源管理模块52、电压测控模块53、电流互感器54和开关测控模块55之间电连接，所述管理单元51内集成有通信模块。所述的管理单元51和电源管理模块52可以选用现有的hu250模块和ps50模块。所述电源管理模块52还可以选用ps25模块。电压测控模块53、电流互感器54和开关测控模块55所采集的数据通过管理单元51收集和分析，最终通过通信模块发送至电网的控制主站统一监控。

本实用新型的核心是箱体1的分室设计和独立二次室5的设计，目的是使得二次设备中的主要设备能够通过绝缘隔板的物理隔绝与配电设备分开布置，这样能够在空气绝缘的同时，增加绝缘隔板绝缘，确保在雷击、短路等突发事故时，配电设备所可能产生的电弧不会毁伤二次设备。

在优选的实施方式中，所述开关机构23包括断路器和三工位隔离开关，所述开关机构23的控制端穿过配电室2和开关室3的绝缘隔板，设置在开关室3内，所述开关测控模块55安装在开关室内。这样的布置方式，使得环网箱的断路设备和监测用的开关测控模块55能够通过绝缘隔板与配电室2之间形成物理绝缘，能够有效对开关测控模块55和开关机构23的控制端提供绝缘保护，确保在突发事故时，能够有效运行，切断线路。

在优选的实施方式中，所述出线端22固定安装在配电室2和出线室4的绝缘隔板上，所述电流互感器54安装在出线室4内。这样的设计，可以使出线线缆和电流互感器54布置在出线室4内，对电流互感器54提供物理绝缘保护。

在优选的实施方式中，所述二次设备还包括有电压互感器56，所述电压互感器56安装在母线端21处，所述电压互感器56与电压测控模块53电连接。所述电压互感器56优选采用三相五柱式电压互感器。设置电压互感器56，能够更方便、准确的监控进线处的电压，同时还能利用电压互感器56的电路结构，从进线处取电。所述电压互感器56通过电压测控模块53接入到二次设备电路中，即可实现对所有二次设备的供电。

在优选的实施方式中，所述二次设备还包括有温度传感器和电缆终端局放测量传感器，所述温度传感器和电缆终端局放测量传感器与管理单元51电连接。通过设置温度传感器和电缆终端局放测量传感器，可以实时监控环网箱的温度和电缆终端局放数据，能够进一步准确的监控环网箱的运行状况。

在优选的实施方式中，所述管理单元51内集成有无线通信模块51a和通信网关51b。所述无线通信模块51a可以采用现有技术中scdma制式的无线通信模块，而通信网关51b可以采用现有技术中的以内网设备。通过配置无线和有线通信，能够将监控数据分别通过无线和有线的方式传输至控制主站，甚至可以设计手机app实现数据接收。双线路能够有效保障数据通信不受意外影响。

在优选的实施方式中，所述管理单元51和电源管理模块52安装在二次室5的底部，所述管理单元51和电源管理模块52与配电室2的间距大于125mm。与此同时，所述电压测控模块53、电流互感器54和开关测控模块55也优选与配电设备之间保持125mm以上的空气间距。这样可以进一步有效确保上述二次设备的安全。

在优选的实施方式中，所述配电室2的外壁上安装有压力表7和观察窗8。可以便于维修人员观测配电室2内的情况，同时保障维修人员的安全。

在优选的实施方式中，所述配电室2和二次室5之间的绝缘隔板上安装有防爆膜6。可以增加对二次室5的保护。

本实用新型的工作原理如下：

环网箱运行时，配电设备正常运行，而温度传感器、电缆终端局放测量传感器、电压测控模块53、电流互感器54和开关测控模块55等传感器实时监控环网箱内的环境参数和配电设备的运行参数，上述参数数据被输至管理单元51，通过hu250模块的分析处理后，由scdma制式的无线通信模块51a和以太网制式的通信网关51b分别传送至手机端app和控制主站，实现实时远程监控。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。