[發明專利]具有在線測量功能的智能配電柜

在審

• 申請號: 201810502443.9
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108683256A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 胡亨華
• 申請（專利權）人: 重慶祥泰電氣有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02B1/24;G01D21/02
• 代理公司: 重慶飛思明珠專利代理事務所(普通合伙) 50228
• 代理人: 劉念芝

本發明公開了一種具有在線測量功能的智能配電柜，包括柜體以及組裝在柜體內的控制器、供電主線、若干供電支線、控制開關以及多個溫度傳感器，供電主線與供電支線均包括供電母線，在該供電母線上緊密并行敷設有與其等長的輔助測量線；在供電主線上設置有第一電量檢測模塊，在各供電支線的進線斷路器出口處分別設置有第二電量檢測模塊，在負載的接線端子上設置第三電量檢測模塊；控制器根據檢測的各參數計算得到各線路的電阻、接觸電阻、漏電阻與發熱參數。其顯著效果是：通過輔助測量線檢測電參數，簡化了線路的布線與安裝，減小了配電柜的體積，減少了成本；可供監控人員據此對將要發生的事件和過程進行事前預測、診斷和干預。

技術領域

本發明涉及到電力系統智能配電設備技術領域，具體地說，是一種具有在線測量功能的智能配電柜。

背景技術

在電參數測量領域，主要采用電磁式電流互感器和電磁式電壓互感器，因它們具有電磁隔離、測量精確、性能穩定、安全可靠的特點，誕生一百多年來，還沒有其它任何方法或其它元件能撼動它在電測量方面的霸主地位。

而在分配電能的配電領域，配電柜(俗稱開關柜)是一種集中裝有各種開關、導線和測量保護元件的金屬柜，用來開斷各種負載和分配電能。傳統配電柜功能簡單，除開斷負載、分配電能以外，也有一定的保護功能，當需要對負載進行開斷操作，或需要了解設備運行狀態時，工作人員必須親臨現場。智能配電柜除具有并加強了普通配電柜的功能外，它主要的特點在于，可連續實時采集、儲存和處理配電過程中的負載運行數據，并根據事先確定的限制條件，發出保護、報警或開斷負載，并將處理信息、現場采集的數據、實時運行狀態，通過網絡或智能手機發送給管理者。管理者在了解這些信息后，可遠程操控智能配電柜。

但是，無論是傳統配電柜還是已有的智能配電柜，無一例外的是，它們都采用了電磁式互感器作為電量測量傳感器，受到互感器成本價格和體積的限制，其監測點數量都非常有限，即在一臺配電柜內，其監測點很少超過兩個點。這就使智能配電柜的功能和作用受到局限。根據配電負載回路的數量和負載特點，需要在一臺配電柜內設置幾個甚至幾十個電量檢測采集點；同時，還需設置幾十甚至上百個溫度傳感器，用于檢測配電過程中重要部位和輸電線的溫度。如果所有的電量檢測點，都采用電磁式互感器，這將增加配電柜的成本；而且因電磁式互感器體積較大，配置數量多，也將增大配電柜的體積和重量，如果再配置一些溫度檢測傳感器，整個“智能配電柜”將會很復雜，布線和安裝都會很困難。

另外，現有技術下的配電柜無論是智能的還是普通的，都是被動地接收在輸、配、送電過程中，負載已經發生或正在發生的電量數據的變化，而不能在事前主動對將要發生的過程和事件有所預見。即：現有的所有智能配電柜，都不具有對將要發生的電量變化事件和過程進行事前預測和診斷的功能。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種具有在線測量功能的智能配電柜，能夠根據現場實施檢測到的數據，不間斷的與之前的數據進行比較，從而對將要發生的電量變化事件和過程進行事前預測和診斷。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種具有在線測量功能的智能配電柜，包括柜體以及組裝在柜體內的控制器、供電主線、若干供電支線、控制開關以及多個溫度傳感器，所述供電主線通過不同供電支線輸出電能至不同負載，其關鍵在于：

所述供電主線與供電支線均包括供電母線，在該供電母線上緊密并行敷設有與其等長的輔助測量線，所述輔助測量線的電阻隨長度線性遞增且單位電阻值已知，在所述輔助測量線上設置有電流測量模塊；

在所述供電主線上設置有第一電量檢測模塊，在各供電支線的進線斷路器出口處分別設置有第二電量檢測模塊，在每個所述負載的接線端子上設置有第三電量檢測模塊；

所述電流測量模塊、第一電量檢測模塊、第二電量檢測模塊、第三電量檢測模塊與溫度傳感器將采集的檢測值數據上傳至所述控制器，所述控制器計算得到各線路的電阻、接觸電阻、漏電阻與發熱參數。