一種智能中壓溫度場壓力光電測位開關(guān)柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種智能中壓中置開關(guān)柜技術(shù)設備領(lǐng)域，特別涉及一種智能中壓溫度場壓力光電測位開關(guān)柜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能電網(wǎng)的推廣，市場迫切需求相關(guān)智能設備，傳統(tǒng)變電站的智能化改造以及新設計變電站的智能化應用勢在必行；電力開關(guān)柜是電力領(lǐng)域最為常用的設備之一，其可靠性、操控性、安全性會直接影響電力系統(tǒng)的安全運行和故障預防；中壓開關(guān)柜是電力開關(guān)柜中的一種開關(guān)電氣設備，外部電流經(jīng)過導線先進入柜內(nèi)主控開關(guān)，然后進入分控開關(guān)與各分路接通；各分路需要設置儀表、控制與保護組件、監(jiān)測組件、各種交流斷路器等控制元器件，對電路進行控制、保護、測量、計量、監(jiān)測等。
[0003]中壓開關(guān)柜隨著使用時間的增長，開關(guān)柜的運行狀態(tài)會逐漸惡化，各種故障苗頭會逐步顯現(xiàn)；機械故障、絕緣故障、發(fā)熱故障、突發(fā)事故是中壓開關(guān)柜的主要故障與事故源；由于自然因素(雷擊、凝露)、設備的制造缺陷、設計和安裝的錯誤、檢修質(zhì)量不合格或運行維護不當而引起的短路或不正常運行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇性地切除故障元件。中壓開關(guān)柜自身也存在安全隱患，中壓開關(guān)柜在運行過程中柜門始終是封閉的，運行人員無法知道柜內(nèi)主接線狀態(tài)、開關(guān)柜內(nèi)各種元器件的實際工作狀態(tài)無法探知；而凝露問題在絕緣事故中占相當大的比例，開關(guān)柜內(nèi)的溫濕度控制也是不容忽略的，絕緣件的污穢導致絕緣性能降低；設備狀態(tài)及壽命無法及時準確的了解，不得不需要電力管理者對現(xiàn)場進行人工定時檢修，有些故障隱患還不能被及時發(fā)現(xiàn)，這也是多年來困擾電力安全生產(chǎn)的問題；由于中壓開關(guān)柜發(fā)生故障時很容易引起電網(wǎng)事故并造成重大的經(jīng)濟損失，現(xiàn)有技術(shù)中廣泛采用檢修方式為定期檢修和事后檢修，事后檢修不能及早的發(fā)現(xiàn)設備的故障和缺陷；定期檢修缺乏針對性，無法預防突以事故，還往往會造成人力和物力的極大浪費，同時由于過度的檢修還可能帶來新的安全隱患。
[0004]中壓開關(guān)柜的智能化涉及到測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡化、狀態(tài)可視化、信息互動化等多方面智能化技術(shù)，智能中壓開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)中最重要的控制元件，它的自動化和智能化是電網(wǎng)設備智能化的基礎。而中壓開關(guān)柜的智能化首先是斷路器的智能化與開關(guān)柜的智能化；現(xiàn)有技術(shù)中的缺點與不足是，通常只是對斷路器部分進行智能化，而對于開關(guān)柜整體內(nèi)部環(huán)境、開關(guān)柜外部環(huán)境的智能化監(jiān)測、巡檢、控制、診斷、預警缺少有效的技術(shù)手段；研制對中壓開關(guān)柜進行實時操控、監(jiān)測、診斷、內(nèi)外環(huán)境巡檢的智能化中壓開關(guān)柜，并融入到整個電網(wǎng)中，確保發(fā)電、輸電、配電、用電的整體電網(wǎng)運行安全。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種智能中壓溫度場壓力光電測位開關(guān)柜，針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本新型采用真空智能斷路器和智能化柜體設計，通過傳感器件對柜體內(nèi)部、外部環(huán)境溫濕度進行監(jiān)測、柜內(nèi)外聲光信號監(jiān)測，在輔助室內(nèi)裝配風機和加熱器，實現(xiàn)中壓開關(guān)柜內(nèi)部環(huán)境智能化監(jiān)控；智能化斷路器采用壓力傳感器與光電轉(zhuǎn)換器配合，對斷路器的機械特性進行監(jiān)測，從而實現(xiàn)整體中壓開關(guān)柜的智能化。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:一種智能中壓溫度場壓力光電測位開關(guān)柜，包括柜體、母線室、電纜室、儀表室、手車室、輔機室、線纜隔腔、儀表隔腔、互感器室、智能斷路器、底盤車、控制器、銅母線、絕緣套管、五防聯(lián)鎖、觸頭盒、固封極柱、上觸臂、下觸臂、除濕風機、溫濕傳感器、紅外攝像頭、聲光傳感器、模擬指示器、接地開關(guān)、地刀操控器、視窗、液晶觸摸屏、全景攝像頭、電纜線、開合按鈕、控制線盒、風道、操動機構(gòu)、控制單元、主回路、測溫組件、測流組件、壓力傳感器、光電轉(zhuǎn)換器、框架、航空插座，其特征在于:
[0007]所述柜體為金屬板折彎焊接制造的矩形箱體，所述柜體通過中隔板豎向分隔為前柜和后柜二部分，前柜上下設置有三個鉸接同向側(cè)開操作門，所述操作門上設置有操控面板；后柜設置有二個鉸接同向檢修門；所述前柜頂部焊接固定設置有控制線盒，所述前柜內(nèi)部從上至下分隔設置有儀表室、手車室、輔機室，所述儀表室后側(cè)設置有儀表隔腔；所述后柜上下分隔設置有母線室和電纜室，所述母線室后側(cè)設置有線纜隔腔，所述電纜室內(nèi)部后側(cè)裝配有互感器室；所述母線室側(cè)面設置有銅母線入口，所述母線室內(nèi)裝配固定設置有觸頭盒，所述觸頭盒內(nèi)裝配有靜觸頭，所述觸頭盒平行設置有三個，所述銅母線通過絕緣端子與靜觸頭連接，所述靜觸頭與智能斷路器上觸臂相對應；所述電纜室底部設置有電纜線入口，所述電纜室內(nèi)裝配固定設置有觸頭盒，所述觸頭盒內(nèi)裝配有靜觸頭，所述觸頭盒平行設置有三個，所述靜觸頭通過銅母線與所述電纜線、互感器室配接，所述靜觸頭與智能斷路器下觸臂相對應；所述儀表室內(nèi)裝配有繼電器組件和控制器，所述儀表室的操作門上設置有液晶觸摸屏和全景攝像頭；所述手車室設置有智能斷路器，所述智能斷路器下方裝配有底盤車，所述底盤車通過軌道滾動裝配在所述手車室底部，所述智能斷路器后方設置有固封極柱、上觸臂和下觸臂，所述上觸臂和下觸臂可穿過隔板與所述母線室、電纜室內(nèi)的靜觸頭相對應鎖接，所述上觸臂、下觸臂端部裝配有梅花觸頭，所述上觸臂、下觸臂上設置有絕緣套管；所述輔機室內(nèi)設置有除濕風機，所述除濕風機的出口與風道連通，所述風道沿所述柜體的中隔板二側(cè)部焊接固定，所述風道與所述母線室、電纜室、儀表室、手車室相連通；所述電纜室內(nèi)的中隔板上螺接固定設置有接地開關(guān)和地刀操控器，所述接地開關(guān)通過地刀操控器控制其開斷或者關(guān)合；所述全景攝像頭活動式設置在擺臂上，所述擺臂受控左右擺動，所述全景攝像頭為環(huán)形全視角設置，自動連續(xù)攝取開關(guān)柜外部環(huán)境圖像、液晶觸摸屏圖像信號和操控面板圖像信號；所述操控面板上設置有模擬指示器、液晶觸摸屏、視窗、開合按鈕。
[0008]所述柜體內(nèi)設置有多個溫濕傳感器、聲光傳感器和紅外攝像頭；所述溫濕感器監(jiān)測所述柜體內(nèi)部電器元件的表面溫濕度變化信號，同時監(jiān)測環(huán)境溫度信號；所述聲光傳感器監(jiān)測所述柜體內(nèi)部聲音光亮度的變化信號；所述紅外攝像頭攝取柜體內(nèi)部電器元件表面的紅外圖像信號；所述溫濕傳感器、紅外攝像頭、聲光傳感器與所述控制器信號實時連接。
[0009]所述控制器包括數(shù)據(jù)存儲模塊、智能操控模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、保護測控模塊、網(wǎng)絡通訊模塊、環(huán)境參量監(jiān)測模塊、智能斷路器監(jiān)測模塊；所述控制器內(nèi)置有智能開關(guān)柜管理軟件，并控制管理上述各個功能模塊工作，所述溫濕傳感器、紅外攝像頭、聲光傳感器、全景攝像頭和智能斷路器的控制單元將數(shù)據(jù)信號傳送到所述數(shù)據(jù)存儲模塊，由數(shù)據(jù)處理模塊對所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的數(shù)據(jù)進行處理，通過智能操控模塊按照預置的智能開關(guān)柜管理軟件對智能斷路器監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、保護測控模塊、網(wǎng)絡通訊模塊、環(huán)境參量監(jiān)測模塊實時智能化操控；所述數(shù)據(jù)顯示模塊與模擬指示器和液晶觸摸屏電氣信號連接；所述網(wǎng)絡通訊模塊配有遵循IEC61850標準的通信接口，使智能中壓開關(guān)柜與后臺監(jiān)測系統(tǒng)之間形成統(tǒng)一的通訊協(xié)議，可實現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)與變電站綜合自動化系統(tǒng)IEC61850協(xié)議的無縫對接，以及與電力公司的輸變電設備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)無縫對接。
[0010]所述智能斷路器包括框架、固封極柱、操動機構(gòu)、底盤車、航空插座、控制單元、測溫組件、測流組件、測位組件、上觸臂、下觸臂、梅花觸頭、面板、主回路；所述智能斷路器上設置有測溫組件、測流組件、測位組件；所述框架內(nèi)裝配有操動機構(gòu)，所述框架底部裝配有底盤車，所述框架前方為面板，后方裝配有固封極柱，所述固封極柱上設有上觸臂和下觸臂，還包括設置于所述上觸臂和下觸臂上的測溫組件，設置于所述下觸臂上的測流組件；設置于所述固封極柱的底部，用于檢測機械特性的測位組件；設置于所述框架內(nèi)的控制單元；設置于所述框架上的液晶顯示儀；所述控制單元分別與所述測溫組件、測流組件、測位組件以及液晶顯示儀相連。
[0011]所述的智能斷路器的測流組件采用洛氏線圈，所述洛氏線圈是一個均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈，所述洛氏線圈無磁滯效應、相位誤差幾乎為零；具有測量和繼電保護功能、體積小、重量輕、安全且符合環(huán)保要求。
[0012]所述智能斷路器的測溫組件采用無線溫度傳感器