一种用于小型微网电站的交流配电柜制造技术

一种用于微网电站的交流配电柜，包括箱体及箱体内的电路连接模块；所述电路连接模块包括主保护装置、后备保护装置、防雷保护装置和电能计量装置；从负荷侧开始到电源侧，主保护装置、后备保护装置和电能计量装置依次串联，防雷保护装置将连接主保护装置和后备保护装置的3根火线和1根零线进行旁路接地。后备保护装置对整体负荷实施过流、短路保护。防雷保护装置可防止架空线路遭受直击雷或感应雷后雷电能量沿着架空线路入侵到机房，进而保护电源侧的电气设备。电能计量装置可计量所有线路的总用电量信息。该装置显著提高了小型微网电站的安全性和供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种交流电网配电设备，尤其涉及一种小型微网电站交流配电网的配电、保护装置，属于电力设备领域。
技术介绍
小型微网电站以离网型光伏微网电站和离网型风光互补微网电站的形式在我国偏远地区、无电少电地区应用广泛，这些小型微网电站都有独立的配电网。由于微网电站发电容量小并且一般以单回路方式配电，因此这些微网电站耐冲击性能和供电可靠性都较差。经常因为某一处发生短路或者大负荷突然接入造成配电网的短路、过流等故障发生，以致于造成电源侧的逆变设备受到故障冲击进而继电保护装置动作导致停机，造成微网电站的所有用户都无法用电。逆变设备频繁经受短路、过流冲击，使其寿命也受到一定影响。为了防止上文所述情况发生，一般采用在逆变设备输出侧和配电网之间加入一个断路器。当配电网经受过流、短路故障冲击后该断路器先于逆变设备保护动作，将配电网的故障及时切除防止故障扩大至逆变设备侧。虽然配电网的过流、短路故障会被该断路器切除，但是该断路器一旦保护跳闸会造成整个配电网的整体停电。同时，配电网的架空线路遭受直击雷或者感应雷后，雷电能量入侵到逆变设备会造成逆变设备烧毁。因此，专利技术一种可以有效隔离微网电站逆变设备和配电网可以保护逆变设备，防止过流、短路、雷击故障扩大造成全网停电的配电设备成为小型微网电站应用必须解决的问题之一。
技术实现思路
本技术主要是解决微网电站中配电网发生过流、短路、雷击故障后，防止过流、短路、雷击故障扩大至全配电网及逆变设备侧。将过流、短路、雷击故障影响限制在最小范围。该技术的技术方案为：一种用于微网电站的交流配电柜，包括箱体及箱体内的电路连接模块；其特征在于：所述电路连接模块包括：包括主保护装置、后备保护装置、防雷保护装置和电能计量装置；从负荷侧开始到电源侧，主保护装置、后备保护装置和电能计量装置依次串联，防雷保护装置将连接主保护装置和后备保护装置的3根火线和1根零线进行旁路接地。主保护装置由3个断路器和2个漏电保护开关并联组成，主保护装置的5个并联的开关设备将微网电站的负荷分成5个相互独立、互不干扰的部分分别进行配电、保护。本技术还进一步优选包括以下方案：主保护装置包括并联连接的、将负荷分成5个相互独立、互不影响的部分的3个2P断路器和2个2P漏电保护开关。后备保护装置由1个3P+N的断路器构成，其输入端连接电能计量装置的输出端，其输出端连接至主保护装置的输入端。所述防雷保护装置由1个B+C组合型防雷器和1个防雷器隔离开关串联组成，所述B+C组合型防雷器输入端经防雷器隔离开关连接至主保护装置和后备保护装置之间的3根火线和1根零线上；所述B+C组合型防雷器输出端均与接地排用电线连接。电能计量装置采用三相四线电能表。本技术的优点和技术效果是：明显地将过流、短路、雷击故障限制在最小区域，在故障发生后有效保证更多的用户可以正常用电。进一步，全面的保护了电站电源侧的电气设备。进一步，显著提高了小型微网电站的安全性和供电可靠性。附图说明为使本技术更易被清楚的理解，下面结合具体实施方案与附图进行进一步说明：图1为一种用于小型微网电站的交流配电柜的原理图；图2为一种用于小型微网电站的交流配电柜的结构及接线图。图中的附图标记为：1—配电柜外壳；2—配电柜输入端子排；3—断路器输出端子排；4—漏电保护开关输出端子排；5—接地排；6—B+C组合型防雷器；7—防雷器隔离开关；8—漏电保护开关；9—3P+N断路器；10—三相四线电能表；11—2P断路器；12—零线排。具体实施方式见图1和图2，本技术是这样实现的：所有电气元件均设置在配电柜外壳1内，配电柜采用端子排进行线路的接入、接出。输入端子排2包含4对接线端子，从左至右依次是第一路输入火线A、第二路输入火线B、第三路输入火线C和输入零线N。断路器输出端子排3包含4对接线端子，分别是第一路输电线路火线L1、第二路输电线路火线L2、第三路输电线路火线L3、输电线路总零线N0。漏电保护开关输出端子排4包含4对接线端子，分别为：第四路本地照明火线L4、第四路本地照明零线N4、第五路本地备用火线L5、第五路本地备用零线N5。配电柜输入端子排2输出端的A、B、C、N接线端子与三相四线电能表10的输入端的A、B、C、N接线端子依次用电线对应连接。三相四线电能表10输出端的A、B、C、N接线端子与3P+N断路器9输入端的A、B、C、N接线端子分别用电线对应连接。3P+N断路器9下方设置从左向右依次设置3个2P断路器11、2个漏电保护开关8和1个防雷器隔离开关7，左面第一个2P断路器11和左面第四个漏电保护开关8输入端的火线和零线接线端子依次与3P+N断路器9输出端的A和N接线端子用电线对应连接；左面第二个2P断路器11和左面第五个漏电保护开关8输入端的火线和零线接线端子依次与3P+N断路器9输出端的B和N接线端子用电线对应连接。左面第3个2P断路器11输入端的火线和零线接线端子依次与3P+N断路器9输出端的C和N接线端子用电线对应连接。3个2P断路器11输出端的火线接线端子分别与断路器输出端子排3的L1、L2、L3输入端的接线端子用电线对应连接，3个2P断路器11输出端的零线接线端子和断路器输出端子排3的N0输入端接线端子均与零线排12用电线连接。2个漏电保护开关8输出端的火线接线端子分别与漏电保护开关输出端子排4的L4、L5输入端的接线端子用电线连接，2个漏电保护开关8输出端的零线接线端子分别与N4、N5输入端的接线端子用电线连接。B+C组合型防雷器6是专为构成低压电源系统I级(B级)和II级(C级)防雷保护而设计的，它取消了I级和II级电涌保护器之间退耦器的安装和级间连接导线长度的限制，尤其适合在雷电放电器(CLASS I)和电涌保护器(CLASSII)两级之间无法满足10m导线安装距离的情况下使用，节省安装空间，简化安装技术，优化导线连接。B+C组合型防雷器6输入端的A、B、C、N接线端子经过防雷器隔离开关7后与3P+N断路器9输出端的A、B、C、N用电线对应连接，B+C组合型防雷器6输出端均与接地排用电线连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于小型微网电站的交流配电柜，包括箱体及箱体内的电路连接模块；其特征在于：所述电路连接模块包括主保护装置、后备保护装置、防雷保护装置和电能计量装置；从负荷侧开始到电源侧，主保护装置、后备保护装置和电能计量装置依次串联，防雷保护装置将连接主保护装置和后备保护装置的3根火线和1根零线进行旁路接地。

【技术特征摘要】
1.一种用于小型微网电站的交流配电柜，包括箱体及箱体内的电路连接模块；其特征在于：
所述电路连接模块包括主保护装置、后备保护装置、防雷保护装置和电能计量装置；
从负荷侧开始到电源侧，主保护装置、后备保护装置和电能计量装置依次串联，防雷保护装置将连接主保护装置和后备保护装置的3根火线和1根零线进行旁路接地。
2.根据权利要求1所述的用于小型微网电站的交流配电柜，其特征在于：
主保护装置包括并联连接的、将负荷分成5个相互独立、互不影响的部分的3个2P断路器和2个2P漏电保护开关。
3.根据权利要求1或2所述的用于小型微网电站的交流配电柜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延民，张文，唐江丰，董周，刘亚男，李晓娟，范启龙，
申请(专利权)人：北京华电天仁电力控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11