一种开关柜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关柜，高压开关柜包括各隔室以及安装于二次室的综合测控装置，在开关柜电缆室内，在其电缆室与母线室间的隔板上设置有用于安装传感器的第一金属屏蔽罩，第一金属屏蔽罩的第一预设部分位于距断路器下出线10—40厘米的高度J，且对着断路器B相出线的中心线0—15厘米的位置上，并且至少第一预设部分的局部被镂空；本实用新型专利技术实现了把绝缘缺陷的检测点与热缺陷检测集成到同一处，从而进一步将开关柜变成具有自我监测、自我保护、自我控制的智能供电设备。

A switch cabinet

The utility model discloses a switch cabinet. The high-voltage switch cabinet comprises various compartments and a comprehensive measuring and controlling device installed in the secondary chamber. In the cable chamber of the switch cabinet, a first metal shield cover for installing sensors is arranged on the partition plate between the cable chamber and the bus chamber, and the first preset part of the first metal shield cover is located at the distance. The circuit breaker outlet line is 10-40 cm high J, and the center line of the circuit breaker phase B outlet line is 0-15 cm, and at least the first preset part is partially hollowed out; the utility model realizes the integration of the insulation defect detection point and the thermal defect detection in the same place, thereby further turning the switch cabinet into a self-contained switch cabinet. Intelligent power supply equipment for monitoring, self protection and self control.

【技术实现步骤摘要】
一种开关柜
本技术涉及供电、配电设备领域，具体地，涉及一种开关柜。
技术介绍
高压开关柜是供电系统的常用设备，其结构通常包括：母线室、断路器室、电缆室和二次室及其内部元件等几部分构成。开关柜在制造时，并没有考虑如何对其监测的问题，所以开关柜本身是不带监测功能以及与之相对应的结构的。由于制造质量和设备老化等原因，在运行过程中开关柜内部会出现各种各样的缺陷和故障，如过热、绝缘老化、放电、闪络、机械卡涩、动作失灵等各种缺陷，而这些缺陷常常最终会发展成严重的开关柜事故。在开关柜的各种缺陷中，由于接触不良这一热缺陷所造成的过热是电力现场最为头疼的问题。公开号为CN102243285A的文件公开了“一种基于温度和电流分析的故障检测装置及方法”，该技术一定程度上解决了接头温度与电流相结合来判断母线搭接故障的热缺陷的问题，但是由于该方案在高压侧安装温度传感器、电流传感器、高压侧数据采集模块和高、低压数据传输模块等元件，因而存在着安全隐患。在专利号为ZL201310519918.2的文件中，提出了通过检测开关柜各隔室的空气温度而不是某个具体的接触点、并结合其负荷电流来帮助发现开关柜因接触不良而可能过热的热缺陷的方法，该方案的具体作法是：“温度传感器安装在高压开关柜内各载流隔室空间的上部，或是安装在开关柜顶盖板上与隔室空间相通的腔体中，”(0008)。此方案虽然较好地解决了监测系统的安全性问题、监测部位不全面的问题、以及系统过于复杂等问题，但是技术人进一步研究发现：在现场实践中如果按照该方案对开关柜的热缺陷进行检测，分析结果常常会出现错误，往往难于判断是否存在缺陷，以及缺陷大致发生在什么部位。另外，为了及时发现开关柜的各种缺陷人们做了大量的研究，开发了各种类型的检测设备，但是这些设备都是后来加装上去的，从而改变了开关柜原有的结构和状态，这对于开关柜日后的运行和维护带来困难，也增加了不安全因素。而且各种监测设备往往都比较复杂且是自成系统，一台开关柜很难把这么多不同系统都装上。虽然很早就有观点提出希望能把各种缺陷监测集合在一个统一的系统中，但是由于各种缺陷、特别是高压部位缺陷监测的工作原理、信号检测的部位以及检测方式差别太大，很难整合在一起而难于实现。正由于这一问题没有得到解决，所以目前绝大多数开关柜，仍然处于无监控状态。而另一方面，随着时代的进步，人们对电的依赖度越来越大，电力系统非常需要一种结构简单、尽量不改变开关柜的原有结构，同时具有能全面监测各种缺陷功能的高压开关柜，特别是由于无人值守变电站的普遍推行，更需要一种兼有能远控断路器手车进、出车等功能的开关柜，便于管理和维护，减少停电检查维修的时间。
技术实现思路
本(技术)提供一种开关柜，以克服现有开关柜的不足，希望在尽可能不改变开关柜原有结构的前提下，通过某些尽可能简单的结构和较少的投入，把高压部位缺陷监测的检测点有机地集成到同一处，从而最终达到将开关柜各类缺陷的监测、控制集中到一个统一的智能中心的技术效果，使得开关柜能够更好地适应现代社会对于电力的需求。本(技术)的基本思路是：1.以解决好热缺陷监测为突破口，梳理并改进现有的检测技术，达到使开关柜高压部位各种缺陷检测能在同一个部位实现的目标；2.在开关柜高压隔室内部设置能满足多种高压缺陷信息检测的公共通道，以便将各种传感器及连接线安装于其中；3.在开关柜设置一个统一的智能管理中心，即一种新的开关柜综合测控装置，使其能够实现对多种信息、参数的监测、分析并能自动对开关柜进行操作、控制。技术人研究认为，开关柜的缺陷可以基本归结为三类:1.由于接触不良等原因造成的热缺陷；2.绝缘缺陷；3机械缺陷。特别是由于接触不良等原因造成的热缺陷常常被认为是电力现场最为头疼的问题，而目前能够实现对热缺陷监测的技术却很少且还存在着明显不足。开关柜热缺陷检测和开关柜在线测温，二者之间虽然有联系但不是一回事。在线测温通过监测当时的温度以判断开关柜是否出现热了过热；而热缺陷监测虽然也要对温度进行检测，但目的是要确定开关柜是否存在接触不良的缺陷，是对开关柜是否可能会出现过热的预判。许多时候虽然当时的温度不高，但是仍然可能存在接触不良的缺陷。技术人在研究热缺陷的过程中发现，通过对开关柜高压隔室中空气温度的检测以及相关的电流的检测，并对此温度和电流进行相关性分析，就能够实现在低电压区域监测开关柜可能存在的热缺陷故障，如在其申请的专利号为ZL201310519918.2的文件中，提出了通过检测开关柜各隔室的空气温度而不是某个具体的接触点、并结合其负荷电流来帮助发现热缺陷的方法，这是由于开关柜的发热是由所通过的电流所产生，所以开关柜隔室的空气温度与电流有着对应关系。本技术正是利用此原理来发现开关柜存在的热缺陷的。简单地说，比如在开关柜投运初期记录下某隔室在不同电流下的温升值，就可以得到该隔室温升与电流对应关系的图表，在开关柜后期的运行中，不断地将测得的温度、电流值与此图表对比，如果温升值明显高于图表中相应电流下的温升值，则表明设备的发热规律发生了变化，可能存在接触不良的热缺陷，这里隔室的空气温度实际上是一个区间的综合温度，此方法实质上就是通过对这个区间综合温度的变化情况的监测来确定是否存在热缺陷的，当然这种简单的方法还存在一定的问题。现有技术对于热缺陷或是过热问题的研究，都是把开关柜以及其隔室看作一个孤立系统来看待的。技术人发现，隔室的空气温度不仅与本隔室的元件发热有关，还与相邻隔室的发热情况有关；所以为了正确判断是否存在热缺陷，就必须对相邻隔室的温度以及相邻隔室的温度所带来的影响加以考虑。在热缺陷的分析中，各隔室的空气温度作为独立变量对分析结果产生影响，参与分析的独立变量只有足够独立，由这些变量进行的相关性分析才会得到良好的结果，反之，如果参与分析的变量之间已经存在明显的交叉，就会显著影响分析结果。但是，实际情况是各隔室间的温度往往又是相互影响的，如技术人在实践中发现，不仅各隔室的温度不同、而且即使是同一隔室内各点的温度也是不同的。技术人发现，在实际运行中，母线室往往是温度最高的隔室，对其它隔室温度的影响也最大，所以为了得到正确的结果，其它隔室的温度传感器就应该尽可能避开母线室的影响，尽量远离母线室；而且即使是母线室自身，其内部的温度分布也是不均匀的，越靠近上部温度越高，如在实践中发现，母线室下部的温升往往只有上部温升的一半，甚至更低。所以技术人认为，发热部位与传感器之间热传导的路径越短，所发生的热交换几率就越小；对于断路器室、电缆室温度传感器的安装还应当尽量远离母线室的高温区，也就越有可能获得正确的分析结果。因此，在隔室温度的检测中如何正确选择传感器的安装位置，如何避开相邻隔室温度的影响，对于能否正确分析热缺陷就显得至关重要。实践证明：如果温度传感器的安装位置不恰当，效果就会很差，甚至不能发现问题。例如对于电缆室、断路器室而言，如果按照对比文件ZL201310519918.2的方案：把“温度传感器安装在高压开关柜内各载流隔室空间的上部，或是安装在开关柜顶盖板上与隔室空间相通的腔体中”，的方法，将会由于热空气在上升的过程中，沿途存在较多的热量交换，所检测的温度数据将不能正确反映接触点发热的状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关柜，其特征在于，开关柜包括各隔室以及安装于二次室的综合测控装置，在开关柜电缆室内，在其电缆室与母线室间的隔板上设置有用于安装传感器的第一金属屏蔽罩，第一金属屏蔽罩的第一预设部分位于距断路器下出线10—40厘米的高度J，且对着断路器 B相出线的中心线0—15厘米的位置上，并且至少第一预设部分的局部被镂空。

【技术特征摘要】
1.一种开关柜，其特征在于，开关柜包括各隔室以及安装于二次室的综合测控装置，在开关柜电缆室内，在其电缆室与母线室间的隔板上设置有用于安装传感器的第一金属屏蔽罩，第一金属屏蔽罩的第一预设部分位于距断路器下出线10—40厘米的高度J，且对着断路器B相出线的中心线0—15厘米的位置上，并且至少第一预设部分的局部被镂空。2.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，在开关柜断路器室内，位于断路器的上方设置有用于安装传感器的第二金属屏蔽罩，第二金属屏蔽罩的第二预设部分位于距断路器顶部的高度h为10—40厘米处，且处于断路器B相的中心线0—10厘米的位置上，并且至少第二预设部分有局部被镂空。3.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，在开关柜母线室的顶盖内侧沿着与母线平行方向设置有用于安装传感器的长条形的第三金属屏蔽罩，该屏蔽罩位于距离盖板下面的两相母排之间的竖直中心线0至4厘米的位置上，该屏蔽罩的第三预设部分位于距离开关柜宽度方向的中心线0至20厘米处，并且至少第三预设部分有局部被镂空。4.根据权利要求1-3中任意一个所述的开关柜，其特征在于，在开关柜各隔室内安装的金属屏蔽罩的曲率半径为3—40毫米。5.根据权利要求1-3中任意一个所述的开关柜，其特征在于，在开关柜各隔室内的屏蔽罩镂空部位内和/或安装有温度传感器和/或超声传感器和/或气体传感器和/或光电传感器。6.根据权利要求1-3中任意一个所述的开关柜，其特征在于，开关柜测控装置上设置有至少4路空气温度检测回路、1路电流检测回路，其中1路空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏仁，肖红，曾庆才，杨帆，冯权龙，
申请(专利权)人：李宏仁，
类型：新型
国别省市：四川,51