一種接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜，它包括柜體，柜體內(nèi)設有刀開關、備用電源斷路器和智能控制裝置，備用電源采用從所述柜體下端進線的方式，依次通過備用電源斷路器和刀開關接入低壓配電系統(tǒng)聯(lián)絡匯流排；智能控制裝置與備用電源斷路器、設置在主供電源進線柜的主供電源斷路器連接。本實用新型應用電源檢測和可編程控制技術，實現(xiàn)了雙電源自動投切；智能化程度高，適應發(fā)動機、變壓器、UPS等多種備用電源；通過控制器和故障報警電路判斷供電系統(tǒng)故障，發(fā)出報警信號，及時通知電工維修處理，縮短停電時間，減少停電損失；備用電源進線從柜體下端接入，不需要對原有供電系統(tǒng)進行改造，接入方便，節(jié)省人力、財力。
【專利說明】一種接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及配電系統(tǒng)中的低壓電器領域，尤其是一種接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜。
【背景技術】
[0002]雙電源投切配電柜是電力系統(tǒng)配電的重要設備，主要實現(xiàn)兩路電源相互切換，SP當主供電源故障或停電時，雙電源投切配電柜手動或自動轉(zhuǎn)至備用電源供電，當主供電源恢復時，雙電源投切配電柜轉(zhuǎn)換至主供電源供電運行，備用電源恢復備用狀態(tài)，廣泛用于銀行、醫(yī)院、商場、公共場所、酒店、數(shù)據(jù)中心、工廠、機場、應急通道、消防系統(tǒng)等不可斷電的重要場所，對于社會安定和諧也意義重大。
[0003]目前，現(xiàn)有的低壓雙電源投切配電柜存在的缺點是:1、大多數(shù)低壓雙電源投切配電柜，在低壓供電系統(tǒng)中的接入位置是固定不變的一次建成，特別是后來需要引入備用電源，實現(xiàn)雙電源供電的系統(tǒng)，為了防止電源反送危及安全，就必須對主供電源與備用電源投切實現(xiàn)隔離和閉鎖，對變電所低壓系統(tǒng)進行改造，造成材料浪費；2、改造期間造成原有的供電系統(tǒng)停電時間長，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，造成損失，給居民生活帶來不便，甚至同用戶和業(yè)主發(fā)生矛盾；3、大多數(shù)低壓雙電源投切配電柜，大都采用雙電源投切開關，這種開關一般容量有限，且接入位置不方便。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術問題:提供一種廣泛應用在城鄉(xiāng)電網(wǎng)供配電工程的，接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜，以解決現(xiàn)有的低壓雙電源投切配電柜接入不方便，改造周期長，造成浪費的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜，包括柜體，柜體內(nèi)設有刀開關、備用電源斷路器和智能控制裝置，備用電源采用從所述柜體下端進線的方式，依次通過備用電源斷路器和刀開關接入低壓配電系統(tǒng)聯(lián)絡匯流排；智能控制裝置與備用電源斷路器、設置在主供電源進線柜的主供電源斷路器連接。
[0006]主供電源斷路器連接主供電源和低壓配電系統(tǒng)聯(lián)絡匯流排。
[0007]所述的智能控制裝置包括控制器和與所述控制器連接的控制器供電電路、主備電源狀態(tài)檢測電路、斷路器狀態(tài)檢測電路、雙電源投切配電柜控制電路、主供電源進線柜控制電路、故障報警電路。
[0008]所述控制器采用可編程邏輯控制器。
[0009]所述主備電源狀態(tài)檢測電路包括主供電源狀態(tài)檢測電路和備用電源狀態(tài)檢測電路；所述主供電源狀態(tài)檢測電路包括串行連接的第一、第二和第三電壓繼電器常開觸頭，第一、第二和第三電壓繼電器線圈分別連接在進入主供電源進線柜的主供電源電壓回路上；所述備用電源狀態(tài)檢測電路包括串聯(lián)的第四、第五和第六電壓繼電器常開觸頭，第四、第五和第六電壓繼電器線圈分別與一個熔斷器連接后串聯(lián)在進入雙電源投切配電柜的備用電源電壓回路上。
[0010]所述斷路器狀態(tài)檢測電路包括主供電源斷路器狀態(tài)檢測電路和備用電源斷路器狀態(tài)檢測電路；所述主供電源斷路器狀態(tài)檢測電路包括與控制器連接的主供電源斷路器輔助開關常開觸頭；所述備用電源斷路器狀態(tài)檢測電路包括與控制器連接的備用電源斷路器輔助開關常開觸頭。
[0011 ] 所述控制器供電電路包括連接控制器、主備電源的轉(zhuǎn)換繼電器，轉(zhuǎn)換繼電器線圈跨接在備用電源的主回路上。
[0012]所述故障報警電路包括一個電笛。
[0013]所述主供電源進線柜控制電路包括備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭、主供電源斷路器儲能回路、主供電源斷路器合閘線圈和主供電源斷路器欠壓線圈；所述主供電源斷路器欠壓線圈連接在主供電源回路上；備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭與主供電源斷路器合閘線圈串聯(lián)后的線路與控制器、主供電源連接；主供電源斷路器儲能回路與控制器、主供電源連接；所述雙電源投切配電柜控制電路包括主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭、備用電源斷路器合閘線圈、備用電源斷路器分閘線圈和備用電源斷路器欠壓線圈；所述備用電源斷路器欠壓線圈連接在備用電源回路上；備用電源斷路器合閘線圈與主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭串聯(lián)后的線路與控制器、備用電源連接；備用電源斷路器分閘線圈與控制器、備用電源連接。
[0014]在所述主供電源進線柜控制電路中還包括主供電源斷路器儲能按鈕、主供電源斷路器合閘按鈕、主供電源斷路器分閘按鈕和主供電源斷路器分閘線圈；在所述雙電源投切配電柜控制電路中還包括手動/自動開關、備用電源斷路器合閘按鈕和備用電源斷路器分閘按鈕；主供電源斷路器儲能按鈕的一端連接到主供電源，另一端同時與控制器、主供電源斷路器儲能回路連接；主供電源斷路器合閘按鈕的一端連接到主供電源，另一端同時連接控制器、備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭；主供電源斷路器分閘按鈕與主供電源斷路器分閘線圈串聯(lián)后與主供電源斷路器分閘線圈并聯(lián)在主供電源回路上；手動/自動開關的轉(zhuǎn)換端連接備用電源，備用電源斷路器合閘按鈕的一端連接手動/自動開關的手動端，另一端同時與控制器、主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭連接；備用電源斷路器分閘按鈕的一端連接手動/自動開關的手動端，另一端連接同時與控制器、備用電源斷路器分閘線圈連接。
[0015]本實用新型的有益效果:1、應用電源檢測和可編程控制技術，智能判斷主供電源、備用電源情況和斷路器狀態(tài)，控制兩臺斷路器，執(zhí)行儲能、合閘、跳閘與閉鎖程序，實現(xiàn)了雙電源自動投切；2、智能化程度高，適應發(fā)動機、變壓器、UPS等多種備用電源；3、通過控制器和故障報警電路判斷供電系統(tǒng)故障，發(fā)出報警信號，及時通知電工維修處理，縮短停電時間，減少停電損失；4、備用電源進線從柜體下端接入，通過斷路器、刀開關可在任何位置與低壓配電系統(tǒng)匯流排聯(lián)絡，不需要對原有供電系統(tǒng)進行改造，接入方便，節(jié)省人力、財力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的控制原理圖。
[0017]圖2為本實用新型的接入系統(tǒng)圖。
[0018]圖3為本實用新型的電路原理圖。[0019]圖4為本實用新型的一次系統(tǒng)圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0021]實施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型提供一種接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜，包括柜體，柜體內(nèi)設有刀開關QS、備用電源斷路器2QF和智能控制裝置。
[0022]備用電源從所述柜體下端進線，自下而上次依次通過備用電源斷路器2QF和刀開關QS接入低壓配電系統(tǒng)聯(lián)絡匯流排；主供電源通過設置在主供電源進線柜的主供電源斷路器IQF連接低壓配電系統(tǒng)聯(lián)絡匯流排。智能控制裝置與主供電源斷路器1QF、備用電源斷路器2QF連接，控制主供電源斷路器1QF、備用電源斷路器2QF的合閘、跳閘與閉鎖，實現(xiàn)了雙電源自動投切。
[0023]智能控制裝置包括控制器和與所述控制器連接的控制器供電電路、主備電源狀態(tài)檢測電路、斷路器狀態(tài)檢測電路、雙電源投切配電柜控制電路、主供電源進線柜控制電路、故障報警電路。
[0024]控制器采用可編程邏輯控制器，型號為DVP14ES00R2。
[0025]控制器供電電路包括轉(zhuǎn)換繼電器CK，控制器的L端口通過轉(zhuǎn)換繼電器第一常開觸頭CK-1連接到主供電源和備用電源，控制器的N端口通過轉(zhuǎn)換繼電器CK第二常開觸頭CK-2連接到主供電源和備用電源的N排；轉(zhuǎn)換繼電器CK線圈跨接在備用電源的主回路上。在主供電源或備用電源任意一路有電時，都能對控制器提供電源，保證控制器正常工作。
[0026]主備電源狀態(tài)檢測電路包括主供電源狀態(tài)檢測電路和備用電源狀態(tài)檢測電路；所述主供電源狀態(tài)檢測電路包括串行連接在控制器24G端口和XO端口之間的第一、第二和第三電壓繼電器常開觸頭，第一、第二和第三電壓繼電器線圈分別連接在進入主供電源進線柜的主供電源電壓回路的A611、B611、C611端子及N排上；所述備用電源狀態(tài)檢測電路包括串聯(lián)在控制器24G端口和X2端口之間的第四、第五和第六電壓繼電器常開觸頭，第四、第五和第六電壓繼電器線圈分別與一個熔斷器連接后串聯(lián)在智能低壓雙電源投切配電柜斷路器下端進線電壓回路的L21、L22、L23端點及N排上。
[0027]斷路器狀態(tài)檢測電路包括主供電源斷路器狀態(tài)檢測電路和備用電源斷路器狀態(tài)檢測電路；所述主供電源斷路器狀態(tài)檢測電路包括串聯(lián)在控制器Xl端口和24G端口之間的主供電源斷路器輔助開關常開觸頭1QF-1 ;備用電源斷路器狀態(tài)檢測電路包括串聯(lián)在控制器X3端口和24G端口之間的備用電源斷路器輔助開關常開觸頭2QF-1。
[0028]主供電源進線柜控制電路包括備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭2QF-2、主供電源斷路器儲能回路1QFD、主供電源斷路器合閘線圈IQFX和主供電源斷路器欠壓線圈IQFQ ；主供電源進線柜控制電路回路通過兩個熔斷器6FU、7FU連接到主供電源；主供電源斷路器欠壓線圈IQFQ連接在主供電源回路上；備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭2QF-2與主供電源斷路器合閘線圈IQFX串聯(lián)后的線路與控制器Y3端口、主供電源連接；主供電源斷路器儲能回路IQFD與控制器Y2端口、主供電源連接；控制器C2端口和C3端口同時通過熔斷器6FU連接到主供電源。
[0029]雙電源投切配電柜控制電路包括主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭1QF-2、備用電源斷路器合閘線圈2QFX、備用電源斷路器分閘線圈2QFF和備用電源斷路器欠壓線圈2QFQ ;雙電源投切配電柜控制電路回路通過兩個熔斷器4FU、5FU連接到備用電源；備用電源斷路器欠壓線圈2QFQ連接在備用電源回路上；備用電源斷路器合閘線圈2QFX與主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭1QF-2串聯(lián)后的線路與控制器YO端口、備用電源連接；備用電源斷路器分閘線圈2QFF與控制器Yl端口、備用電源連接；控制器CO端口和Cl端口同時通過熔斷器4FU連接到備用電源。
[0030]故障報警電路包括一個電笛，控制器YlO端口和C4端口分別連接電源，電笛ID連接在控制器C4端口和電源之間的線路上。
[0031]本實用新型的工作原理及過程如下:當智能低壓雙電源投切配電柜控制裝置投入工作時，控制器通過主備電源狀態(tài)檢測電路檢測主供電源和備用電源電壓，通過斷路器狀態(tài)檢測電路檢測主供電源斷路器IQF和備用電源斷路器2QF開關狀態(tài)，如果主供電源、備用電源不欠壓、不缺相，一切都正常情況下，優(yōu)先控制主供電源斷路器IQF儲能，儲能結束后，自動控制主供電源斷路器IQF合閘，此時主供電源運行，備用電源處于備用狀態(tài)；當主供電源高壓停電或變壓器發(fā)生故障時，主供電源斷路器IQF失壓跳閘，智能控制裝置控制備用電源斷路器2QF合閘，此時備用電源自動投入運行。當主供電源高壓來電時，控制器通過主備電源狀態(tài)檢測電路檢測到主供電源來電，且在30秒時間保持穩(wěn)定時，控制主供電源斷路器IQF儲能，儲能結束后，自動控制備用電源斷路器2QF分閘，延時數(shù)秒后主供電源斷路器IQF合閘，此時主供電源開始運行，備用電源又處于備用狀態(tài)，周而復始，實現(xiàn)了低壓雙電源自動投切和閉鎖。不管是主供電源運行，還是備用電源運行，當?shù)蛪汗╇娤到y(tǒng)發(fā)生事故斷路器跳閘時，智能檢測控制裝置自動判斷為故障停電，鎖定投切裝置，通過電笛發(fā)出報警信號。
[0032]實施例2:為方便設備檢修停電，可在實施例1的智能低壓雙電源投切配電柜控制裝置中增加手動/自動開關1K、主供電源斷路器儲能按鈕1SB、主供電源斷路器合閘按鈕2SB、主供電源斷路器分閘按鈕3SB、備用電源斷路器合閘按鈕4SB、備用電源斷路器分閘按鈕5SB和主供電源斷路器分閘線圈1QFF。改進如下:如圖4所示，主供電源進線柜控制電路包括備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭2QF-2以及由主供電源斷路器儲能回路1QFD、主供電源斷路器合閘線圈1QFX、主供電源斷路器分閘線圈1QFF、主供電源斷路器欠壓線圈IQFQ組成的并聯(lián)線路；所述并聯(lián)線路連接在主供電源回路上；主供電源進線柜控制電路回路通過兩個熔斷器6FU、7FU連接到主供電源；主供電源斷路器儲能按鈕ISB與主供電源斷路器儲能回路IQFD串聯(lián)，主供電源斷路器合閘按鈕2SB與備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭2QF-2、主供電源斷路器合閘線圈IQFX串聯(lián)，主供電源斷路器分閘按鈕2SB與主供電源斷路器分閘線圈IQFF串聯(lián)；所述控制器的Y2端口同時與主供電源斷路器儲能按鈕1SB、主供電源斷路器儲能回路IQFD連接，控制器Y3端口同時與備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭2QF-2、主供電源斷路器合閘按鈕2SB連接；主供電源斷路器分閘按鈕3SB、主供電源斷路器分閘線圈IQFF串聯(lián)后與主供電源斷路器欠壓線圈IQFQ并聯(lián)在主供電源回路上；控制器C2端口和C3端口同時通過熔斷器6FU連接到主供電源。
[0033]所述雙電源投切配電柜控制電路包括主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭1QF-2以及由備用電源斷路器合閘線圈2QFX、備用電源斷路器分閘線圈2QFF和備用電源斷路器欠壓線圈2QFQ組成的并聯(lián)線路；所述并聯(lián)線路連接在備用電源回路上；雙電源投切配電柜控制電路回路通過兩個熔斷器4FU、5FU連接到備用電源；備用電源斷路器合閘線圈2QFX依次通過主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭1QF-2、備用電源斷路器按鈕4SB連接到手動/自動開關IK手動端，并與手動/自動開關IK串聯(lián)，手動/自動開關IK的轉(zhuǎn)換端通過熔斷器1UF4連接備用電源；備用電源斷路器分閘線圈2QFF通過備用電源斷路器按鈕5SB連接到手動/自動開關IK手動端；所述手動/自動開關IK自動端連接到控制器的CO端口和Cl端口，控制器YO端口同時與備用電源斷路器合閘按鈕4SB、主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭1QF-2連接，控制器Yl端口同時與備用電源斷路器分閘按鈕5SB、備用電源斷路器分閘線圈2QFF連接。
[0034]需要檢修停電時，將智能低壓雙電源投切配電柜控制裝置上手動/自動開關IK撥至手動端，此時主供電源進線柜和智能低壓雙電源投切配電柜控制裝置可分別進行手動合閘和分閘。
【權利要求】
1.一種接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜，包括柜體，柜體內(nèi)設有刀開關(QS)、備用電源斷路器(2QF)和智能控制裝置，其特征在于:備用電源采用從所述柜體下端進線的方式，依次通過備用電源斷路器(2QF)和刀開關(QS)接入低壓配電系統(tǒng)聯(lián)絡匯流排；智能控制裝置與備用電源斷路器(2QF)、設置在主供電源進線柜的主供電源斷路器(IQF)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜，其特征在于:主供電源斷路器(IQF)連接主供電源和低壓配電系統(tǒng)聯(lián)絡匯流排。
3.根據(jù)權利要求1所述的接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜，其特征在于:所述的智能控制裝置包括控制器和與所述控制器連接的控制器供電電路、主備電源狀態(tài)檢測電路、斷路器狀態(tài)檢測電路、雙電源投切配電柜控制電路、主供電源進線柜控制電路、故障報警電路。
4.根據(jù)權利要求3所述的智能低電壓雙電源投切配電柜控制裝置，其特征在于:所述控制器采用可編程邏輯控制器。
5.根據(jù)權利要求3所述的智能低電壓雙電源投切配電柜控制裝置，其特征在于:所述主備電源狀態(tài)檢測電路包括主供電源狀態(tài)檢測電路和備用電源狀態(tài)檢測電路；所述主供電源狀態(tài)檢測電路包括串行連接的第一、第二和第三電壓繼電器常開觸頭，第一、第二和第三電壓繼電器線圈分別連接在進入主供電源進線柜的主供電源電壓回路上；所述備用電源狀態(tài)檢測電路包括串聯(lián)的第四、第五和第六電壓繼電器常開觸頭，第四、第五和第六電壓繼電器線圈分別與一個熔斷器連接后串聯(lián)在進入雙電源投切配電柜的備用電源電壓回路上。
6.根據(jù)權利要求3所述的智能低電壓雙電源投切配電柜控制裝置，其特征在于:所述斷路器狀態(tài)檢測電路包括主供電源斷路器狀態(tài)檢測電路和備用電源斷路器狀態(tài)檢測電路；所述主供電源斷路器狀態(tài)檢測電路包括與控制器連接的主供電源斷路器輔助開關常開觸頭(IQF-1);所述備用電源斷路器狀態(tài)檢測電路包括與控制器連接的備用電源斷路器輔助開關開觸頭(2QF-1)。
7.根據(jù)權利要求3所述的智能低電壓雙電源投切配電柜控制裝置，其特征在于:所述控制器供電電路包括連接控制器、主備電源的轉(zhuǎn)換繼電器(CK)，轉(zhuǎn)換繼電器(CK)線圈跨接在備用電源的主回路上。
8.根據(jù)權利要求3所述的智能低電壓雙電源投切配電柜控制裝置，其特征在于:所述故障報警電路包括一個電笛(ID )。
9.根據(jù)權利要求3所述的接入方便的智能低壓雙電源投切配電柜，其特征在于:所述主供電源進線柜控制電路包括備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭(2QF-2 )、主供電源斷路器儲能回路(1QFD)、主供電源斷路器合閘線圈(IQFX)和主供電源斷路器欠壓線圈(IQFQ)；所述主供電源斷路器欠壓線圈(IQFQ)連接在主供電源回路上；備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭(2QF-2)與主供電源斷路器合閘線圈(IQFX)串聯(lián)后的線路與控制器、主供電源連接；主供電源斷路器儲能回路(IQFD)與控制器、主供電源連接；所述雙電源投切配電柜控制電路包括主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭(1QF-2)、備用電源斷路器合閘線圈(2QFX)、備用電源斷路器分閘線圈(2QFF)和備用電源斷路器欠壓線圈(2QFQ);所述備用電源斷路器欠壓線圈(2QFQ)連接在備用電源回路上；備用電源斷路器合閘線圈(2QFX)與主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭(1QF-2)串聯(lián)后的線路與控制器、備用電源連接；備用電源斷路器分閘線圈(2QFF)與控制器、備用電源連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的智能低電壓雙電源投切配電柜控制裝置，其特征在于:在所述主供電源進線柜控制電路中還包括主供電源斷路器儲能按鈕(1SB)、主供電源斷路器合閘按鈕(2SB)、主供電源斷路器分閘按鈕(3SB)和主供電源斷路器分閘線圈(IQFX);在所述雙電源投切配電柜控制電路中還包括手動/自動開關(1K)、備用電源斷路器合閘按鈕(4SB)和備用電源斷路器分閘按鈕(5SB);主供電源斷路器儲能按鈕(ISB)的一端連接到主供電源，另一端同時與控制器、主供電源斷路器儲能回路(IQFD)連接；主供電源斷路器合閘按鈕(2SB)的一端連接到主供電源，另一端同時連接控制器、備用電源斷路器輔助開關常閉觸頭(2QF-2);主供電源斷路器分閘按鈕(3SB)與主供電源斷路器分閘線圈(IQFX)串聯(lián)后與主供電源斷路器分閘線圈(IQFX)并聯(lián)在主供電源回路上；手動/自動開關(IK)的轉(zhuǎn)換端連接備用電源，備用電源斷路器合閘按鈕(4SB)的一端連接手動/自動開關(IK)的手動端，另一端同時與控制器、主供電源斷路器輔助開關常閉觸頭(1QF-2)連接；備用電源斷路器分閘按鈕(5SB)的一端連接手動/自動開關(IK)的手動端，另一端連接同時與控制器、備用電源斷路器分 閘線圈(2QFF)連接。
【文檔編號】H02J9/06GK203800690SQ201420174307
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權日:2014年4月11日
【發(fā)明者】賈杰棟, 賈鵬飛, 王耀東, 席光明, 白聰聰, 王檳, 任明曉, 閆永亮, 郭昊天, 李翔 申請人:鄭州金源特變電氣有限公司