一種鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，有效解決無人值守變電站智能化升級(jí)和正常運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的問題，箱體內(nèi)中部裝有真空斷路器，箱體前門上部裝有開關(guān)智能操控裝置、智能微機(jī)保護(hù)裝置、合并單元，斷路器下部裝有電動(dòng)底盤車、電動(dòng)接地開關(guān)，箱體后部內(nèi)裝有上部銅排、下部銅排，箱體頂部內(nèi)裝有煙霧傳感器，箱體內(nèi)中部裝有電子式電壓互感器、紅外溫度傳感器，紅外溫度傳感器與動(dòng)靜觸頭盒相連，動(dòng)靜觸頭盒、電子式電壓互感器經(jīng)下部銅排與電子式電流互感器相連，智能微機(jī)保護(hù)裝置分別與合并單元、開關(guān)智能操控裝置、短路故障指示器、煙霧傳感器、紅外溫度傳感器、真空斷路器相連，結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，易生產(chǎn)，安全保護(hù)完備，確保設(shè)備安全運(yùn)行。
【專利說明】一種鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電器，特別是一種鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜。

【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)柜是供配電中必不可缺少成套設(shè)備，特別是隨著現(xiàn)代化進(jìn)程加快，城網(wǎng)智能化技改工作提出了新的要求。根據(jù)技改要求，對(duì)于40.5kV、24 kV和12kV開關(guān)站要求具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、無人值守，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)度。而作為現(xiàn)今國內(nèi)變電站所裝設(shè)備，不能滿足國家對(duì)變電站智能化改造要求。
[0003]具體表現(xiàn)為:
[0004]1.現(xiàn)有開關(guān)設(shè)備所裝設(shè)的真空斷路器，每次停送電均需派操作人員，現(xiàn)場將開關(guān)搖至試驗(yàn)位置/工作位置；接地開關(guān)需由操作人員現(xiàn)場將開關(guān)操作至合閘/分閘位置，達(dá)不到智能化改造要求中遠(yuǎn)程操作的目的，且現(xiàn)場為帶電作業(yè)，所操作設(shè)備為要害設(shè)備，對(duì)操作人員人身安全存在較大隱患；
[0005]2.現(xiàn)有開關(guān)柜所裝設(shè)的互感器為電磁式互感器，其缺點(diǎn)為:①被測信號(hào)與二次線圈之間通過鐵芯耦合，絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其造價(jià)隨電壓等級(jí)呈指數(shù)關(guān)系上升；②由于使用了鐵芯，不可避免地存在磁飽和及鐵磁諧振等問題；③二次回路不能開路，低壓側(cè)存在開路危險(xiǎn)；④因存在磁飽和問題，難以實(shí)現(xiàn)大范圍測量，同一互感器很難同時(shí)滿足測量和繼電保護(hù)的需要。
[0006]3.現(xiàn)行變電站為無人值守變電站，開關(guān)設(shè)備沒有內(nèi)部測溫裝置和煙霧報(bào)警裝置，由于人員巡視不到位、個(gè)人技能水平等原因，不能提前發(fā)現(xiàn)故障以及設(shè)備存在的隱患，致使變電站設(shè)備出現(xiàn)內(nèi)部故障，嚴(yán)重者導(dǎo)致整個(gè)變電站設(shè)備損毀、癱瘓，造成大面積停電和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
[0007]4.現(xiàn)有開關(guān)設(shè)備所裝設(shè)的保護(hù)裝置分置于每臺(tái)設(shè)備，巡視人員要查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，或者更改設(shè)備參數(shù)均需現(xiàn)場操作保護(hù)裝置，時(shí)間較長，效率較低。
[0008]因此，對(duì)開關(guān)柜的改進(jìn)和創(chuàng)新勢在必行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，可有效解決無人值守變電站智能化升級(jí)和正常運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的問題。
[0010]本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括箱體、斷路器和電子式電壓電流互感器，箱體內(nèi)中部裝有真空斷路器，箱體前門上部裝有開關(guān)智能操控裝置、智能微機(jī)保護(hù)裝置、合并單元，斷路器下部裝有電動(dòng)底盤車、電動(dòng)接地開關(guān)，箱體后部內(nèi)裝有上部銅排、下部銅排，箱體頂部內(nèi)裝有用于監(jiān)測的煙霧傳感器，箱體內(nèi)中部裝有第一電子式電壓互感器、第二電子式電壓互感器，有第一電子式電壓互感器、第二電子式電壓互感器之間在箱體內(nèi)裝有第一紅外溫度傳感器、第二紅外溫度傳感器，第一紅外溫度傳感器與置于箱體中部內(nèi)的第一動(dòng)靜觸頭盒相連，第二紅外溫度傳感器與置于第一動(dòng)靜觸頭盒下部的第二動(dòng)靜觸頭盒相連，第一電子式電壓互感器、第一動(dòng)靜觸頭盒與箱體后部內(nèi)的上部銅排相連，第二動(dòng)靜觸頭盒、第二電子式電壓互感器經(jīng)下部銅排與裝在箱體內(nèi)后壁上的電子式電流互感器相連，箱體內(nèi)后下部裝有與下部銅排相連的出線電纜，出線電纜上裝有短路故障指示器，箱體后部下內(nèi)壁上分別裝有與下部銅排相連的第三紅外溫度傳感器、與短路故障指示器相連的第四紅外溫度傳感器，智能微機(jī)保護(hù)裝置分別與合并單元、開關(guān)智能操控裝置、短路故障指示器、煙霧傳感器、紅外溫度傳感器、真空斷路器相連，紅外溫度傳感器由第一紅外溫度傳感器、第二紅外溫度傳感器、第三紅外溫度傳感器和第四紅外溫度傳感器組成，煙霧傳感器由第一煙霧傳感器和第二煙霧傳感器組成，電子式電流互感器經(jīng)合并單元與智能微機(jī)保護(hù)裝置相連，電動(dòng)接地開關(guān)經(jīng)開關(guān)智能操控裝置與智能微機(jī)保護(hù)裝置相連。
[0011]本實(shí)用新型新穎獨(dú)特，易生產(chǎn)，安全保護(hù)完備。具有設(shè)備各部位溫度、煙霧實(shí)時(shí)監(jiān)控，提前報(bào)警，消除故障；一次設(shè)備和二次設(shè)備完全隔離；通過電動(dòng)的底盤車和接地開關(guān)，真正意義實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；通過測控裝置內(nèi)置藍(lán)牙技術(shù)與智能化移動(dòng)終端匹配，迅速下載每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行信息，節(jié)省巡視人員巡視時(shí)間。確保設(shè)備安全運(yùn)行，有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效.、/■
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型的電器元件連接框式圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型中智能微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)外部主視圖。
[0016]圖5為本實(shí)用新型中智能微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)框示圖。
[0017]圖6為本實(shí)用新型中智能微機(jī)保護(hù)裝置電路連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明。
[0019]由圖1-3所示，本實(shí)用新型包括箱體、斷路器和電子式電壓電流互感器，箱體I內(nèi)中部裝有真空斷路器10，箱體前門上部裝有開關(guān)智能操控裝置2、智能微機(jī)保護(hù)裝置3、合并單元4，斷路器下部裝有電動(dòng)底盤車11、電動(dòng)接地開關(guān)12，箱體后部內(nèi)裝有上部銅排14a、下部銅排14b，箱體頂部內(nèi)裝有用于監(jiān)測的煙霧傳感器5，箱體內(nèi)中部裝有第一電子式電壓互感器6a、第二電子式電壓互感器6b，有第一電子式電壓互感器6a、第二電子式電壓互感器6b之間在箱體內(nèi)裝有第一紅外溫度傳感器8a、第二紅外溫度傳感器8b,第一紅外溫度傳感器8a與置于箱體中部內(nèi)的第一動(dòng)靜觸頭盒15a相連，第二紅外溫度傳感器Sb與置于第一動(dòng)靜觸頭盒15a下部的第二動(dòng)靜觸頭盒15b相連,第一電子式電壓互感器6a、第一動(dòng)靜觸頭盒15a與箱體后部內(nèi)的上部銅排14a相連，第二動(dòng)靜觸頭盒15b、第二電子式電壓互感器6b經(jīng)下部銅排14b與裝在箱體內(nèi)后壁上的電子式電流互感器7相連，箱體內(nèi)后下部裝有與下部銅排14b相連的出線電纜13，出線電纜13上裝有短路故障指示器9，箱體后部下內(nèi)壁上分別裝有與下部銅排14b相連的第三紅外溫度傳感器Sc、與短路故障指示器9相連的第四紅外溫度傳感器8d，智能微機(jī)保護(hù)裝置3分別與合并單元4、開關(guān)智能操控裝置2、短路故障指示器9、煙霧傳感器5、紅外溫度傳感器8、真空斷路器10相連，紅外溫度傳感器8由第一紅外溫度傳感器8a、第二紅外溫度傳感器Sb、第三紅外溫度傳感器Sc和第四紅外溫度傳感器8d組成，煙霧傳感器5由第一煙霧傳感器5a和第二煙霧傳感器5b組成，電子式電壓互感器6由第一電子式電壓互感器6a、第二電子式電壓互感器6b組成，電子式電流互感器7經(jīng)合并單元4與智能微機(jī)保護(hù)裝置3相連，電動(dòng)接地開關(guān)12經(jīng)開關(guān)智能操控裝置2與智能微機(jī)保護(hù)裝置3相連，電子式電壓互感器6經(jīng)合并單元4與智能微機(jī)保護(hù)裝置3相連，電動(dòng)底盤車11經(jīng)開關(guān)智能操控裝置2與智能微機(jī)保護(hù)裝置3相連。
[0020]所述的智能微機(jī)保護(hù)裝置3包括殼體和置于殼體內(nèi)的CPU中央控制器、wifi模塊和藍(lán)牙模塊，wifi模塊3-2、藍(lán)牙模塊3-5和CPU中央控制器3-3裝在電路板3_4上，構(gòu)成主板結(jié)構(gòu)，殼體3-1前面部上面裝有顯示器，顯示器下部的殼體前面板上設(shè)置有鍵盤，CPU中央控制器分別同wifi模塊3-2、鍵盤3-8、藍(lán)牙模塊3-5和顯示器3-7相連，殼體上設(shè)有與CPU中央控制器相連接的外接端子3-6，所述的CPU中央控制器型號(hào)為M430F5438A單片機(jī)控制器，wifi模塊為AXM22001型高性價(jià)比的wifi模塊，藍(lán)牙模塊為JBM-140型；
[0021]所述的箱體前面裝有箱門，箱門由上箱門la、中箱門lb、下箱門Ic構(gòu)成，并分別經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)(如合頁、轉(zhuǎn)動(dòng)軸)裝在箱體的一側(cè)面上，構(gòu)成箱門的開合結(jié)構(gòu)；所述的開關(guān)智能操控裝置2、智能微機(jī)保護(hù)裝置3、合并單元4橫向并排裝在上箱門Ia上；所述的合并單元4為PRS-7390電子式互感器合并單元；所述的開關(guān)智能操控裝置2為BAMD系列的電動(dòng)底盤車及地刀智能控制器，如BAMDG4200電動(dòng)接地刀控制器、或電動(dòng)接地開關(guān)智能控制器。
[0022]上述各部件均是現(xiàn)有產(chǎn)品， 申請(qǐng)人:的貢獻(xiàn)在于將這些現(xiàn)有技術(shù)(部件)經(jīng)研究、試驗(yàn)科學(xué)的組合在一起，構(gòu)成鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，有效用于無人值守變電站智能化升級(jí)和正常運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0023]由上述可知，本實(shí)用新型包括箱體、斷路器、智能測控裝置、電子式電壓電流互感器等。箱體后部從接受電能的銅排開始，依次相連為電子式電壓互感器、動(dòng)靜觸頭盒、真空斷路器(含電動(dòng)底盤車)、電子式電流互感器、接地開關(guān)(含電動(dòng)機(jī)構(gòu))、電子式電壓互感器、出線用的電纜頭和各個(gè)部位用于監(jiān)測的煙霧傳感器、紅外溫度傳感器、電纜頭上的短路故障指示器。各個(gè)傳感器為信號(hào)輸出端，智能測控裝置為信號(hào)輸出端，連接智能監(jiān)控后臺(tái)和智能移動(dòng)終端，通過光纖與前部的合并單元、測控裝置相連，達(dá)到遠(yuǎn)方監(jiān)控、提前報(bào)警，消除故障、利用現(xiàn)代化智能移動(dòng)終端通過藍(lán)牙技術(shù)匹配輕松查看每臺(tái)設(shè)備運(yùn)行狀況，通過無線wifi技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)相連，查找每臺(tái)智能微機(jī)保護(hù)裝置的IP地址，在權(quán)限許可情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更改裝置參數(shù)，形成保護(hù)閉環(huán)。
[0024]本實(shí)用新型的工作情況是:
[0025]1.智能監(jiān)控后臺(tái)接到調(diào)度中心發(fā)來動(dòng)作信號(hào)，通過智能微機(jī)保護(hù)裝置將信號(hào)轉(zhuǎn)化后傳給開關(guān)智能操控裝置完成電動(dòng)接地開關(guān)的分合閘操作，斷路器的試驗(yàn)位置/工作位置電動(dòng)轉(zhuǎn)換。開關(guān)智能操控裝置將檢測到的斷路器和接地開關(guān)位置，反饋給智能微機(jī)保護(hù)裝置，通過智能監(jiān)控后臺(tái)上傳至調(diào)度中心。
[0026]2.煙霧傳感器、遠(yuǎn)紅外測溫傳感器、短路故障傳感器將檢測到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳給智能微機(jī)保護(hù)裝置，上傳至調(diào)度中心。當(dāng)某一設(shè)備、某一位置測得數(shù)值超過預(yù)設(shè)上限，調(diào)度中心第一時(shí)間接到反饋信息，迅速組織，果斷采取措施，遠(yuǎn)程操作現(xiàn)場設(shè)備，切除故障設(shè)備，并立即組織人員趕赴現(xiàn)場查看設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)排除故障。
[0027]3.變電站巡視人員利用每人所持的智能移動(dòng)終端設(shè)備(如手機(jī))，依據(jù)個(gè)人權(quán)限與智能微機(jī)保護(hù)裝置相匹配，迅速下載每臺(tái)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。包括:電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度、設(shè)備內(nèi)部預(yù)設(shè)位置溫度、煙霧濃度等。省去每臺(tái)設(shè)備的操作、記錄，節(jié)省了巡視時(shí)間。通過無線wifi技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)相連，查找每臺(tái)智能微機(jī)保護(hù)裝置的IP地址，在權(quán)限許可情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更改裝置參數(shù)，形成保護(hù)閉環(huán)。
[0028]4.電子式互感器的優(yōu)點(diǎn):①高低壓完全隔離，安全性高，具有優(yōu)良的絕緣性能，不含鐵芯，②消除了磁飽和及鐵磁諧振等問題抗電磁干擾性能好，③低壓側(cè)無開路高壓危險(xiǎn)。④動(dòng)態(tài)范圍大，測量精度高，頻率響應(yīng)范圍寬。⑤數(shù)據(jù)傳輸抗干擾能力強(qiáng)。⑥體積小、重量輕、造價(jià)低，大范圍推廣后經(jīng)濟(jì)效益可觀。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下突出的優(yōu)點(diǎn):1.集過流、速斷、保護(hù)和溫度、煙霧濃度監(jiān)測、報(bào)警于一體，安全可靠。2.不需要操作人員現(xiàn)場操作，真正實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心遠(yuǎn)程調(diào)度，節(jié)約人力、時(shí)間、費(fèi)用，操作更為安全；3.減少了變電站巡視時(shí)間，真正意義上的無人值守；4.符合且高于國家智能電網(wǎng)改造要求；5.投資少；6.使用范圍廣:12kV、24kV、40.5kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)；7.實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控、測量、保護(hù)、上傳信號(hào)；8.通過藍(lán)牙技術(shù)與智能移動(dòng)終端互聯(lián)互通，通過無線wifi技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)相連，查找每臺(tái)智能微機(jī)保護(hù)裝置的IP地址，在權(quán)限許可情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更改裝置參數(shù)。真正意義的人機(jī)對(duì)話，節(jié)省了巡視人員的巡視時(shí)間，有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【權(quán)利要求】
1.一種鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，包括箱體、斷路器和電子式電壓電流互感器，其特征在于，箱體(I)內(nèi)中部裝有真空斷路器(10)，箱體前門上部裝有開關(guān)智能操控裝置(2)、智能微機(jī)保護(hù)裝置(3)、合并單元(4)，斷路器下部裝有電動(dòng)底盤車(11)、電動(dòng)接地開關(guān)(12)，箱體后部內(nèi)裝有上部銅排(14a)、下部銅排(14b)，箱體頂部內(nèi)裝有用于監(jiān)測的煙霧傳感器(5)，箱體內(nèi)中部裝有第一電子式電壓互感器(6a)、第二電子式電壓互感器(6b)，有第一電子式電壓互感器(6a)、第二電子式電壓互感器(6b)之間在箱體內(nèi)裝有第一紅外溫度傳感器(8a)、第二紅外溫度傳感器(Sb)，第一紅外溫度傳感器(8a)與置于箱體中部內(nèi)的第一動(dòng)靜觸頭盒(15a)相連，第二紅外溫度傳感器(Sb)與置于第一動(dòng)靜觸頭盒(15a)下部的第二動(dòng)靜觸頭盒(15b)相連，第一電子式電壓互感器(6a)、第一動(dòng)靜觸頭盒(15a)與箱體后部內(nèi)的上部銅排(14a)相連，第二動(dòng)靜觸頭盒(15b)、第二電子式電壓互感器(6b)經(jīng)下部銅排(14b)與裝在箱體內(nèi)后壁上的電子式電流互感器(7)相連，箱體內(nèi)后下部裝有與下部銅排(14b)相連的出線電纜(13)，出線電纜(13)上裝有短路故障指示器(9)，箱體后部下內(nèi)壁上分別裝有與下部銅排(14b)相連的第三紅外溫度傳感器(Sc)、與短路故障指示器(9)相連的第四紅外溫度傳感器(8d)，智能微機(jī)保護(hù)裝置(3)分別與合并單元(4)、開關(guān)智能操控裝置(2)、短路故障指示器(9)、煙霧傳感器(5)、紅外溫度傳感器(8)、真空斷路器(10)相連，紅外溫度傳感器(8)由第一紅外溫度傳感器(8a)、第二紅外溫度傳感器(Sb)、第三紅外溫度傳感器(8c)和第四紅外溫度傳感器(8d)組成，煙霧傳感器(5)由第一煙霧傳感器(5a)和第二煙霧傳感器(5b)組成，電子式電壓互感器(6)由第一電子式電壓互感器(6a)、第二電子式電壓互感器(6b)組成，電子式電流互感器(7)經(jīng)合并單元(4)與智能微機(jī)保護(hù)裝置(3)相連，電動(dòng)接地開關(guān)(12)經(jīng)開關(guān)智能操控裝置(2)與智能微機(jī)保護(hù)裝置(3)相連，電子式電壓互感器(6)經(jīng)合并單元(4)與智能微機(jī)保護(hù)裝置(3)相連，電動(dòng)底盤車(11)經(jīng)開關(guān)智能操控裝置(2)與智能微機(jī)保護(hù)裝置(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，其特征在于，所述的智能微機(jī)保護(hù)裝置(3)包括殼體和置于殼體內(nèi)的CPU中央控制器、wifi模塊和藍(lán)牙模塊，wifi模塊(3-2)、藍(lán)牙模塊(3-5)和CPU中央控制器(3-3)裝在電路板(3_4)上，構(gòu)成主板結(jié)構(gòu)，殼體(3-1)前面部上面裝有顯示器，顯示器下部的殼體前面板上設(shè)置有鍵盤，CPU中央控制器分別同wifi模塊(3-2)、鍵盤(3-8)、藍(lán)牙模塊(3-5)和顯示器(3-7)相連，殼體上設(shè)有與CPU中央控制器相連接的外接端子(3-6)，所述的CPU中央控制器型號(hào)為M430F5438A單片機(jī)控制器，wifi模塊為AXM22001型高性價(jià)比的wifi模塊，藍(lán)牙模塊為JBM-140型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，其特征在于，所述的箱體前面裝有箱門，箱門由上箱門(Ia)、中箱門(Ib )、下箱門(Ic )構(gòu)成，并分別經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)裝在箱體的一側(cè)面上，構(gòu)成箱門的開合結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，其特征在于，所述的開關(guān)智能操控裝置(2)、智能微機(jī)保護(hù)裝置(3)、合并單元(4)橫向并排裝在上箱門(Ia)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，其特征在于，所述的合并單元(4)為PRS-7390電子式互感器合并單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，其特征在于，所述的開關(guān)智能操控裝置(2)為BAMD系列的電動(dòng)底盤車及地刀智能控制器。
【文檔編號(hào)】H02B11/167GK204067993SQ201420377547
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】錢建偉, 閆永亮, 王檳, 白聰聰, 樊廣耀, 張銀浩, 王凱, 張坤鵬, 翟蒙, 吳俊紅, 孫永慧, 施荷琳, 岳曉娟, 紀(jì)貫恒, 陳炎玲 申請(qǐng)人:鄭州金源特變電氣有限公司