一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，采用節(jié)電旁路柜、配電系統(tǒng)節(jié)電器，節(jié)電旁路柜由柜體和智能電表、開關、斷路器、工況指示裝置構成，節(jié)電旁路柜與配電系統(tǒng)節(jié)電器配連，配電系統(tǒng)節(jié)電器集成于節(jié)電旁路柜中，節(jié)電旁路柜外接三相電源。智能電表、斷路器、開關裝在柜體中，通過開關、斷路器，電系統(tǒng)節(jié)電器接入用電回路。柜體配有面板、前門和后門。工況指示裝置包括指示燈和工況轉換開關。面板裝在柜體前面的上部；前門裝在柜體前面的下部，面板上裝有指示燈和工況轉換開關。其設計合理、結構簡單，操作方便，主要以3個真空斷路器為開關元件，匹配智能電表、指示燈，無需電子元件控制，增強了本實用新型的電氣性能的可靠性和安全性。
【專利說明】—種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及配電系統(tǒng)節(jié)電領域，特別是一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，其用于低壓配電側。
【背景技術】
[0002]進入二十一世紀，世界性的能源緊缺以及因能源過度消耗而引發(fā)的全球性氣候變化已經成為威脅人類生存和發(fā)展的首要問題。中國是一個能源生產大國，但同時也是一個能源消耗大國，隨著工業(yè)化和現(xiàn)代化的發(fā)展，其能源需求與能源供給不足的矛盾日益凸顯。
[0003]眾所周知，電能是一種優(yōu)質能源，現(xiàn)已經成為現(xiàn)代工業(yè)必不可少的能源供給源泉。隨著電網(wǎng)覆蓋面的日益擴大，電網(wǎng)的負荷越來越大、導致用電量飛速增長，然而用電也帶來了難以杜絕的損耗，大量的電能在無形之中被損耗和浪費，真的讓人感到可惜。根據(jù)市場調查與分析研究， 申請人:發(fā)現(xiàn)，電能浪費的主要因素是三相電壓不平衡、諧波污染嚴重以及電壓不穩(wěn)定等因數(shù)造成的。據(jù)悉，各級政府部門已經出臺了一些相關文件，正在大力抓重點耗能行業(yè)和企業(yè)的節(jié)能工作，特別是冶金、水泥、鋼鐵、建材等高耗能行業(yè)和企業(yè)的節(jié)能工作。與節(jié)電降耗有關的節(jié)電設備不斷地被研究和生產出來，并被公眾所接受。據(jù)有關資料介紹，具有理想節(jié)電效果的基于三相磁平衡技術的配電系統(tǒng)節(jié)電器目前已經引起了政府部門和一些高耗能企業(yè)的關注。這是因為，該配電系統(tǒng)節(jié)電器具有平衡三相負荷和抑制諧波的功能，其在應用場合的適應性、節(jié)電效益和可靠性等方面具有很好的性能，能夠廣泛應用于農網(wǎng)末端、各類工廠企業(yè)、酒店賓館、辦公商廈、醫(yī)療機構、商場超市。
[0004]據(jù) 申請人:所知，配電系統(tǒng)節(jié)電器通常用于低壓供電系統(tǒng)。在低壓側使用的配電系統(tǒng)節(jié)電器均采用串聯(lián)接入模式。然而，在串聯(lián)接入配電系統(tǒng)節(jié)電器的線路中進行調試以及節(jié)能效果演示等均需要線路長時間停電，這樣的操作方式嚴重影響了耗能企業(yè)的正常運營，會給用戶帶來巨大的經濟損失。 申請人:通過研究發(fā)現(xiàn)，如果將配電系統(tǒng)節(jié)電器集成在節(jié)電旁路柜中，既能夠為負荷以及節(jié)電器提供節(jié)能、旁路、節(jié)能演示等功能，又能夠實現(xiàn)操作簡單、工作穩(wěn)定、還能夠做到無需長時間停電就能實現(xiàn)進行調試以及節(jié)能效果演示的功能。這樣就能夠為配電系統(tǒng)節(jié)電器的應用提供有力的技術支撐。
[0005]中國專利文獻CN201584656 U公開了《高壓變頻旁路柜》(申請?zhí)?200920280320.1)，其包括柜體，所述柜體內設有變頻斷路器甲室、工頻斷路器室等，將原來三臺高壓開關柜合為一套，開關柜整體減少到三分之一，還能夠實現(xiàn)穩(wěn)定供電。其具有的有益效果是，降低生產成本，體積小，占地面積少，操作方便；不足之處是，在面臨配電系統(tǒng)節(jié)電器串聯(lián)于線路回路中的節(jié)能設備，在涉及線路調試以及節(jié)能效果演示等情時況無法滿足需求，不能夠實時的顯示節(jié)電器安裝前后的電能質量參數(shù)，演示節(jié)電效果。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的是，針對現(xiàn)有低壓側串聯(lián)接入配電系統(tǒng)節(jié)電器的過程中進行線路調試以及節(jié)能效果演示等均需要線路長時間停電，嚴重影響耗能企業(yè)正常運營，造成大量經濟損失的問題，進行改進，提出并研究一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜。本實用新型是一種低壓配電系統(tǒng)所用的節(jié)電設備，其能夠根據(jù)現(xiàn)場運行需求，切斷線路電源、提供旁路供電或者節(jié)電效果實時演示功能。從而有效地提高配電系統(tǒng)節(jié)電器的使用效率，縮短線路的維修以及停電時間，其占地面積小，操作安裝方便、使用安全。
[0007]本實用新型的技術解決方案是:采用節(jié)電旁路柜、配電系統(tǒng)節(jié)電器，節(jié)電旁路柜由柜體和智能電表、開關、斷路器、工況指示裝置構成，節(jié)電旁路柜與配電系統(tǒng)節(jié)電器配連，其特征在于，配電系統(tǒng)節(jié)電器集成于節(jié)電旁路柜中，節(jié)電旁路柜外接三相電源。
[0008]其特征在于，智能電表、斷路器、開關安裝在柜體中，通過開關、斷路器，配電系統(tǒng)節(jié)電器接入用電回路。
[0009]其特征在于，斷路器采用真空斷路器。
[0010]其特征在于，柜體配有面板、前門和后門。
[0011]其特征在于，面板安裝在柜體前面的上部；前門裝在柜體前面的下部，面板上安裝有指示燈和工況轉換開關。
[0012]其特征在于，工況指示裝置包括指示燈和工況轉換開關。
[0013]其特征在于，指示燈包括電源指示燈、節(jié)電運行指示燈、旁路運行指示燈。
[0014]其特征在于，節(jié)電旁路柜采用低壓節(jié)電旁路柜。
[0015]本實用新型的工作過程是，正常工況下，通過開關、斷路器配接配電系統(tǒng)節(jié)電器構成電氣回路，實現(xiàn)節(jié)能；若線路故障或者需要進行節(jié)能演示，通過開關、斷路器的電氣動作切換工作狀態(tài)，通過節(jié)電旁路柜的面板上的指示燈顯示運行模式狀態(tài)，同時通過智能電表顯示節(jié)電前后各項電能數(shù)據(jù)，進行節(jié)能降耗計算。
[0016]本實用新型的工作原理是，其作為低壓配電側線路的節(jié)電裝置，其配置的配電系統(tǒng)節(jié)電器采用集成化的模塊結構，通過開關和斷路器的相互配合實現(xiàn)斷路器的工況轉換進行節(jié)電、旁路的功能。并可根據(jù)需要實時地進行節(jié)電效果演示，準確審核節(jié)電率，實現(xiàn)配電系統(tǒng)節(jié)電器的安全和穩(wěn)定切換，達到現(xiàn)場調試、演示的需求。
[0017]本實用新型的優(yōu)點在于，I)內置配電系統(tǒng)節(jié)電器，針對配電系統(tǒng)中普遍存在的電能質量問題進行綜合改善，整體解決三相不平衡，諧波污染，沖擊電流等問題。且所采用的配電系統(tǒng)節(jié)電器內部不含任何機械開關、集成電路和電容等易損元器件，這種配電系統(tǒng)節(jié)電器的損耗低、壽命長。2)節(jié)電旁路柜提供節(jié)電、旁路兩種模式，可短時間內完成工作模式切換，并可通過智能電表顯示節(jié)電前后電能質量參數(shù)，快速、方便節(jié)電率計算以及對節(jié)電效果的演示。3)面板提供包括電源指示燈、節(jié)電運行指示燈、旁路運行指示燈等信號顯示，通過實時顯示運行狀態(tài)，為用戶提供了一個簡單、實時、安全的顯示界面。本實用新型設計合理，結構簡單，操作方便，主要以3個真空斷路器為開關元件，匹配智能電表、指示燈，無需電子元件控制，從而增強了電氣性能的可靠性和安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1、本實用新型的正面結構示意圖。
[0019]圖2、本實用新型的內部結構示意圖。
[0020]圖3、本實用新型的基本結構后視圖。
[0021]圖4、本實用新型的基本結構側視圖。[0022]圖5、本實用新型外接三相電源的接線圖。
[0023]圖中，1、前門；2、工況轉換開關；3、指示燈；4、斷路器；5、智能電表；6、配電系統(tǒng)節(jié)電器；7、上通風口 ；8、后門；9下通風口 ；10、進出線口。
【具體實施方式】
[0024]下面，結合附圖對本實用新型的實施例作進一步的詳細闡述。
[0025]如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型采用節(jié)電旁路柜和配電系統(tǒng)節(jié)電器6，節(jié)電旁路柜由柜體和智能電表5、開關、斷路器4、工況指示裝置構成，節(jié)電旁路柜與配電系統(tǒng)節(jié)電器6配連，配電系統(tǒng)節(jié)電器6集成于節(jié)電旁路柜中，節(jié)電旁路柜外接三相電源。三相電源采用低壓三相四線380V電源。工況指示裝置包括指示燈3和工況轉換開關2。智能電表5、斷路器4、開關安裝在柜體中，通過開關、斷路器4，配電系統(tǒng)節(jié)電器6接入用電回路。
[0026]節(jié)電旁路柜的柜體采用立柜結構設計，柜體配有面板、前門I和后門8 ;面板安裝在柜體前面的上部；前門I裝在柜體前面的下部，面板上安裝有指示燈3和工況轉換開關2。
[0027]面板上安裝的指示燈3有三個，它們是電源指示燈、節(jié)電運行指示燈和旁路運行指示燈，分別指示電源、節(jié)電運行和旁路運用的信號；工況轉換開關2采用旋鈕開關，對應節(jié)電運行、旁路運行、停止運行三種工況狀態(tài)，斷路器4采用真空斷路器，真空斷路器有三個，即真空斷路器QS1、真空斷路器QS2、真空斷路器QS3，分別控制節(jié)電、旁路兩條回路，其中，KMl、KM2分別對應QFl的感應線圈、QF2的感應線圈，當工況轉換開關對應節(jié)電運行模式時，QFl接通，QFl的感應線圈獲電工作，KMl使SI動作，SI的動接點與串接在節(jié)電運行指示燈線路中的SI的靜接點吸合，從而使節(jié)電運行指示燈線路合閘；當工況轉換開關2對應旁路運行模式時，QF2接通，QF2的感應線圈獲電工作，KM2使SI動作，SI的動接點與串接在節(jié)電運行指示燈線路中的SI的靜接點吸合，而使旁路指示燈線路合閘；工況轉換開關2切換到停止檔位，SI的動接點與靜接點分離，SI斷開。智能電表5采用了一個，智能電表5顯示線路各項電能質量參數(shù)；配電系統(tǒng)節(jié)電器6有一臺；后門8的上部設有上通風口 7、后門8的下部設有下通風口 9。
[0028]如圖4、圖5所示，本實用新型通過開關外接三相電源，三相電源由低壓三相四線380V電源提供，柜體的左右兩側各開的一個進出線口 10。開關采用低壓總開關QF。由低壓總開關QF來控制外接三相電源向本實用新型的用電回路的供電，用電回路為單回路。本實用新型采用兩種運行模式，第一種為節(jié)電運行模式，即經工況轉換開關2、真空斷路器QS3、配電系統(tǒng)節(jié)電器6、真空斷路器QSl到負載，真空斷路器QS2斷開，通過配電系統(tǒng)節(jié)電器6優(yōu)化負荷側三相不平衡、抑制諧波，最終降低損耗，節(jié)約電費；第二種為旁路運行模式，即經工況轉換開關2、真空斷路器開關QS2直接供電給負載，真空斷路器QSl、真空斷路器QS3斷開，配電系統(tǒng)節(jié)電器6已旁路退出，無節(jié)電效果。本實用新型的工作情況如下:
[0029]I)節(jié)電運行模式:首先斷開低壓總開關QF，保證在斷電情況下安全操作，再將工況轉換開關2切換到節(jié)電運行模式，即真空斷路QSUKMl的線圈感應合閘，真空斷路QS2處于斷開狀態(tài)，手動合閘，接通真空斷路QS3，使配電系統(tǒng)節(jié)電器6串聯(lián)到用電回路(手動合閘接通真空斷路QS3的原因是避免合閘接通QSl前負載側未斷電而導致事故)。接著閉合低壓總開QF，這時面板電源指示燈亮，節(jié)電運行指示燈亮，進入節(jié)電運行模式。當需要停止退出節(jié)電模式時，斷開低壓總開關QF，旋轉工況轉換開關2，切換到停止檔位。
[0030]2)旁路運行模式:首先斷開低壓總開關QF，旋鈕工況轉換開關2，切換到旁路運行模式，即真空斷路器QS2、KM2的線圈感應合閘，手動斷開真空斷路器QS3使配電系統(tǒng)節(jié)電器6退出用電回路。接著閉合低壓總開關QF，本實用新型進入正常運行模式，這時面板上的電源指示燈亮、節(jié)電運行指示燈滅，旁路運行指示燈亮。需要停止時，先斷低壓總開關QF，再將工況轉換開關2切換到停止檔位。
[0031]本實用新型是用來給低壓負載供電的電源裝置，能夠實現(xiàn)對用電設備尤其是電動機、空調、照明等耗能大的負載節(jié)能，其節(jié)能效果顯著；本實用新型在負荷側線路檢修，節(jié)能評估演示等特殊情況下所起到的作用也是比較理想的。
[0032]本實用新型為了方便整個低壓負荷線路的調試與維修，其操作模式采用半自動、半手動操作的模式，所配置的智能電表5能夠實現(xiàn)實時顯示線路的電量、電壓、電流、諧波等各項電能質量參數(shù)的功能；智能電表5作為本實用新型的一個重要部分，在典型案例演示中，通過正確的操作規(guī)程，在相同時間、相同負荷運行情況下能夠進行用電量對比，計算節(jié)電率。本實用新型不包含電子控制元件，其設計壽命長達10年以上，具有使用穩(wěn)定，安全，免維護的特點，本實用新型的推廣應用將會為電力系統(tǒng)的節(jié)電工程提供一個很好的節(jié)電平臺。
[0033]以上是本實用新型提出的一較佳實施例，然而并非用以限定本實用新型，在不背離本實用新型的基本結構情況下，熟悉本領域的技術人員根據(jù)本實用新型的技術解決方案界定的范圍作出各種相應的改變和變形，都屬于本實用新型的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，采用節(jié)電旁路柜、配電系統(tǒng)節(jié)電器，節(jié)電旁路柜由柜體和智能電表、開關、斷路器、工況指示裝置構成，節(jié)電旁路柜與配電系統(tǒng)節(jié)電器配連，其特征在于，配電系統(tǒng)節(jié)電器(6)集成于節(jié)電旁路柜中，節(jié)電旁路柜外接三相電源。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，其特征在于，智能電表(5)、斷路器(4)、開關安裝在柜體中，通過開關、斷路器(4)，配電系統(tǒng)節(jié)電器(6)接入用電回路。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，其特征在于，斷路器(4)采用真空斷路器。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，其特征在于，柜體配有面板、前門(I)和后門(8)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，其特征在于，面板安裝在柜體前面的上部；前門(I)裝在柜體前面的下部，面板上安裝有指示燈(3)和工況轉換開關⑵。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，其特征在于，工況指示裝置包括指示燈(3)和工況轉換開關(2)。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，其特征在于，指示燈(3)包括電源指示燈、節(jié)電運行指示燈、旁路運行指示燈。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種低壓配電系統(tǒng)節(jié)電器旁路柜，其特征在于，節(jié)電旁路柜采用低壓節(jié)電旁路柜。
【文檔編號】H02B1/24GK203800399SQ201420044984
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】祝亞峰, 付念先, 劉飛, 喻曉煒 申請人:國網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司