配电柜论文和设计-孙巍巍

全文摘要

本实用新型提供一种配电柜，柜体设有至少一个开关单元、监测终端和采集终端；开关单元设有进线接插件、出线接插件和第一信号连接器；监测终端设有第一信号接插件；采集终端设有第二信号连接器和第二信号接插件；开关单元通过第一信号连接器与采集终端第二信号连接器插接连接；监测终端通过第一信号接插件与采集终端第二信号接插件插接连接。本实用新型结构简单，便于标准化生产，其开关单元、监测终端、采集终端可实现模块化生产，并且之间连接快速稳定，生产效率高，开关单元结构简单，便于小型化生产，配电柜可以同时设置多列开关单元，满足用户需求，降低成本，具有本地或远程监测、管理、保护、控制功能，提高工作效率和配电柜智能化程度。

主设计要求

1.一种配电柜，包括柜体(1)，其特征在于，所述柜体(1)设置有至少一个开关单元(2)、至少一个监测终端(3)和至少一个采集终端(4)；所述开关单元(2)设置有至少一个进线接插件(214)、至少一个出线接插件(213)和至少一个第一信号连接器(219)；所述监测终端(3)设置有至少一个第一信号接插件(30501)；所述采集终端(4)设置有至少一个第二信号连接器(403)和至少一个第二信号接插件(40601)；所述开关单元(2)通过第一信号连接器(219)与所述采集终端(4)第二信号连接器(403)插接连接；所述监测终端(3)通过第一信号接插件(30501)与所述采集终端(4)第二信号接插件(40601)插接连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述开关单元(2)包括开关单元前面板(201)、底板(208)和开关单元后面板(212)，所述开关单元前面板(201)设置有手柄(202)和操作窗(204)，所述开关单元前面板(201)和开关单元后面板(212)之间设置有旋转操作机构(206)、蜗杆推进机构(207)和断路器(216)，所述手柄(202)通过旋转操作机构(206)与断路器(216)触点驱动连接；所述蜗杆推进机构(207)设置于开关单元前面板(201)上操作窗(204)内侧；所述进线接插件(214)、出线接插件(213)和第一信号连接器(219)设置于开关单元后面板(212)上；所述断路器(216)与进线接插件(214)和出线接插件(213)电连接。

3.根据权利要求2所述的配电柜，其特征在于，所述开关单元前面板(201)还设置有指示窗(203)，指示窗(203)内侧设置有指示牌(20301)，指示牌(20301)与蜗杆推进机构(207)驱动连接。

4.根据权利要求2所述的配电柜，其特征在于，还包括至少一个二次接线端子(209)，所述二次接线端子(209)分别与断路器(216)和第一信号连接器(219)连接，所述断路器(216)设置有分励脱扣器和\/或电动操作机构。

5.根据权利要求2所述的配电柜，其特征在于，还包括固定板(210)、固定件(215)和至少一个侧面板(217)；侧面板(217)设置有至少一个把手(218)；固定板(210)设置于开关单元前面板(201)、底板(208)、开关单元后面板(212)或侧面板(217)任意组合之间。

6.根据权利要求2所述的配电柜，其特征在于，所述开关单元后面板(212)设置有至少一个定位销(211)；所述底板(208)设置有滚轮(205)、限位件(220)、垫脚(221)中的至少一项。

7.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述监测终端(3)包括监测终端前面板(301)和外壳(308)，所述监测终端前面板(301)设置有活动门(302)和至少一个指示灯(303)；所述外壳(308)内设置有第一电路板(305)、第二电路板(304)和抽出机构(306)；所述指示灯(303)设置于第二电路板(304)上；所述活动门(302)与抽出机构(306)驱动连接；所述第一电路板(305)上设置有微处理器(30502)以及与微处理器(30502)连接的通讯模块(30506)，通讯模块(30506)通过第一电路板(305)走线与第一信号接插件(30501)连接；所述第一信号接插件(30501)设置于第一电路板(305)上，所述第一信号接插件(30501)从所述外壳(308)露出。

8.根据权利要求7所述的配电柜，其特征在于，所述抽出机构(306)包括依次驱动连接的第一连接件(30601)、连杆(30602)、推杆(30604)、锁止件(30605)和开关锁扣(30606)；所述抽出机构(306)还包括导向块(30603)，所述推杆(30604)与导向块(30603)导向连接。

9.根据权利要求7所述的配电柜，其特征在于，所述第一电路板(305)上设置有与微处理器(30502)连接的输出端子(30508)，指示灯(303)通过第二电路板(304)与输出端子(30508)连接。

10.根据权利要求7所述的配电柜，其特征在于，所述第一电路板(305)上设置有与微处理器(30502)连接数据采集模块(30503)和至少一个电表芯片(30504)；数据采集模块(30503)通过第一电路板(305)走线与第一信号接插件(30501)连接，数据采集模块(30503)为运算放大器；电表芯片(30504)通过第一电路板(305)走线与第一信号接插件(30501)连接。

11.根据权利要求7所述的配电柜，其特征在于，所述第一电路板(305)上设置有与微处理器(30502)连接隔离电源(30505)和第一控制模块(30507)，隔离电源(30505)和第一控制模块(30507)通过第一电路板(305)走线分别与第一信号接插件(30501)连接；第一控制模块(30507)为MOS管和光耦连接组成；通讯模块(30506)为CAN通讯接口、RS485通讯接口、RS232通讯接口、网口、USB接口中的至少一种。

12.根据权利要求7所述的配电柜，其特征在于，所述外壳(308)上设置有导轨(309)和\/或至少一个导向件(307)。

13.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述采集终端(4)，包括采集终端前面板(401)和采集终端后面板(407)，采集终端前面板(401)设置有至少一个导向套(402)；所述第二信号连接器(403)设置于采集终端前面板(401) 上；所述采集终端前面板(401)和采集终端后面板(407)之间设置有第三电路板(406)和至少一个第一电流互感器(409)；所述第二信号接插件(40601)设置第三电路板(406)上，所述第二信号接插件(40601)从所述采集终端前面板(401)露出；第三电路板(406)上设置有至少一个电压采样输入接口(40605)、至少一个电流输入接口(40607)、至少一个第二电流互感器(40608)和至少一个电压互感器(40609)；电流输入接口(40607)与第一电流互感器(409)连接，电流输入接口(40607)通过第三电路板(406)走线与第二电流互感器(40608)，第二电流互感器(40608)通过第三电路板(406)走线与第二信号接插件(40601)连接；电压采样输入接口(40605)通过第三电路板(406)走线与电压互感器(40609)连接，电压互感器(40609)通过第三电路板(406)走线与第二信号接插件(40601)连接；所述采集终端后面板(407)设置有至少一个导向座(408)，导向座(408)与导向套(402)相对应；第二信号连接器(403)与第二信号接插件(40601)连接。

14.根据权利要求13所述的配电柜，其特征在于，所述第三电路板(406)上设置有至少一个剩余电流输入接口(40606)，剩余电流输入接口(40606)通过第三电路板(406)走线与第二信号接插件(40601)连接；

和\/或，

所述第三电路板(406)上设置有至少一个温度输入接口(40611)，温度输入接口(40611)通过第三电路板(406)走线与第二信号接插件(40601)连接；

和\/或，

所述第三电路板(406)上设置有至少一个级联控制接口(40604)，级联控制接口(40604)通过第三电路板(406)走线与第二信号接插件(40601)连接；

和\/或，

所述第三电路板(406)上设置有至少一个第二控制模块(40610)，第二控制模块(40610)通过第三电路板(406)走线与第二信号接插件(40601)连接，第二控制模块(40610)为继电器；

和\/或，

所述第三电路板(406)上设置有供电接口(40602)，所述供电接口(40602)通过第三电路板(406)走线与第二信号接插件(40601)连接；

和\/或，

所述第三电路板(406)上设置有通讯接口(40603)，所述通讯接口(40603) 通过第三电路板(406)走线与第二信号接插件(40601)连接。

15.根据权利要求13所述的配电柜，其特征在于，所述采集终端前面板(401)设置有至少一个第一定位孔(404)和\/或至少一个第二定位孔(405)；所述采集终端(4)还包括至少一个支撑件(410)。

16.根据权利要求13所述的配电柜，其特征在于，还包括垂直隔板(26)，所述垂直隔板(26)设置于采集终端(4)后侧，垂直隔板(26)具有隔板通道(261)和\/或隔板通孔(262)。

17.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述柜体(1)设置有第一水平骨架(9)、第二水平骨架(10)、第一垂直骨架(11)、第二垂直骨架(12)、第三垂直骨架(13)、第四垂直骨架(14)、母排(17)、进线排(18)、出线排(19)、PE排(20)和N排(21)；第一水平骨架(9)设置于第一垂直骨架(11)与第四垂直骨架(14)之间，第二水平骨架(10)设置于第三垂直骨架(13)与第四垂直骨架(14)之间，进线排(18)设置于第二垂直骨架(12)与第三垂直骨架(13)之间空间；进线接插件(214)与进线排(18)连接；出线接插件(213)与出线排(19)连接。

18.根据权利要求17所述的配电柜，其特征在于，还包括第二连接件(15)和水平隔板(16)，水平隔板(16)通过第二连接件(15)与第一垂直骨架(11)、第二垂直骨架(12)、第三垂直骨架(13)、第四垂直骨架(14)中的至少一个连接，所述开关单元(2)、监测终端(3)、采集终端(4)中的至少一个设置于水平隔板(16)上。

19.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，还包括自备电源、网络交换机、浪涌保护器、熔断器、剩余电流互感器、温度传感器中的至少一项。

20.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，还包括第一柜门(5)，第一柜门(5)上设置有指示装置(6)；

和\/或，

还包括第二柜门(7)，第二柜门(7)上设置有显示装置(8)、工控机、柜锁(24)、散热孔(25)中的至少一项。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于高低压配电设备技术领域，具体涉及一种配电柜。

背景技术

传统的配电柜中，柜体内设置有多个抽出式开关单元，每个开关单元内都设置有强电设备与弱电设备，生产制造过程是将强电设备和弱电设备的各零部件搬运到柜体处，再将每个零部件的单独固定到相应的抽屉中，之后通过连接线将相应的零部件连接，最后将各个抽屉开关单元设置于配电柜中。这种结构的配电柜存在着装配复杂且生产速度慢，不便于大批量和标准化生产的问题；而且其抽出式开关单元内部强弱电接线复杂凌乱，装配时容易出错，而且当需要维护时需要切断线路，影响用电，生产和维护效率低；同时会造成抽出式开关单元及配电柜体积较大，在配电柜尺寸一定的情况下，可装配开关单元数量较少，不能满足用户的需求，造成成本增加；此外，传统配电柜通常需要设置电流表、电压表、电能表等配电仪表来对电流、电压、电能等电力参数进行监测和指示，也为各个配电仪表的管理带来了不便，也不便于集中采集监测管理和智能化程度偏低的问题。鉴于以上问题，本实用新型公开了一种配电柜以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种配电柜，所述配电柜结构简单，便于标准化生产，方便于安装维护，其中的开关单元、监测终端、采集终端均可实现模块化生产，并且之间的连接快速准确且稳定，没有传统配电柜内部强弱电接线复杂凌乱，装配时容易出错的问题，可以显著提高配电柜的生产效率，同时不必切断开关单元，也可以实现对监测终端的拆卸维护，不影响用电；同时开关单元结构简单，便于小型化生产，在配电柜尺寸一定的情况下，可装配更多开关单元，而且可以同时设置多列开关单元，满足用户的需求，降低成本；同时通过配电柜也可实现对配电柜各项电力参数及温度等参数的集中监测和管理，不需要再独立设置电流表、电压表、电能表等配电仪表，节约成本，同时具有报警功能和配电保护控制功能，也具有本地或远程监测、管理、保护、控制功能。

为达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种配电柜，包括柜体，所述柜体设置有至少一个开关单元、至少一个监测终端和至少一个采集终端；所述开关单元设置有至少一个进线接插件、至少一个出线接插件和至少一个第一信号连接器；所述监测终端设置有至少一个第一信号接插件；所述采集终端设置有至少一个第二信号连接器和至少一个第二信号接插件；所述开关单元通过第一信号连接器与所述采集终端第二信号连接器插接连接；所述监测终端通过第一信号接插件与所述采集终端第二信号接插件插接连接；籍此，所述配电柜结构简单，各模块可以实现标准化生产，而且配电柜装配维护方便，操作人员可以实现配电各模块准确快速的插接连接，提高工作效率。

可选的，所述配电柜设为至少两列开关单元；优选地，所述监测终端设置于两列开关单元之间，所述采集终端设置于开关单元和监测终端后侧，由此，配电柜可以装配更多的开关单元，满足用户的需求，降低成本。

进一步地，所述开关单元包括开关单元前面板、底板和开关单元后面板，所述开关单元前面板设置有手柄和操作窗，所述开关单元前面板和开关单元后面板之间设置有旋转操作机构、蜗杆推进机构和断路器，所述手柄通过旋转操作机构与断路器触点驱动连接，籍此可以对断路器进行手动分合闸操作，实现本地手动控制；所述蜗杆推进机构设置于开关单元前面板上操作窗内侧，籍此打开操作窗即可以通过蜗杆推进机构进行开关单元的推进和抽出操作，带动开关单元从配电柜中的推动和抽出，由此将开关单元进线接插件和出线接插件与配电柜中的进线排、出线排进行接插或断开，可以方便稳定的接通或断开电路连接，确保操作安全；所述进线接插件、出线接插件和第一信号连接器设置于开关单元后面板上；所述断路器与进线接插件和出线接插件电连接，优选地，可以采用铜排进行电连接；此开关单元结构简单且便于小型化设计，方便用户安装维护，便于标准化生产，在配电柜尺寸一定的情况下，由此可装配更多的开关单元，满足用户的需求，降低成本。

进一步地，所述开关单元前面板还设置有指示窗，指示窗内侧设置有指示牌，指示牌与蜗杆推进机构驱动连接，由此在蜗杆推进机构在进行推进或抽出操作时可以通过指示牌实时指示开关单元的进出状态，方便用户观察查看。

进一步地，还包括至少一个二次接线端子，所述二次接线端子分别与断路器和第一信号连接器连接，所述断路器设置有分励脱扣器和\/或电动操作机构，籍此可以实时将断路器通断状态信号输出或实时向断路器分励脱扣器和\/或电动操作机构输入控制信号，以实时远程控制断路器的通断，实现远程监测和控制。

进一步地，还包括固定板、固定件和至少一个侧面板；侧面板设置有至少一个把手；固定板设置于开关单元前面板、底板、开关单元后面板或侧面板任意组合之间，方便于固定断路器、二次接线端子、旋转操作机构或蜗杆推进机构。

进一步地，所述开关单元后面板设置有至少一个定位销；所述底板设置有滚轮、限位件、垫脚中的至少一项；籍此方便与配电柜中采集终端等其他设备进行快速准确的配合安装，方便进线接插件、出线接插件与配电柜进线排、出线排的插接连接，方便第一信号连接器与配电柜中采集终端第二信号连接器等其他连接器的准确连接，提供工作效率和准确性；方便用户对开关单元的操作，方便用户安装调试。

进一步地，所述监测终端包括监测终端前面板和外壳，所述监测终端前面板设置有活动门和至少一个指示灯；所述外壳内设置有第一电路板、第二电路板和抽出机构；所述指示灯设置于第二电路板上；所述活动门与抽出机构驱动连接，由此通过活动门及抽出机构可以方便稳定的将监测终端进行抽出或推进，方便安装及取出；所述第一电路板上设置有微处理器以及与微处理器连接的通讯模块，通讯模块通过第一电路板走线与第一信号接插件连接；所述第一信号接插件设置于第一电路板上，所述第一信号接插件从所述外壳露出；籍此，通过第一信号接插件可以快速准确的与配电柜中采集终端第二信号接插件等其他设备或器件插接连接，通过第一信号接插件可以连接输入配电柜中24V电源、电流、电压、剩余电流、温度、断路器等信号，或者将监测终端所监测数据输出以及接收远程控制信号，实现远程控制功能；同时结构简单，安装维护方便，便于标准化生产。

进一步地，所述抽出机构包括依次驱动连接的第一连接件、连杆、推杆、锁止件和开关锁扣；所述抽出机构还包括导向块，所述推杆与导向块导向连接；优选的，开关锁扣为按压式；由此通过活动门及抽出机构可以方便稳定的将监测终端进行抽出或推进，方便其在配电柜中的安装及取出，并且安装快速准确稳定，提高操作效率。

进一步地，所述第一电路板上设置有与微处理器连接的输出端子，指示灯通过第二电路板与输出端子连接，由此可以实现对指示灯的控制，通过指示灯可以实时指示配电柜监测终端及配电柜的状态，可以包括配电柜监测终端及配电柜的通信指示、电源指示或告警指示等。

进一步地，所述第一电路板上设置有与微处理器连接数据采集模块和至少一个电表芯片；数据采集模块通过第一电路板走线与第一信号接插件连接，数据采集模块为运算放大器；电表芯片通过第一电路板走线与第一信号接插件连接，由此可以将配电柜电流、电压、剩余电流、温度、断路器等信号进行模数转换后传输至微处理器，微处理器通过通讯模块可以实时向外部显示屏、工控机或监控主机等设备输出各项电参数，实现本地或远程对配电柜各项电参数的监测或管理，而不必再独立设置电流表、电压表、电能表等配电仪表，节约成本，微处理器也可以根据电流、电压信号，通过与额定电流、额定电压等额定值比较确定为短路电流、过载电流、漏电流、三相不平衡电流\/电压、过压\/欠压等配电异常，从而实时通过指示灯或其他监控设备输出报警信号或通过控制断路器的分励脱扣器和\/或电动操作机构进行分闸操作，快速准确地切断配电线路，从而实现短路保护、过载保护、漏电保护、三相不平衡电流\/电压保护等保护，有效实现配电监测和保护；同时由此电表芯片可以通过电流、电压信号输出电能信号传输至微处理器，微处理器通过通讯模块可以实时向外部显示屏、工控机或监控主机等设备输出电能参数，实现对配电柜电能参数的本地或远程监测或管理，而不必再独立设置电能表等配电仪表，节约成本，提高工作效率和智能化程度。

进一步地，所述第一电路板上设置有与微处理器连接隔离电源和第一控制模块，隔离电源和第一控制模块通过第一电路板走线分别与第一信号接插件连接；第一控制模块为MOS管和光耦连接组成，由此第一控制模块通过信号接插件可与配电柜断路器的分励脱扣器或电动操作机构相连接，实现对断路器分合闸的实时控制；通讯模块为CAN通讯接口、RS485通讯接口、RS232通讯接口、网口、USB接口中的至少一种，由此可以外部设备通信，实现本地或远程监测或管理。

进一步地，所述外壳上设置有导轨和\/或至少一个导向件，籍此方便与配电柜中采集终端或其他设备进行快速准确的配合安装，方便第一信号接插件与配电柜中采集终端第二信号接插件等其他接插件的准确连接，提供工作效率和准确性。

进一步地，所述采集终端，包括采集终端前面板和采集终端后面板，采集终端前面板设置有至少一个导向套；所述第二信号连接器设置于采集终端前面板上，由此方便于与配电柜开关单元等其他设备插接连接；所述采集终端前面板和采集终端后面板之间设置有第三电路板和至少一个第一电流互感器；所述第二信号接插件设置第三电路板上，所述第二信号接插件从所述采集终端前面板露出，由此方便于与配电柜监测终端等其他设备插接连接；第三电路板上设置有至少一个电压采样输入接口、至少一个电流输入接口、至少一个第二电流互感器和至少一个电压互感器；电流输入接口与第一电流互感器连接，电流输入接口通过第三电路板走线与第二电流互感器，第二电流互感器通过第三电路板走线与第二信号接插件连接，由此实现对配电线路电流信号的采集，然后通过第二信号接插件连接第一信号接插件输出至监测终端；电压采样输入接口通过第三电路板走线与电压互感器连接，电压互感器通过第三电路板走线与第二信号接插件连接，由此实现对配电线路电压信号的采集，然后通过第二信号接插件连接第一信号接插件输出至监测终端；所述采集终端后面板设置有至少一个导向座，导向座与导向套相对应，导向座与导向套之间用于穿过配电柜铜排或线缆，可以为出线排；第一电流互感器设置于导向座与导向套之间，第一电流互感器套设于配电柜铜排或线缆上，可以为出线排；第二信号连接器与第二信号接插件连接，由此可以通过信号连接器采集其所连接配电柜其他设备如断路器的状态信号或输出控制信号；此配电柜采集终端结构简单，安装维护方便，便于标准化生产。

优选的，所述第一电流互感器为3个一组，所述采集终端包括至少一组第一电流互感器，分别用于采集A、B、C三相电流信号；优选的，所述第二电流互感器为3个一组，所述采集终端包括至少一组第二电流互感器，分别用于采集A、B、C 三相电流信号；优选的，所述电压互感器为3个一组，所述采集终端包括至少一组电压互感器，分别用于采集A、B、C三相压信号。

进一步地，其特征在于，所述第三电路板上设置有至少一个剩余电流输入接口，剩余电流输入接口通过第三电路板走线与第二信号接插件连接，剩余电流输入接口可以与配电柜中剩余电流互感器连接，由此实现对剩余电流信号的采集，然后通过第二信号接插件输出至监测终端；

和\/或，

所述第三电路板上设置有至少一个温度输入接口，温度输入接口通过第三电路板走线与第二信号接插件连接，温度输入接口可以与配电柜或环境中的温度传感器连接，由此实现对温度信号的采集，然后通过第二信号接插件输出至监测终端；

和\/或，

所述第三电路板上设置有至少一个级联控制接口，级联控制接口通过第三电路板走线与第二信号接插件连接，级联控制接口可以与上一级或下级配电柜或配电箱设备进行连接，以实现对各级配电柜或配电箱的级联管理；

和\/或，

所述第三电路板上设置有至少一个第三控制模块，第三控制模块通过第三电路板走线与第二信号接插件连接，第三控制模块为继电器，第三控制模块可以与配电柜中断路器的电动操作机构继续控制连接，实现对断路器分合闸的控制；

和\/或，

所述第三电路板上设置有供电接口，所述供电接口通过第三电路板走线与第二信号接插件连接；籍此通过供电接口可以与24V自备电源等电源设备相关连接，用于供电；

和\/或，

所述第三电路板上设置有通讯接口，所述通讯接口通过第三电路板走线与第二信号接插件连接，优选为485通讯接口，由此可以将采集终端与外部设备通信连接，实现组网，也可以与本地或远程显示装置、工控机或监控主机进行连接，实现本地或远程监测和管理，提升工作效率和智能化程度。

进一步地，其特征在于，所述采集终端前面板设置有至少一个第一定位孔和\/ 或至少一个第二定位孔；籍此，方便与配电柜开关单元或监测终端及其他设备或器件的安装定位，使配电柜的组装更加快速准确，提升工作效率；所述采集终端还包括至少一个支撑件，由此通过支撑件可以将采集终端内部第一电流互感器、第三电路板、前后面板或其他器件进行固定或连接，提升采集终端的稳定性。

进一步地，还包括垂直隔板，所述垂直隔板设置于采集终端后侧，垂直隔板具有隔板通道和\/或隔板通孔；籍此隔板通道方便与配电柜采集终端等弱电线路的走线，强弱电分离，方便于安装和维护。

进一步地，所述柜体设置有第一水平骨架、第二水平骨架、第一垂直骨架、第二垂直骨架、第三垂直骨架、第四垂直骨架、母排、进线排、出线排、PE排和N 排；第一水平骨架设置于第一垂直骨架与第四垂直骨架之间，第二水平骨架设置于第三垂直骨架与第四垂直骨架之间，进线排设置于第二垂直骨架与第三垂直骨架之间空间；开关单元进线接插件与进线排连接；出线接插件与出线排连接。

进一步地；出线排穿置于采集终端导向座与导向套之间。

进一步地，N排和PE排之间设置有绝缘子；母排与进线排连接。

进一步地，还包括第二连接件和水平隔板，水平隔板通过第二连接件与第一垂直骨架、第二垂直骨架、第三垂直骨架、第四垂直骨架中的至少一个连接，所述开关单元、监测终端、采集终端中的至少一个设置于水平隔板上。

优选地，开关单元和监测终端设置于第一垂直骨架与第二垂直骨架之间的容纳空间；采集终端设置于第二垂直骨架与第三垂直骨架之间的容纳空间；进线排设置于第二垂直骨架与第三垂直骨架之间的容纳空间。

进一步地，还包括自备电源、网络交换机、浪涌保护器、熔断器、剩余电流互感器、温度传感器中的至少一项。

进一步地，还包括第一柜门，第一柜门上设置有指示装置；

和\/或，

还包括第二柜门，第二柜门上设置有显示装置、工控机、柜锁、散热孔中的至少一项。

进一步地，柜体后侧还包括第三柜门、第四柜门。

本实用新型提供的配电柜，有益效果为：本实用新型的实施例的配电柜结构简单，便于标准化生产，方便于安装维护，其中的开关单元、监测终端、采集终端均可实现模块化生产，并且之间的连接快速准确且稳定，没有传统配电柜内部强弱电接线复杂凌乱及装配时容易出错的问题，可以显著提高配电柜的生产效率；同时不必切断开关单元，也可以实现对监测终端的拆卸维护，不影响用电；同时开关单元结构简单，便于小型化生产，在配电柜尺寸一定的情况下，可装配更多开关单元，而且可以同时设置多列开关单元，满足用户的需求，降低成本；同时通过配电柜也可实现对配电柜各项电力参数及温度等参数的集中监测和管理，不需要再独立设置电流表、电压表、电能表等配电仪表，节约成本，同时具有报警功能和配电保护控制功能，也具有本地或远程监测、管理、保护、控制功能，显著提高工作效率和配电柜智能化程度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供配电柜的打开状态主视示意图。

图2为本实用新型实施例提供配电柜的侧视示意图。

图3为本实用新型实施例提供配电柜的后视示意图。

图4为本实用新型实施例提供配电柜中开关单元的主视示意图。

图5为本实用新型实施例提供配电柜中开关单元的俯视示意图。

图6为本实用新型实施例提供配电柜中开关单元的仰视示意图。

图7为本实用新型实施例提供配电柜中监测终端的主视示意图。

图8为本实用新型实施例提供配电柜中监测终端的侧视示意图。

图9为本实用新型实施例提供配电柜中采集终端的主视示意图。

图10为本实用新型实施例提供配电柜中采集终端的右侧视示意图。

图11为本实用新型实施例提供配电柜中采集终端的左侧视示意图。

附图标号说明：

1、柜体；2、开关单元；201、开关单元前面板；202、手柄；203、指示窗； 20301、指示牌；204、操作窗；205、滚轮；206、旋转操作机构；207、蜗杆推进机构；208、底板；209、二次接线端子；210、固定板；211、定位销；212、开关单元后面板；213、出线插接件；214、进线插接件；215、固定件；216、断路器； 217、侧面板；218、把手；219、第一信号连接器；220、限位件；221、垫脚；3、监测终端；301、监测终端前面板；302、活动门；303、指示灯；304、第二电路板；305、第一电路板；30501、第一信号接插件；30502、微处理器；30503、数据采集模块；30504、电表芯片；30505、隔离电源；30506、通讯模块；30507、第一控制模块；30508、输出端子；306、抽出机构；30601、第一连接件；30602、连杆；30603、导向块；30604、推杆；30605、锁止件；30606、开关锁扣；307、导向件；308、外壳；309、导轨；4、采集终端；401、采集终端前面板；402、导向套；403、第二信号连接器；404、第一定位孔；405、第二定位孔；406、第三电路板；40601、第二信号接插件；40602、供电接口；40603、通讯接口；40604、级联控制接口；40605、电压采样输入接口；40606、剩余电流输入接口；40607、电流输入接口；40608、第二电流互感器；40609、电压互感器；40610、第二控制模块；40611、温度输入接口；407、采集终端后面板；408、导向座；409、第一电流互感器；410、支撑件； 5、第一柜门；6、指示装置；7、第二柜门；8、显示装置；9、第一水平骨架；10、第二水平骨架；11、第一垂直骨架；12、第二垂直骨架；13、第三垂直骨架；14、第四垂直骨架；15、第二连接件；16、水平隔板；17、母排；18、进线排；19、出线排；20、PE排；21、N排；22、第三柜门；23、第四柜门；24、柜锁；25、散热孔；26、垂直隔板；261、隔板通道；262、隔板通孔；27、绝缘子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的配电柜进行详细描述。

图1示出了本实用新型实施例提供配电柜的打开状态主视示意图；图2示出了本实用新型实施例提供配电柜的侧视示意图；图3示出了本实用新型实施例提供配电柜的后视示意图；图4示出了本实用新型实施例提供配电柜中开关单元的主视示意图；图5示出了本实用新型实施例提供配电柜中开关单元的俯视示意图；图6示出了本实用新型实施例提供配电柜中开关单元的仰视示意图；图7示出了本实用新型实施例提供配电柜中监测终端的主视示意图；图8示出了本实用新型实施例提供配电柜中监测终端的侧视示意图；图9示出了本实用新型实施例提供配电柜中采集终端的主视示意图；图10示出了本实用新型实施例提供配电柜中采集终端的右侧视示意图；图11示出了本实用新型实施例提供配电柜中采集终端的左侧视示意图。如图1-11所示，本实用新型的较佳的具体实施例的配电柜，包括柜体1，所述柜体 1设置有至少一个开关单元2、至少一个监测终端3和至少一个采集终端4；所述开关单元2设置有至少一个进线接插件214、至少一个出线接插件213和至少一个第一信号连接器219；所述监测终端3设置有至少一个第一信号接插件30501；所述采集终端4设置有至少一个第二信号连接器403和至少一个第二信号接插件40601；所述开关单元2通过第一信号连接器219与所述采集终端4第二信号连接器403插接连接；所述监测终端3通过第一信号接插件30501与所述采集终端4第二信号接插件40601插接连接；籍此，所述配电柜结构简单，各模块可以实现标准化生产，而且配电柜装配维护方便，操作人员可以实现配电各模块准确快速的插接连接，提高工作效率。

进一步地，所述开关单元2包括开关单元前面板201、底板208和开关单元后面板212，所述开关单元前面板201设置有手柄202和操作窗204，所述开关单元前面板201和开关单元后面板212之间设置有旋转操作机构206、蜗杆推进机构207 和断路器216，所述手柄202通过旋转操作机构206与断路器216触点驱动连接，籍此可以对断路器进行手动分合闸操作，实现本地手动控制；所述蜗杆推进机构207 设置于开关单元前面板201上操作窗204内侧，籍此打开操作窗即可以通过蜗杆推进机构进行开关单元的推进和抽出操作，带动开关单元从配电柜中的推动和抽出，由此将开关单元进线接插件和出线接插件与配电柜中的进线排、出线排进行接插或断开，可以方便稳定的接通或断开电路连接，确保操作安全；所述进线接插件214、出线接插件213和第一信号连接器219设置于开关单元后面板212上；所述断路器 216与进线接插件214和出线接插件213电连接，优选地，可以采用铜排进行电连接；此开关单元结构简单且便于小型化设计，方便用户安装维护，便于标准化生产，在配电柜尺寸一定的情况下，由此可装配更多的开关单元，满足用户的需求，降低成本。

进一步地，所述开关单元前面板201还设置有指示窗203，指示窗203内侧设置有指示牌20301，指示牌20301与蜗杆推进机构207驱动连接，由此在蜗杆推进机构在进行推进或抽出操作时可以通过指示牌实时指示开关单元的进出状态，方便用户观察查看。

进一步地，还包括至少一个二次接线端子209，所述二次接线端子209分别与断路器216和第一信号连接器219连接，所述断路器216设置有分励脱扣器和\/或电动操作机构，籍此可以实时将断路器通断状态信号输出或实时向断路器分励脱扣器和\/或电动操作机构输入控制信号，以实时远程控制断路器的通断，实现远程监测和控制。

进一步地，还包括固定板210、固定件215和至少一个侧面板217；侧面板217 设置有至少一个把手218；固定板210设置于开关单元前面板201、底板208、开关单元后面板212或侧面板217任意组合之间，方便于固定断路器、二次接线端子、旋转操作机构或蜗杆推进机构。

进一步地，所述开关单元后面板212设置有至少一个定位销211；所述底板208 设置有滚轮205、限位件220、垫脚221中的至少一项；籍此方便与配电柜中采集终端等其他设备进行快速准确的配合安装，方便进线接插件、出线接插件与配电柜进线排、出线排的插接连接，方便第一信号连接器与配电柜中采集终端第二信号连接器等其他连接器的准确连接，提供工作效率和准确性；方便用户对开关单元的操作，方便用户安装调试。

进一步地，所述监测终端3包括监测终端前面板301和外壳308，所述监测终端前面板301设置有活动门302和至少一个指示灯303；所述外壳308内设置有第一电路板305、第二电路板304和抽出机构306；所述指示灯303设置于第二电路板304上；所述活动门302与抽出机构306驱动连接，由此通过活动门及抽出机构可以方便稳定的将监测终端进行抽出或推进，方便安装及取出；所述第一电路板305 上设置有微处理器30502以及与微处理器30502连接的通讯模块30506，通讯模块 30506通过第一电路板305走线与第一信号接插件30501连接；所述第一信号接插件30501设置于第一电路板305上，所述第一信号接插件30501从所述外壳308露出；籍此，通过第一信号接插件可以快速准确的与配电柜中采集终端第二信号接插件等其他设备或器件插接连接，通过第一信号接插件可以连接输入配电柜中24V电源、电流、电压、剩余电流、温度、断路器等信号，或者将监测终端所监测数据输出以及接收远程控制信号，实现远程控制功能；同时结构简单，安装维护方便，便于标准化生产。

进一步地，所述抽出机构306包括依次驱动连接的第一连接件30601、连杆 30602、推杆30604、锁止件30605和开关锁扣30606；所述抽出机构306还包括导向块30603，所述推杆30604与导向块30603导向连接；优选的，开关锁扣为按压式；由此通过活动门及抽出机构可以方便稳定的将监测终端进行抽出或推进，方便其在配电柜中的安装及取出，并且安装快速准确稳定，提高操作效率。

进一步地，所述第一电路板305上设置有与微处理器30502连接的输出端子30508，指示灯303通过第二电路板304与输出端子30508连接，由此可以实现对指示灯的控制，通过指示灯可以实时指示配电柜监测终端及配电柜的状态，可以包括配电柜监测终端及配电柜的通信指示、电源指示或告警指示等。

进一步地，所述第一电路板305上设置有与微处理器30502连接数据采集模块30503和至少一个电表芯片30504；数据采集模块30503通过第一电路板30305走线与第一信号接插件30501连接，数据采集模块30503为运算放大器；电表芯片 30504通过第一电路板305走线与第一信号接插件30501连接，由此可以将配电柜电流、电压、剩余电流、温度、断路器等信号进行模数转换后传输至微处理器，微处理器通过通讯模块可以实时向外部显示屏、工控机或监控主机等设备输出各项电参数，实现本地或远程对配电柜各项电参数的监测或管理，而不必再独立设置电流表、电压表、电能表等配电仪表，节约成本，微处理器也可以根据电流、电压信号，通过与额定电流、额定电压等额定值比较确定为短路电流、过载电流、漏电流、三相不平衡电流\/电压、过压\/欠压等配电异常，从而实时通过指示灯或其他监控设备输出报警信号或通过控制断路器的分励脱扣器和\/或电动操作机构进行分闸操作，快速准确地切断配电线路，从而实现短路保护、过载保护、漏电保护、三相不平衡电流\/电压保护等保护，有效实现配电监测和保护；同时由此电表芯片可以通过电流、电压信号输出电能信号传输至微处理器，微处理器通过通讯模块可以实时向外部显示屏、工控机或监控主机等设备输出电能参数，实现对配电柜电能参数的本地或远程监测或管理，而不必再独立设置电能表等配电仪表，节约成本，提高工作效率和智能化程度。

可选地，所述微处理器可以为ARM单片机或DSP数字信号处理器，可以为MC68HC908AP32芯片，也可以为tms320c32、SMT32F系列芯片；所述电表芯片可以为ATT7026芯片。

进一步地，所述第一电路板305上设置有与微处理器30502连接隔离电源30505 和第一控制模块30507，隔离电源30505和第一控制模块30507通过第一电路板305 走线分别与第一信号接插件30501连接；第一控制模块30507为MOS管和光耦连接组成，由此第一控制模块通过信号接插件可与配电柜断路器的分励脱扣器或电动操作机构相连接，实现对断路器分合闸的实时控制；通讯模块30506为CAN通讯接口、RS485通讯接口、RS232通讯接口、网口、USB接口中的至少一种，由此可以外部设备通信，实现本地或远程监测或管理。

进一步地，所述外壳308上设置有导轨309和\/或至少一个导向件307，籍此方便与配电柜中采集终端或其他设备进行快速准确的配合安装，方便第一信号接插件与配电柜中采集终端第二信号接插件等其他接插件的准确连接，提供工作效率和准确性。

进一步地，所述采集终端4，包括采集终端前面板401和采集终端后面板407，采集终端前面板401设置有至少一个导向套402；所述第二信号连接器403设置于采集终端前面板401上，由此方便于与配电柜开关单元等其他设备插接连接；所述采集终端前面板401和采集终端后面板407之间设置有第三电路板406和至少一个第一电流互感器409；所述第二信号接插件40601设置第三电路板406上，所述第二信号接插件40601从所述采集终端前面板401露出，由此方便于与配电柜监测终端等其他设备插接连接；第三电路板406上设置有至少一个电压采样输入接口40605、至少一个电流输入接口40607、至少一个第二电流互感器40608和至少一个电压互感器40609；电流输入接口40607与第一电流互感器409连接，电流输入接口40607 通过第三电路板406走线与第二电流互感器40608，第二电流互感器40608通过第三电路板406走线与第二信号接插件40601连接，由此实现对配电线路电流信号的采集，然后通过第二信号接插件连接第一信号接插件输出至监测终端；电压采样输入接口40605通过第三电路板406走线与电压互感器40609连接，电压互感器40609 通过第三电路板406走线与第二信号接插件40601连接，由此实现对配电线路电压信号的采集，然后通过第二信号接插件连接第一信号接插件输出至监测终端；所述采集终端后面板407设置有至少一个导向座408，导向座408与导向套402相对应，导向座与导向套之间用于穿过配电柜铜排或线缆，可以为出线排；第一电流互感器设置于导向座与导向套之间，第一电流互感器套设于配电柜铜排或线缆上，可以为出线排；第二信号连接器403与第二信号接插件40601连接，由此可以通过信号连接器采集其所连接配电柜其他设备如断路器的状态信号或输出控制信号；此配电柜采集终端结构简单，安装维护方便，便于标准化生产。

进一步地，其特征在于，所述第三电路板406上设置有至少一个剩余电流输入接口40606，剩余电流输入接口40606通过第三电路板406走线与第二信号接插件 40601连接，剩余电流输入接口可以与配电柜中剩余电流互感器连接，由此实现对剩余电流信号的采集，然后通过第二信号接插件输出至监测终端；

和\/或，

所述第三电路板406上设置有至少一个温度输入接口40611，温度输入接口 40611通过第三电路板406走线与第二信号接插件40601连接，温度输入接口可以与配电柜或环境中的温度传感器连接，由此实现对温度信号的采集，然后通过第二信号接插件输出至监测终端；

和\/或，

所述第三电路板406上设置有至少一个级联控制接口40604，级联控制接口 40604通过第三电路板406走线与第二信号接插件40601连接，级联控制接口可以与上一级或下级配电柜或配电箱设备进行连接，以实现对各级配电柜或配电箱的级联管理；

和\/或，

所述第三电路板406上设置有至少一个第二控制模块40610，第二控制模块 40610通过第三电路板406走线与第二信号接插件40601连接，第二控制模块40610 为继电器，第二控制模块可以与配电柜中断路器的电动操作机构继续控制连接，实现对断路器分合闸的控制；

和\/或，

所述第三电路板406上设置有供电接口40602，所述供电接口40602通过第三电路板406走线与第二信号接插件40601连接；籍此通过供电接口可以与24V自备电源等电源设备相关连接，用于供电；

和\/或，

所述第三电路板406上设置有通讯接口40603，所述通讯接口40603通过第三电路板406走线与第二信号接插件40601连接，优选为485通讯接口，由此可以将采集终端与外部设备通信连接，实现组网，也可以与本地或远程显示装置、工控机或监控主机进行连接，实现本地或远程监测和管理，提升工作效率和智能化程度。

进一步地，其特征在于，所述采集终端前面板401设置有至少一个第一定位孔 404和\/或至少一个第二定位孔405；籍此，方便与配电柜开关单元或监测终端及其他设备或器件的安装定位，使配电柜的组装更加快速准确，提升工作效率；所述采集终端4还包括至少一个支撑件10，由此通过支撑件可以将采集终端内部第一电流互感器、第三电路板、前后面板或其他器件进行固定或连接，提升采集终端的稳定性。

进一步地，还包括垂直隔板26，所述垂直隔板26设置于采集终端4后侧，垂直隔板26具有隔板通道261和\/或隔板通孔262；籍此隔板通道261方便与配电柜采集终端等弱电线路的走线，强弱电分离，方便于安装和维护。

进一步地，所述柜体1设置有第一水平骨架9、第二水平骨架10、第一垂直骨架11、第二垂直骨架12、第三垂直骨架13、第四垂直骨架14、母排17、进线排 18、出线排19、PE排20和N排21；第一水平骨架9设置于第一垂直骨架11与第四垂直骨架14之间，第二水平骨架10设置于第三垂直骨架13与第四垂直骨架14 之间，进线排18设置于第二垂直骨架12与第三垂直骨架13之间空间；开关单元进线接插件214与进线排18连接；出线接插件213与出线排19连接。

进一步地；出线排19穿置于采集终端导向座与导向套之间。

进一步地，N排21和PE排20之间设置有绝缘子27；母排17与进线排18连接。

进一步地，还包括第二连接件15和水平隔板16，水平隔板16通过第二连接件 15与第一垂直骨架11、第二垂直骨架12、第三垂直骨架13、第四垂直骨架14中的至少一个连接，所述开关单元2、监测终端3、采集终端4中的至少一个设置于水平隔板16上。

优选地，开关单元2和监测终端3设置于第一垂直骨架11与第二垂直骨架12 之间的容纳空间；采集终端4设置于第二垂直骨架12与第三垂直骨架13之间的容纳空间；进线排18设置于第二垂直骨架12与第三垂直骨架13之间的容纳空间。

进一步地，还包括自备电源、网络交换机、浪涌保护器、熔断器、剩余电流互感器、温度传感器中的至少一项。

进一步地，还包括第一柜门5，第一柜门5上设置有指示装置6；

和\/或，

还包括第二柜门7，第二柜门7上设置有显示装置8、工控机、柜锁24、散热孔25中的至少一项。

进一步地，柜体1后侧还包括第三柜门22、第四柜门23。

本实用新型提供的配电柜，本实用新型的实施例的配电柜结构简单，便于标准化生产，方便于安装维护，其中的开关单元、监测终端、采集终端均可实现模块化生产，并且之间的连接快速准确且稳定，没有传统配电柜内部强弱电接线复杂凌乱及装配时容易出错的问题，可以显著提高配电柜的生产效率；同时不必切断开关单元，也可以实现对监测终端的拆卸维护，不影响用电；同时开关单元结构简单，便于小型化生产，在配电柜尺寸一定的情况下，可装配更多开关单元，而且可以同时设置多列开关单元，满足用户的需求，降低成本；同时通过配电柜也可实现对配电柜各项电力参数及温度等参数的集中监测和管理，不需要再独立设置电流表、电压表、电能表等配电仪表，节约成本，同时具有报警功能和配电保护控制功能，也具有本地或远程监测、管理、保护、控制功能，显著提高工作效率和配电柜智能化程度。

以上，仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

设计图

配电柜论文和设计

配电柜论文和设计-孙巍巍

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢