阅读说明：本技术 一种智能供配电系统 (Intelligent power supply and distribution system ) 是由 孙巍巍 于 2019-03-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种智能供配电系统,包括智能一体化配电柜、智能配电箱和监控系统；监控系统与智能一体化配电柜和智能配电箱通信连接；智能一体化配电柜包括柜体、开关单元、采集模块和第一智能终端,第一智能终端分别与采集模块和断路器连接；智能配电箱包括箱体、进线线缆、复合型开关、出线线缆和第二智能终端,第二智能终端与复合型开关连接；监控系统包括上位机、显示器、服务器和移动终端。通过本发明第一智能终端和断路器、第二智能终端和复合型开关即可实现对配电柜/箱线路的配电监测、智能分断控制和配电保护,也可通过监控系统实现本地和远程对配电系统的监控和管理,实现远程控制分断操作,提升供配电智能化程度。(The invention provides an intelligent power supply and distribution system which comprises an intelligent integrated power distribution cabinet, an intelligent power distribution box and a monitoring system; the monitoring system is in communication connection with the intelligent integrated power distribution cabinet and the intelligent power distribution cabinet; the intelligent integrated power distribution cabinet comprises a cabinet body, a switch unit, an acquisition module and a first intelligent terminal, wherein the first intelligent terminal is respectively connected with the acquisition module and a circuit breaker; the intelligent distribution box comprises a box body, an incoming cable, a composite switch, an outgoing cable and a second intelligent terminal, wherein the second intelligent terminal is connected with the composite switch; the monitoring system comprises an upper computer, a display, a server and a mobile terminal. According to the invention, the first intelligent terminal, the circuit breaker, the second intelligent terminal and the composite switch can realize power distribution monitoring, intelligent breaking control and power distribution protection of a power distribution cabinet/box line, and can also realize local and remote monitoring and management of a power distribution system through a monitoring system, realize remote control breaking operation and improve the power supply and distribution intelligentization degree.)

一种智能供配电系统

技术领域

本发明属于高低压配电设备技术领域，具体涉及一种智能供配电系统。

背景技术

随着社会的发展和工业的进步，民业和工业用电的需求量也在持续增长，与此同时用户对配电系统的安全性、可靠性和智能化要求也越来越高，而传统的配电柜仅仅一种集中装有各种开关、导线、电流表、电压表等元件的金属柜，其功能简单，当需要对负载进行开断操作，或需要了解设备运行状态时，工作人员必须亲临现场，另外也无法实时掌握配电系统的运行情况，安全性、可靠性和智能化程度低。鉴于以上问题，本发明公开了一种智能供配电系统以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种安全性、可靠性和智能化程度高的智能供配电系统。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种智能供配电系统，包括智能一体化配电柜、智能配电箱和监控系统；监控系统通过数据采集器和/或网络交换机与智能一体化配电柜和智能配电箱通信连接；智能一体化配电柜包括柜体、开关单元、采集模块和第一智能终端，开关单元由壳体、进线铜排、断路器和出线铜排组成，第一智能终端分别与采集模块和断路器连接；智能配电箱包括箱体、进线线缆、复合型开关、出线线缆和第二智能终端，第二智能终端与复合型开关连接；监控系统包括上位机、显示器、服务器和移动终端。可选地，所述移动终端可以为平板电脑、手机等移动终端。籍此，可通过第一智能终端和断路器实现对配电柜线路的智能分断控制和智能配电保护，可通过第二智能终端和复合型开关实现对配电箱线路的智能分断控制和智能配电保护，同时也可通过数据采集器和/或网络交换机连接至监控系统，实现本地和远程对智能一体化配电柜、智能配电箱配电系统的监控和管理，通过监控系统可实时监控智能一体化配电柜、智能配电箱运行状况，也可以实现远程控制分断操作，实现智能化供配电，由此解决传统配电柜功能简单，当需要对负载进行开断操作，或需要了解设备运行状态时，工作人员必须亲临现场，另外也无法实时掌握配电系统的运行情况，安全性、可靠性和智能化程度低的问题。

进一步地，所述监控系统连接有水表、燃气表、热量表、消防电源监控设备、电气火灾监控设备、视频监控设备中的至少一项。籍此，通过一套监控系统即可实现对水表、燃气表、热量表、消防电源监控设备、电气火灾监控设备、视频监控设备利用上位机、服务器或移动终端实现统一管理，实现能源监控系统(水、燃气、热量)、消防电源监控系统、电气火灾监控系统、视频监控系统、智能配电系统等多合一系统，方便用户管理和维护，有效地解决了实际配电现场中各系统独立运行造成投资费用高、管理成本高、占用空间大、不便于维护和管理等问题。

进一步地，所述智能一体化配电柜、智能配电箱中设置有浪涌保护器，所述浪涌保护器与监控系统通信连接，籍此，组成智能防雷系统，与上述能源监控系统(水、燃气、热量)、消防电源监控系统、电气火灾监控系统、视频监控系统、智能配电系统形成多合一系统，方便用户管理和维护，提高效率，节约成本。

进一步地，所述断路器连接有分励脱扣器和/或电动操作机构，籍此，可以实时断路器分励脱扣器和/或电动操作机构输入控制信号，以实时通过本地第一智能终端和监控系统实现本地或远程控制断路器的通断，实现本地或远程智能控制。

进一步地，所述采集模块包括第一电流互感器、第一电压互感器、电弧互感器、剩余电流互感器、温度传感器、插接件中的至少一项，用于实时采集智能一体化配电柜中电流、电压、电弧、剩余电流、温度等信号，并传输至第一智能终端。

进一步地，第一智能终端包括第一电路板及第一电路板上所设置第一微处理器，第一微处理器连接有第一运算放大器、第一电表芯片、第一隔离电源、第一信号接插件、第一通信端口和第一显示屏，第一智能终端与监控系统通信连接，第一智能终端通过第一信号接插件与采集模块插接连接，籍此通过对采集模块所采集配电柜电流、电压、电弧、剩余电流、温度信号进行放大后传输至第一微处理器，第一微处理器通过第一通信端口可以实时向第一显示屏、上位机、服务器和移动终端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，第一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，有效实现配电的智能监测和智能保护；同时第一电表芯片可以通过电流、电压信号输出电能信号传输至第一微处理器，第一微处理器通过第一通信端口可以实时向第一显示屏、上位机、服务器和移动终端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，提高工作效率和配电系统智能化程度。籍此，通过本发明第一智能终端和断路器即可实现对配电柜线路的配电监测、智能分断控制和智能配电保护，同时也可通过数据采集器和/或网络交换机连接至监控系统，实现本地和远程对智能一体化配电柜配电系统的监控和管理。

进一步地，所述开关单元设置有第三信号接插件，开关单元通过第三信号接插件与采集模块插接连接。籍此，本发明所述智能一体化配电柜结构简单，各模块可以实现标准化生产，而且装配维护方便，操作人员可以实现各模块准确快速的插接连接，提高工作效率。

进一步地，所述复合型开关包括壳体、接线端、手柄、脱扣连杆机构、电磁脱扣器、双金属片、触点机构、驱动机构、灭弧栅、第二电流互感器和插接端子，插接端子与第二电流互感器和驱动机构电连接，插接端子与第二智能终端通信连接，籍此将电流信号输出至第二智能终端，驱动机构与触点机构驱动连接，驱动机构由静铁芯、线圈和动铁芯组成。

进一步地，第二智能终端包括第二电路板及第二电路板上所设置第二微处理器，第二微处理器连接有第二运算放大器、第二电压互感器、第二电表芯片、第二隔离电源、第二信号接插件、第二通信端口和第二显示屏，第二智能终端与监控系统通信连接，籍此将电流、电压信号进行放大后传输至第二微处理器，第二微处理器通过第二通信端口可以实时向第二显示屏、上位机、服务器和移动终端等设备输出配电箱各项电参数，实现本地或远程对智能配电箱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，第二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复合型开关的驱动机构驱动触点机构进行分闸操作，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，有效实现配电的智能监测和智能保护；同时第二电表芯片可以通过电流、电压信号输出电能信号传输至第二微处理器，微处理器通过第二通信端口可以实时向第二显示屏、上位机、服务器和移动终端等设备输出电能参数，实现对配电箱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，提高工作效率和配电系统智能化程度。籍此，通过本发明第二智能终端和复合型开关即可实现对配电箱线路的配电监测、智能分断控制和智能配电保护，同时也可通过数据采集器和/或网络交换机连接至监控系统，实现本地和远程对智能配电箱配电系统的监控和管理。

进一步地，所述智能一体化配电柜和/或智能配电箱上设置有指示灯，指示灯与第一智能终端、第二智能终端和监控系统中的至少一项连接，籍此，通过指示灯可以实时指示智能一体化配电柜和/或智能配电箱的状态，可以包括通信指示、电源指示或告警指示等。

本发明提供的智能供配电系统，有益效果为：通过本发明第一智能终端和断路器即可实现对配电柜线路的配电监测、智能分断控制和智能配电保护，也可通过本发明第二智能终端和复合型开关实现对配电箱线路的配电监测、智能分断控制和智能配电保护，同时也可通过数据采集器和/或网络交换机连接至监控系统，实现本地和远程对智能一体化配电柜、智能配电箱配电系统的监控和管理，通过监控系统可实时监控智能一体化配电柜、智能配电箱运行状况，也可以实现远程控制分断操作，实现智能化供配电，由此解决传统配电柜功能简单，当需要对负载进行开断操作，或需要了解设备运行状态时，工作人员必须亲临现场，另外也无法实时掌握配电系统的运行情况，安全性、可靠性和智能化程度低的问题，本发明智能供配电系统可以显著提升供配电系统的安全性、可靠性和智能化程度；同时上述智能供配电系统可以与智能防雷系统、能源监控系统(水、燃气、热量)、消防电源监控系统、电气火灾监控系统、视频监控系统形成多合一系统，方便用户管理和维护，有效地解决了实际供配电现场中各系统独立运行造成投资费用高、管理成本高、占用空间大、不便于维护和管理等问题。

附图说明

图1为本发明实施例一提供智能供配电系统的结构示意图。

图2为本发明实施例一提供智能供配电系统中第一智能终端的结构示意图。

图3为本发明实施例一提供智能供配电系统中复合型开关的结构示意图。

图4为本发明实施例一提供智能供配电系统中第二智能终端的结构示意图。

图5为本发明实施例二提供智能供配电系统的结构示意图。

附图标号说明：

1、智能一体化配电柜；101、柜体；102、开关单元；1021、壳体；1022、进线铜排；1023、断路器；1024、出线铜排；103、采集模块；104、第一智能终端；1041、第一电路板；1042、第一微处理器；1043、第一运算放大器；1044、第一电表芯片；1045、第一隔离电源；1046、第一信号接插件；1047、第一通信端口；1048、第一显示屏；2、智能配电箱；201、箱体；202、进线线缆；203、复合型开关；2031、壳体；2032、接线端；2033、手柄；2034、脱扣连杆机构；2035、电磁脱扣器；2036、双金属片；2037、触点机构；2038、驱动机构；2039、灭弧栅；20310、第二电流互感器；20311、插接端子；204、出线线缆；205、第二智能终端；2051、第二电路板；2052、第二微处理器；2053、第二运算放大器；2054、第二电压互感器；2055、第二电表芯片；2056、第二隔离电源；2057、第二信号接插件；2058、第二通信端口；2059、第二显示屏；3、监控系统；301、上位机；302、显示器；303、服务器；304、移动终端；4、浪涌保护器；5、水表；6、燃气表；7、热量表；8、消防电源监控设备；9、电气火灾监控设备；10、视频监控设备。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的智能供配电系统进行详细描述。

实施例一

图1示出了本发明实施例一提供智能供配电系统的结构示意图。如图1所示为本发明实施例一提供智能供配电系统的结构示意图，如图2为本发明实施例一提供智能供配电系统中第一智能终端的结构示意图，如图3为本发明实施例一提供智能供配电系统中复合型开关的结构示意图，如图4为本发明实施例一提供智能供配电系统中第二智能终端的结构示意图。本发明的较佳的具体实施例一的智能供配电系统，包括智能一体化配电柜1、智能配电箱2和监控系统3；监控系统通过数据采集器和/或网络交换机与智能一体化配电柜和智能配电箱通信连接；智能一体化配电柜1包括柜体101、开关单元102、采集模块103和第一智能终端104，开关单元102由壳体1021、进线铜排1022、断路器1023和出线铜排1024组成，第一智能终端分别与采集模块和断路器连接；智能配电箱2包括箱体201、进线线缆202、复合型开关203、出线线缆204和第二智能终端205，第二智能终端与复合型开关连接；监控系统3包括上位机301、显示器302、服务器303和移动终端304。可选地，所述移动终端可以为平板电脑、手机等移动终端。籍此，可通过第一智能终端和断路器实现对配电柜线路的智能分断控制和智能配电保护，可通过第二智能终端和复合型开关实现对配电箱线路的智能分断控制和智能配电保护，同时也可通过数据采集器和/或网络交换机连接至监控系统，实现本地和远程对智能一体化配电柜、智能配电箱配电系统的监控和管理，通过监控系统可实时监控智能一体化配电柜、智能配电箱运行状况，也可以实现远程控制分断操作，实现智能化供配电，由此解决传统配电柜功能简单，当需要对负载进行开断操作，或需要了解设备运行状态时，工作人员必须亲临现场，另外也无法实时掌握配电系统的运行情况，安全性、可靠性和智能化程度低的问题。

进一步地，所述断路器连接有分励脱扣器和/或电动操作机构，籍此，可以实时断路器分励脱扣器和/或电动操作机构输入控制信号，以实时通过本地第一智能终端和监控系统实现本地或远程控制断路器的通断，实现本地或远程智能控制。

进一步地，所述采集模块包括第一电流互感器、第一电压互感器、电弧互感器、剩余电流互感器、温度传感器、插接件中的至少一项，用于实时采集智能一体化配电柜中电流、电压、电弧、剩余电流、温度等信号，并传输至第一智能终端。

进一步地，第一智能终端104包括第一电路板1041及第一电路板1041上所设置第一微处理器1042，第一微处理器1042连接有第一运算放大器1043、第一电表芯片1044、第一隔离电源1045、第一信号接插件1046、第一通信端口1047和第一显示屏1048，第一智能终端与监控系统通信连接，第一智能终端通过第一信号接插件与采集模块插接连接，籍此通过对采集模块所采集配电柜电流、电压、电弧、剩余电流、温度信号进行放大后传输至第一微处理器，第一微处理器通过第一通信端口可以实时向第一显示屏、上位机、服务器和移动终端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，第一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，有效实现配电的智能监测和智能保护；同时第一电表芯片可以通过电流、电压信号输出电能信号传输至第一微处理器，第一微处理器通过第一通信端口可以实时向第一显示屏、上位机、服务器和移动终端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，提高工作效率和配电系统智能化程度。籍此，通过本发明第一智能终端和断路器即可实现对配电柜线路的配电监测、智能分断控制和智能配电保护，同时也可通过数据采集器和/或网络交换机连接至监控系统，实现本地和远程对智能一体化配电柜配电系统的监控和管理。

进一步地，所述开关单元设置有第三信号接插件，开关单元通过第三信号接插件与采集模块插接连接。籍此，本发明所述智能一体化配电柜结构简单，各模块可以实现标准化生产，而且装配维护方便，操作人员可以实现各模块准确快速的插接连接，提高工作效率。

进一步地，所述复合型开关203包括壳体2031、接线端2032、手柄2033、脱扣连杆机构2034、电磁脱扣器2035、双金属片2036、触点机构2037、驱动机构2038、灭弧栅2039、第二电流互感器20310和插接端子20311，插接端子与第二电流互感器和驱动机构电连接，插接端子与第二智能终端通信连接，籍此将电流信号输出至第二智能终端，驱动机构与触点机构驱动连接，驱动机构由静铁芯、线圈和动铁芯组成。

进一步地，第二智能终端205包括第二电路板2051及第二电路板上所设置第二微处理器2052，第二微处理器2052连接有第二运算放大器2053、第二电压互感器2054、第二电表芯片2055、第二隔离电源2056、第二信号接插件2057、第二通信端口2058和第二显示屏2059，第二智能终端与监控系统通信连接，籍此将电流、电压信号进行放大后传输至第二微处理器，第二微处理器通过第二通信端口可以实时向第二显示屏、上位机、服务器和移动终端等设备输出配电箱各项电参数，实现本地或远程对智能配电箱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，第二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复合型开关的驱动机构驱动触点机构进行分闸操作，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，有效实现配电的智能监测和智能保护；同时第二电表芯片可以通过电流、电压信号输出电能信号传输至第二微处理器，微处理器通过第二通信端口可以实时向第二显示屏、上位机、服务器和移动终端等设备输出电能参数，实现对配电箱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，提高工作效率和配电系统智能化程度。籍此，通过本发明第二智能终端和复合型开关即可实现对配电箱线路的配电监测、智能分断控制和智能配电保护，同时也可通过数据采集器和/或网络交换机连接至监控系统，实现本地和远程对智能配电箱配电系统的监控和管理。

进一步地，所述智能一体化配电柜和/或智能配电箱上设置有指示灯，指示灯与第一智能终端、第二智能终端和监控系统中的至少一项连接，籍此，通过指示灯可以实时指示智能一体化配电柜和/或智能配电箱的状态，可以包括通信指示、电源指示或告警指示等。

实施例二

图5示出了本发明实施例二提供智能供配电系统的结构示意图。如图5所示为本发明实施例二提供智能供配电系统的结构示意图，本发明的较佳的具体实施例二的智能供配电系统，与图1-4所示实施例一中相同的部分采用相同的附图标记进行表示，下面仅对不同之处进行说明，本实施例中，进一步地，所述监控系统连接有水表、燃气表、热量表、消防电源监控设备、电气火灾监控设备、视频监控设备中的至少一项。籍此，通过一套监控系统即可实现对水表5、燃气表6、热量表7、消防电源监控设备8、电气火灾监控设备9、视频监控设备10利用上位机、服务器或移动终端实现统一管理，实现能源监控系统(水、燃气、热量)、消防电源监控系统、电气火灾监控系统、视频监控系统、智能配电系统等多合一系统，方便用户管理和维护，有效地解决了实际配电现场中各系统独立运行造成投资费用高、管理成本高、占用空间大、不便于维护和管理等问题。

进一步地，所述智能一体化配电柜、智能配电箱中设置有浪涌保护器4，所述浪涌保护器与监控系统通信连接，籍此，组成智能防雷系统，与上述能源监控系统(水、燃气、热量)、消防电源监控系统、电气火灾监控系统、视频监控系统、智能配电系统形成多合一系统，方便用户管理和维护，提高效率，节约成本。

本发明提供的智能供配电系统，通过本发明第一智能终端和断路器即可实现对配电柜线路的配电监测、智能分断控制和智能配电保护，也可通过本发明第二智能终端和复合型开关实现对配电箱线路的配电监测、智能分断控制和智能配电保护，同时也可通过数据采集器和/或网络交换机连接至监控系统，实现本地和远程对智能一体化配电柜、智能配电箱配电系统的监控和管理，通过监控系统可实时监控智能一体化配电柜、智能配电箱运行状况，也可以实现远程控制分断操作，实现智能化供配电，由此解决传统配电柜功能简单，当需要对负载进行开断操作，或需要了解设备运行状态时，工作人员必须亲临现场，另外也无法实时掌握配电系统的运行情况，安全性、可靠性和智能化程度低的问题，本发明智能供配电系统可以显著提升供配电系统的安全性、可靠性和智能化程度；同时上述智能供配电系统可以与智能防雷系统、能源监控系统(水、燃气、热量)、消防电源监控系统、电气火灾监控系统、视频监控系统形成多合一系统，方便用户管理和维护，有效地解决了实际供配电现场中各系统独立运行造成投资费用高、管理成本高、占用空间大、不便于维护和管理等问题。

以上，仅为本发明的具体实施例，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。