阅读说明：本技术 一种基于高压量测的环网柜 (Ring main unit based on high-voltage measurement ) 是由 董苏 安玲 董梦雅 王苗 曹杰 刘颍 赵任 刘斌 崔超奇 郭运泽 徐虎 田璐璐 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于高压量测的环网柜,包括柜体,柜体的内部开有空腔与电缆仓,空腔的侧壁转动连接有柜门,电缆仓的侧壁转动连接有仓门；空腔的内部固定有安装板,安装板上固定有电气元件；电气元件的上下端分别连接有输入线与输出线,每根输入线与输出线的端部均贯穿到电缆仓内,并延伸至柜体外与外部导电线路串联；其中,位于电缆仓内部的输入线与安全机构相连,安全机构末端与电压传感器相连。本发明结构简单、布局合理、操作方便、安全可靠,其通过在电压传感器与输入线之间设有安全机构,使发生内部短路等极端情况时,压传感器与输入线通过安全机构进行断开,不影响线路的正常运行,保障在高压环境中运行的安全性与可靠性。(The invention provides a high-voltage measurement-based ring main unit, which comprises a cabinet body, wherein a cavity and a cable bin are formed in the cabinet body, the side wall of the cavity is rotatably connected with a cabinet door, and the side wall of the cable bin is rotatably connected with a bin door; the mounting plate is fixed inside the cavity, and an electric element is fixed on the mounting plate; the upper end and the lower end of the electric element are respectively connected with an input line and an output line, and the end part of each input line and each output line penetrates through the cable bin and extends out of the cabinet body to be connected with an external conductive circuit in series; wherein, the input line that is located inside the cable chamber links to each other with safety mechanism, and the safety mechanism end links to each other with voltage sensor. The invention has simple structure, reasonable layout, convenient operation, safety and reliability, and the safety mechanism is arranged between the voltage sensor and the input line, so that when the internal short circuit and other extreme conditions occur, the voltage sensor and the input line are disconnected by the safety mechanism, the normal operation of the line is not influenced, and the safety and the reliability of the operation in a high-voltage environment are ensured.)

一种基于高压量测的环网柜

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种基于高压量测的环网柜。

背景技术

随着社会的不断发展，城市电网“电缆入地”已成为主流，配电网10千伏线路深入负荷中心，户外环网柜也大量应用，其中，电气元件即位于户外环网柜中。

目前，城市配电网10KV电气元件逐渐实现双向计量，其意味着要在环网柜中增加计量装置。此时，如果按照传统的高压计量方案为环网柜增加计量点，将会面临“环网柜空间狭小”、“电压传感器无法安装”的问题；如果另外建设高压计量箱(柜)，又会面临“占地审批、土建、环评流程复杂”、“建设周期冗长”以及“造价高昂”的问题。因此，为了避免上述问题的出现，同时也为了保障高压环境中运行的安全性与可靠性(即，在发生内部短路等极端情况时，可以保证检测装置从电网中切除，而不影响线路的正常运行)，急需研制出一种基于高压量测的新型环网柜。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、空间布局合理、操作方便，并且安全可靠的基于高压量测的环网柜。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于高压量测的环网柜，包括柜体，所述柜体的内部开有空腔与电缆仓，并且，空腔的侧壁转动连接有柜门，电缆仓的侧壁转动连接有仓门；

所述空腔的内部固定连接有一安装板，安装板上固定有电气元件；所述电气元件的上下端分别连接有多根输入线与输出线，每根所述输入线与输出线的端部均朝向电缆仓方向延伸至贯穿到所述电缆仓内，并最终延伸至柜体外部，且与外部导电线路串联；其中，位于所述电缆仓内部的输入线具体与安装在仓门内侧壁的安全机构相连，每个所述安全机构的末端则与固定在仓门外侧壁的电压传感器相连；所述电压传感器上设有信号输出接头。

作为本发明的优选方式之一，所述安全机构包括底板，所述底板的两端均固定连接有绝缘块，任一绝缘块上通过夹块与相应输入线固定连接，并且，两个绝缘块之间固定连接有高压熔断器；其中，两个所述绝缘块的内部还分别设有导体，所述高压熔断器的两端分别通过所述导体与相应输入线、电压传感器电连接。

作为本发明的优选方式之一，对位于所述绝缘块与夹块之间的输入线外周进行剥皮处理，形成剥皮处。

作为本发明的优选方式之一，所述输入线与输出线的外侧壁上活动卡接有若干线夹，每个所述线夹的内端均活动卡接在卡槽内部；所述卡槽呈阵列排布的形式开设在所述安装板的侧壁上。

作为本发明的优选方式之一，所述柜门的侧壁上设有观察窗与散热栏栅。

作为本发明的优选方式之一，所述电缆仓的中部还安装有一隔板；所述隔板将电缆仓分隔为上容纳仓、下容纳仓，所述上容纳仓与下容纳仓内分别容纳有所述输入线、输出线。

本发明相比现有技术的优点在于：本发明结构简单、空间布局合理，其通过多个电压传感器固定安装在仓门外侧壁上，无需另外增加柜体，节省了应用成本，且每个电压传感器的高压端分别与输入线电连接，在测量电压时，外部电能表直接与电压传感器连接，无需在柜体的内部进行插接接头，方便了测量作业；同时，本发明在电压传感器与输入线之间设有安全机构，在发生内部短路等极端情况时，压传感器与输入线通过安全机构进行断开，不影响线路的正常运行，可有效保障本装置在高压环境中运行过程中的安全性与可靠性。

附图说明

图1是实施例1中的基于高压量测的环网柜在柜门与仓门关闭状态下的整体结构示意图；

图2是实施例1中的基于高压量测的环网柜在柜门与仓门打开状态下的整体结构示意图；

图3是实施例1中输入线、输出线与电气元件处的结构示意图；

图4是图1的A处放大图；

图5是实施例1中安全机构与输入线处的剖视图；

图6是实施例1中电压传感器、高压熔断器与输入线处的剖视图；

图7是图6的B处放大图；

图8是图6的C处放大图；

图9是实施例1中输入线、输出线、电缆仓与隔板处的结构示意图；

图10是实施例1中线夹与卡槽处的结构示意图；

图11是实施例1中电压传感器、高压熔断器与输入线处的结构示意图。

图中：1为柜体，2为空腔，3为电缆仓，4为柜门，5为仓门，6为安装板，7为输入线，701为剥皮处，8为输出线，9为安全机构，901为底板，902为绝缘块，903为高压熔断器，904为导体，905为夹块，10为电压传感器，11为信号输出接头，12为电气元件，13为观察窗，14为散热栏栅，15为线夹，16为卡槽，17为隔板。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1-11所示，本实施例的一种基于高压量测的环网柜，包括柜体1，柜体1的内部开有空腔2与电缆仓3，空腔2的侧壁转动连接有柜门4，电缆仓3的侧壁转动连接有仓门5。

请参阅图2和图3，所述空腔2的内部固定连接有一安装板6，安装板6上通过螺栓固定有电气元件12；所述电气元件12的上下端分别连接有多根输入线7与输出线8，输入线7上的电路流入电气元件12内，然后电流再从电气元件12处流向输出线8；并且，每根输入线7与输出线8的端部均朝向电缆仓3方向延伸至贯穿到电缆仓3内，并最终延伸至柜体1外部，且与外部导电线路串联。其中，上述电气元件12的上下端均有连接输入线7与输出线8的插孔，当输入线7与输出线8的端部插到插孔内部后，通过电气元件12上设有的螺丝将输入线7与输出线8端部挤压在插孔内，使其固定，继而电气元件12会通过输入线7与输出线8串联在相对应的电路内。

另外，请参阅图2、图3、图4，位于所述电缆仓3内部的输入线7具体与安装在仓门5内侧壁的安全机构9相连，每根输入线7与每个安全机构9分别一一对应连接，而每个安全机构9的末端则与固定在仓门5外侧壁的电压传感器10电连接，此处，安全机构9用于保障电压传感器10在高压环境中运行的安全性与可靠性。其中，电压传感器10可为电容式分压器与电阻式分压器，内部采用耐老化绝缘灌封材料填充，电压传感器10与安全机构9连接的一端为高压接入端，且所述所述电压传感器10上设有信号输出接头11，电压传感器10通过信号输出接头11可与外部的电能表进行信号连接，继而使该装置在测量时，只需要简单的将外部的电能表连接线插在信号输出接头11上，即可开始进行检测，信号输出接头11为二次低压引出信号端，产生的电压较小。

进一步地，请参阅图2、图3、图5、图6、图7、图11，在本实施例中，安全机构9具体包括底板901、绝缘块902、高压熔断器903、导体904与夹块905；底板901固定在仓门5的内侧壁上，底板901的两端均固定连接有绝缘块902，任一绝缘块902上通过夹块905与相应输入线7固定连接，并且，两个绝缘块902之间固定连接有高压熔断器903；其中，两个所述绝缘块902的内部还分别设有导体904，所述高压熔断器903的两端分别通过所述导体904与相应输入线7、电压传感器10电连接；当发生内部短路等极端情况时，高压熔断器903会将检测电路与输入线7断开，保障了电压传感器10在高压环境中运行的安全性与可靠性，保证检测装置从电网中切除，不影响线路的正常运行。

进一步地，在本实施例中，高压熔断器903的结构具体包括熔丝管、接触导电部分等部分，熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒，熔件是利用熔点较低的金属材料制成的金属丝或金属片，串联在被保护电路中；当电路或电路中的设备过载或发生故障时，熔件发热而熔化，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的；高压熔断器903目前均有公开使用的技术方案，并且其结构和原理也不是本发明的技术特征所在，故不做赘述，例如高压熔断器903采用的型号为XRNT1-12/200。

进一步地，请参阅图5、图6、图8，在本实施例中，对位于所述绝缘块902与夹块905之间的输入线7进行剥皮处理，形成剥皮处701；此处，输入线7的剥皮处701会使输入线7的导电铜丝暴露在外部，然后被夹块905夹住后，输入线7剥皮处701的导电铜丝会与导体904直接接触，继而实现电连接。更进一步地，所述绝缘块902与夹块905之间还开有线槽，且线槽的直径小于输入线7剥皮处701的直径，继而保证绝缘块902与夹块905可以将输入线7夹持更加牢固。

进一步地，请参阅图2和图10，在本实施例中，输入线7与输出线8的外侧壁上活动卡接有若干线夹15，每个线夹15的内端均活动卡接在卡槽16内部；卡槽16呈阵列排布的形式开设在所述安装板6的侧壁上。根据输入线7与输出线8在空腔2内部的长短可以适当的增加线夹15的数量，从而使输入线7与输出线8的排布清晰不混乱，继而保持空腔2内部的清洁。

进一步地，请参阅图1，在本实施例中，柜门4的侧壁上设有观察窗13与散热栏栅14。其中，观察窗13便于观察空腔2内部电气元件12的工作状况；而散热栏栅14则有利于空腔2内部电气元件12在运行工作时产生的热量排出，继而达到散热的效果。

进一步地，请参阅图2和图9，在本实施例中，电缆仓3的中部还安装有一隔板17；隔板17将电缆仓3分隔为上容纳仓、下容纳仓，上容纳仓内容纳有输入线7，下容纳仓内容纳有输出线8；该隔板17能够将位于电缆仓3内部的输入线7与输出线8分隔开，继而使管理人员快速的判断出线路的种类，便于线路的管理。

此外，如图1所示，在本实施例中，柜门4与仓门5上还分别设有一把手(图中未标示)，拉动把手便可将柜门4与仓门5打开至如图2所示的状态；由于该装置为高压电气装置，为了保障公共安全，柜门4与仓门5的开合处可设有机械锁(图中未标示)，继而使柜门4与仓门5在闭合时被锁死，防止柜门4与仓门5任意打开，危害公共安全。

工作原理：安装时，先将电气元件12固定安装在安装板6上，将电缆仓3内部的输入线7与输出线8扯进空腔2内，并连接在电气元件12上；然后，将位于电缆仓3内部输入线7的合适位置进行剥皮，然后将输入线7的剥皮处701与安全机构9电连接，并将安全机构9的另一端与电压传感器10进行电连接；此时，将电气元件12开启通电后，关闭仓门5与柜门4便可实现该装置的正常运行；高压检测时，只需要简单的将外部的电能表连接线插在信号输出接头11上，即可开始进行检测；当发生内部短路等极端情况时，压传感器10与输入线7通过安全机构9进行断开，保障在高压环境中运行的安全性与可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。