[发明专利]应用物联网技术的一体化智能电力开关柜

说明书

技术领域

本发明涉及智能电力电器设备技术领域，特别是涉及应用物联网技术的一体化智能电力开关柜。

背景技术

开关柜(switchgear)的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜；或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜；根据电压等级不同又可分为高压开关柜，中压开关柜和低压开关柜等。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。

但现有的电力开关柜中，缺乏对其运行状态的信息采集，也无法及时便利地获取该些信息以制定对应的策略，尤其在目前十几万个电力站点，上百万个开关柜的情况下，要逐一通过人工巡检收集信息需要耗费大量的人力物力，效率低下。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供应用物联网技术的一体化智能电力开关柜，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种应用物联网技术的一体化智能电力开关柜，具有多个仓位，所述多个仓位包括：开关仓和电缆仓；其中，所述开关仓及电缆仓分别设置一或多种无线采集单元；每个所述无线采集单元包括：信号采集模块及无线通信模块；每个所述无线采集单元包括：信号采集模块及无线通信模块；所述信号采集模块的类型包括：温湿度传感器、温度传感器、湿度传感器、超声波传感器、及地电波传感器中的任意一或多种；所述信号采集模块与所述信号采集模块通信连接，且与外部设备无线通信连接。

于本发明的一实施例中，所述电缆仓和/或开关仓设有第一无线采集单元，所述第一无线采集单元包括：温湿度传感器。

于本发明的一实施例中，所述开关仓内设有第二无线采集单元，所述第二无线采集单元包括：温度传感器；所述温度传感器设于开关仓内所设有的开关装置的开关触头上，所述开关触头为动触头、静触头、或动触头和静触头。

于本发明的一实施例中，所述电缆仓内设有第三无线采集单元，所述第三无线采集单元包括：温度传感器；所述温度传感器设于接入电缆仓内的电缆的电缆头上或与电缆头连接的母排上。

于本发明的一实施例中，所述电缆仓内设有第四无线采集单元，所述第四无线采集单元包括：湿度传感器。

于本发明的一实施例中，所述电缆仓内还设有冷凝型智能除湿器，所述冷凝型智能除湿器与所述第四无线采集单元或外部设备无线通信连接，以在根据第四无线采集单元所采集到的开关仓内的湿度信号大于预设阈值时，启动除湿。

于本发明的一实施例中，所述电缆仓内设有第五无线采集单元和第六无线采集单元；所述第五无线采集单元包括：超声波传感器；所述第六无线采集单元包括：接地的地电波传感器。

于本发明的一实施例中，所述超声波传感器侦测电缆或开关仓中的开关装置有放电时产生的超声波信号以生成第一感应信号，所述地电波传感器接一体化智能电力开关柜的柜壳以侦测局部放电时产生的高频感应电流以生成第二感应信号，以供外部设备接收所述第一感应信号及第二感应信号以分别据以获得初步监测结果，并复合各所述初步监测结果得到最终监测结果。

于本发明的一实施例中，所述的一体化智能电力开关柜，还设有第七无线采集单元，所述第七无线采集单元包括：剩余电流传感器，安装于一体化智能电力开关柜的接地线以从所述接地线感应取电。

于本发明的一实施例中，所述多个仓位还包括仪表仓；所述开关仓内设有一次互感器以从电缆感应采集一次感应电信号，所述一次互感器通过第一传输线路连接至仪表仓；所述仪表仓内设有二次互感器，以从所述第一传输线路感应采集二次感应电信号。

于本发明的一实施例中，所述的一体化智能电力开关柜，包括：设于所述仪表仓内的智能仪表终端，无线通信连接所述外部设备且通过第二传输线路电性连接所述二次互感器以接收所述二次感应电信号；所述智能仪表终端根据二次感应电信号获得一体化智能电力开关柜的综合电量参数和/或根据二次感应电信号获得开关仓内开关装置所在开关回路信号的波形以判断开关装置的机械特性。

于本发明的一实施例中，所述智能电力开关柜的壳体表面设有电子标签，所述电子标签为RFID标签或二维码；所述电子标签包含智能电力开关柜的电气规格参数信息或与电气规格参数信息关联的标识信息。