一种环网型分界计量一体化装置的制作方法

1.本实用新型属于环网柜技术领域，具体涉及一种环网型分界计量一体化装置。

背景技术：

2.在现有城市配网建设中，一般采用环网箱加上高压计量箱的供电模式，设备分离安装造成检修、维护不便，施工复杂且周期长，投资资金比较大。现阶段，一些研究院所及大型的电力设备制造厂家已经开始致力于上述问题的研究，主要方案为环网箱加分界开关加计量箱方式，这种方案虽说能够解决线损和便于施工安装问题，但是还不能很好地解决各个功能单元责任明晰，计量抄收、防窃电及运维安全便捷、占地较多、投资较大的问题。首先，这种方案会造成计量点如与产权分界点不一致，如附图9所示，计量装置原则上应在供用电双方的产权分界点装设。计量点如与产权分界点不一致，会造成一是由分界点到计量点之间的电量损耗要有供电部门承担，二是计量抄表人员在工作时需要进入用户配电室，非常不方便，三是计量装置资产置于用户侧，无法实时检测用电情况，窃电情况时有发生。其次，未对开关设备和计量设备进行一体化设计，不便于施工安装，且不利于后期运维和计量工作开展。环网箱、分界开关及计量装置分离安装的供电方案，占地较多，施工运维繁琐，投入资金较大，运营管理不便。如果在目前使用量最多的环网型开关柜中，能做到每一路出线都能够实现计量功能，如附图10所示，不仅能解决了环网箱作为产权分界点时，计量不在分界点的问题，而且同时能够快速解决变电站间隔扩容问题。所以此处提出一种高压环网计量箱将环网箱和计量箱有机融为一体，间隔功能独立，设备体积小，标准化程度高，施工周期短，设备成本较低，运维便捷，大大降低运维成本和投资建设成本，用来解决上述问题。

技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型提供了一种环网型分界计量一体化装置，用以解决现有技术功能责任不明晰的问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种环网型分界计量一体化装置，包括外箱体，外箱体的尺寸与内部所有柜体的总尺寸相适配；外箱体内部左侧设有电源pt柜，电源pt柜右侧设有多组具有开关设备和计量装置，且为开关设备和计量装置分别设置了独立间隔的进线带计量pt模块柜、进线带计量pt模块柜右侧设有多组开关设备和计量装置，且为开关设备和计量装置分别设置了独立间隔的出线带计量ct模块柜，进线带计量pt模块柜的数量与进线数量对应，出线带计量ct模块柜的数量与出线数量对应;电源pt柜、进线带计量pt模块柜、出线带计量ct模块柜的高度相适配。
6.进一步的，进线带计量pt模块柜为中空的柜体结构，进线带计量pt模块柜用钣金拼接制成，进线带计量pt模块柜内部设有多个隔间，进线带计量pt模块柜前侧面为开关操作面，进线带计量pt模块柜后侧面为计量操作面，进线带计量pt模块柜开关操作面从下到下依次设有二次小室、进线操作机构室、进线电缆室，进线操作机构室后侧设有进线断路器
室，进线断路器室后侧设有进线计量pt室。
7.进一步的，进线电缆室内设有进线保护ct，进线保护ct底部设有与外界连通的进线电缆，进线保护ct上设有进线套管，进线保护ct顶部穿透进入进线断路器室，进线断路器室内设有进线隔离开关，进线隔离开关上部设有进线柜断路器，进线操作机构室内设有进线操作机构，进线计量pt室内设有进线柜计量pt。
8.进一步的，出线带计量ct模块柜为中空的柜体结构，出线带计量ct模块柜用钣金拼接制成，出线带计量ct模块柜内部设有多个隔间，出线带计量ct模块柜前侧面为开关操作面，出线带计量ct模块柜后侧面为计量操作面，出线带计量ct模块柜开关操作面从下到下依次设有二次仪表室、隔离开关机构室、出线电缆室，隔离开关机构室后侧设有出线断路器室，出线断路器室后侧设有出线计量ct室。
9.进一步的，出线电缆室内设有出线电缆，出线电缆上设有出线保护ct，出线保护ct顶部与出线断路器室相连通，出线断路器室内设有出线隔离开关，出线隔离开关顶部设有出线断路器，隔离开关机构室内设有出线隔离开关机构，出线计量ct室内设有出线计量ct，出线计量ct右侧与出线断路器室相连通。
10.进一步的，出线计量ct和进线柜计量pt均采用全绝缘插拔结构，出线电缆和进线电缆均采用可触摸式电缆插头，电源pt柜、进线带计量pt模块柜、出线带计量ct模块柜采用户外落地安装，可配置dtu等终端设备。
11.进一步的，二次小室、进线操作机构室、进线电缆室、隔离开关机构室都设有可以开关的柜门，柜门上设有电磁锁和机械连锁，二次仪表室、隔离开关机构室、出线电缆室、出线计量ct室都设有可以开关的柜门，柜门上设有电磁锁和机械连锁。
12.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
13.一、环网开关设备和计量装置融为一体：1.环网开关设备和计量装置融为一体，开关单元和计量单元分别为独立间隔，用环网箱的相应间隔的功能代替分界开关，计量点直接设置在分界开关的出线侧，基于临近原则，确保计量的准确性，减少设备的投资和占地；功能责任明晰，结构紧凑，体积较小，可以有效减少占地面积。2.高压环网计量箱高压开关隔室和计量装置隔室分别独立分开，避免了不同专业之间的交叉作业，各专业可以独立进行运维。3.每个出线间隔具有独立的计量功能，计量更加精准，同时可以减少运维等情况下的停电范围。4.高压环网计量箱模块化、标准化程度高，便于运维、施工。新建和改造原有环网箱中，新增设备重新安装占地审批困难，且投资资金较大。由于环网计量箱和环网箱可以做到外形一致，不需要新建基础，可以直接替换原有环网箱，同时还可以节约计量箱的占地空间。同时高压环网计量箱将环网箱和计量箱融为一体，满足多回路出线带独立计量功能，大大减小了为满足该功能而进行其它用电场所建设用地投资。二、计量ct和计量pt采用插拔式肘头插接结构设计。1.高压环网计量箱计量ct和pt均采用插拔式安装结构设计，外部全绝缘，便于运维和更换，安全性能高。2.该方案可以满足用户负荷变化更换ct变比时安全、快速更换计量互感器，减少更换停电时间。三、双层电流取样防窃电技术。通过对计量电流互感器的电流二次采样，然后和保护电流互感器的电流实时进行对比，当发现对比差值有异常时，即两侧负荷发生了异常，存在窃电现象，即可发出报警，上传窃电信息。四、全密封、全绝缘落地安装计量箱设计方案。该方案中的分界开关和计量装置隔室间功能独立，整个设备的各个隔室内没有裸露带电体，开关等一次设备均安装与充有s进线操作机构气体
或环保气体的气箱内，确保设备在密闭的环境中不受外界环境影响可靠地运行。五、该设备的智能型功能和预留电力泛在物联网接口功能。电采、费控、负控、“四遥”、过流、速断、延时速断、零序保护、失压保护功能；具有防窃电、在线测温报警、门禁监控、边缘计算，预留有rs485通讯接口，支持 nb-iot/4g 自适应数据通过gsm 、gprs 、光纤等通讯通道远传等，满足智能化配电网对设备节点功能的需求。
附图说明
14.图1为本实用新型的开关操作面结构示意图；
15.图2为本实用新型的计量操作面结构示意图；
16.图3为进线带计量pt模块柜开关操作面结构示意图；
17.图4为进线带计量pt模块柜侧面结构示意图；
18.图5为进线带计量pt模块内部侧视结构示意图；
19.图6为出线带计量ct模块柜开关操作面结构示意图；
20.图7为出线带计量ct模块柜侧视结构示意图；
21.图8为出线带计量ct模块柜内部侧视结构示意图；
22.图9为现有产权分界点示意图；
23.图10为改进后产权分界点示意图；
24.图11为本实用新型的原理示意图。
25.附图中涉及到的附图标记有：
26.1.电源pt柜,2.进线带计量pt模块柜,3.出线带计量ct模块柜,4.出线电缆室,5.二次小室,6.进线操作机构,7.进线柜断路器,8.进线柜计量pt,9.进线隔离开关,10.进线套管,11.进线保护ct,12.进线电缆,13.出线断路器室,14.出线计量ct室,15.进线电缆室,16.二次仪表室,17.出线断路器,18.出线隔离开关机构,19.出线隔离开关,20.出线计量ct,21.出线保护ct,22.出线电缆,23.隔离开关机构室,24.进线操作机构室,25.进线断路器室,26.进线计量pt室。
具体实施方式
27.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
28.实施例一
29.如图1-8所示，一种环网型分界计量一体化装置，包括外箱体，外箱体为直接暴露在户外的外壳体，负责保护内部柜体和防雨防晒等作用，外箱体内根据实际需求安装有多组不同功能的柜体，多组柜体共同组成环网柜，外箱体内部左侧安装有电源pt柜1，电源pt柜1右侧安装有多组具有开关设备和计量装置，且为开关设备和计量装置分别设置了独立间隔的进线带计量pt模块柜2、进线带计量pt模块柜2为中空的柜体结构，进线带计量pt模块柜2用钣金拼接制成，进线带计量pt模块柜2内部安装有多个隔间，进线带计量pt模块柜2前侧面为开关操作面，进线带计量pt模块柜2后侧面为计量操作面，进线带计量pt模块柜2开关操作面从下到下依次安装有二次小室5、进线操作机构室24、进线电缆室15，进线操作机构室24后侧安装有进线断路器室25，进线断路器室25后侧安装有进线计量pt室26。
30.进线电缆室15内安装有进线保护ct11，进线保护ct11与相对应的柜体预留连接件连接，进线保护ct11底部连通进线电缆12，进线保护ct11上安装有进线套管10，进线保护ct11顶部穿透进入进线断路器室25，进线断路器室25内安装有进线隔离开关9，进线隔离开关9上部安装有进线柜断路器7，进线操作机构室24内安装有进线操作机构6，进线计量pt室26内安装有进线柜计量pt8。
31.进线带计量pt模块柜2右侧安装有多组开关设备和计量装置，且为开关设备和计量装置分别设置了独立间隔的出线带计量ct模块柜3，出线带计量ct模块柜3为中空的柜体结构，出线带计量ct模块柜3用钣金拼接制成，出线带计量ct模块柜3内部安装有多个隔间，出线带计量ct模块柜3前侧面为开关操作面，出线带计量ct模块柜3后侧面为计量操作面，出线带计量ct模块柜3开关操作面从下到下依次安装有二次仪表室16、隔离开关机构室23、出线电缆室4，隔离开关机构室23后侧安装有出线断路器室13，出线断路器室13后侧安装有出线计量ct室14。
32.出线电缆室4内安装有出线电缆22，出线电缆22上安装有出线保护ct21，出线保护ct21顶部与出线断路器室13相连通，出线断路器室13内安装有出线隔离开关19，出线隔离开关19顶部安装有出线断路器17，隔离开关机构室23内安装有出线隔离开关机构18，出线计量ct室14内安装有出线计量ct20，出线计量ct20右侧与出线断路器室13相连通。
33.进线带计量pt模块柜2的数量与进线数量对应，出线带计量ct模块柜3的数量与出线数量对应;电源pt柜1、进线带计量pt模块柜2、出线带计量ct模块柜3的高度相适配。
34.环网型分界计量一体化装置基于的原理如图11所示，图中进线经过三工位隔离开关（分闸位置、合闸位置、接地位置）、保护用电流互感器、计量电流互感器、计量电压互感器、真空断路器后到出线侧，计量装置部分和分界开关部分位置紧凑，可实现精准计量，也便于一体化方案设计。
35.柜体中进线带计量pt和出线带计量ct采用肘型插拔式计量电流互感器和计量电压互感器设计结构。解决了因用户负荷变化或检修互感器时，拆装互感器不便，且需要多人协助的问题，同时也解决了传统互感器有裸露一次带电部分存在极大安全隐患的问题，确保有关专业人员快速、安全地进行相关作业，解决了内置熔丝pt的不方便更换难题。
36.柜体中还设有双层电流取样防窃电技术，可将窃电信息实时上传。
37.该技术通过同一回路两处电流取样，根据进口电流值只会根据出口侧负荷变化而有规律的变化这一原理，监测出口侧电流值，通过对比进口侧电流值和出口侧电流值的差值来确定是否存在窃电现象，并结合设备智能功能，可将窃电报警信息推送到计量监管人员手机终端或监控平台。
38.该技术方案解决了传统设备易发生窃电，且不易及时发现窃电点和窃电时间周期等问题，可以杜绝该方案窃电现象的发生。
39.柜体上还预留智能拓展功能接口，可与“泛在电力物联网”全面链接，使设备更具智能化。
[0040]“泛在电力物联网”可以记录设备运行的各种状态参数、电量数据、设备运行的环境参数等，还可以对设备进行各种数据的采集进行统计和运算，同时可运用边缘计算技术提高设备运行的可靠型。
[0041]
环网型分界计量一体化装置的高压开关及带电体均密封于充有sf6气体或环保气
体的气箱内，确保设备在户外长期高可靠运行。

技术特征：

1.一种环网型分界计量一体化装置，其特征在于：包括外箱体，外箱体的尺寸与内部所有柜体的总尺寸相适配；外箱体内部左侧设有电源pt柜(1)，电源pt柜(1)右侧设有多组具有开关设备和计量装置，且为开关设备和计量装置分别设置了独立间隔的进线带计量pt模块柜(2)、进线带计量pt模块柜(2)右侧设有多组开关设备和计量装置，且为开关设备和计量装置分别设置了独立间隔的出线带计量ct模块柜(3)，进线带计量pt模块柜(2)的数量与进线数量对应，出线带计量ct模块柜(3)的数量与出线数量对应;电源pt柜(1)、进线带计量pt模块柜(2)、出线带计量ct模块柜(3)的高度相适配。2.根据权利要求1所述的一种环网型分界计量一体化装置，其特征在于：进线带计量pt模块柜(2)为中空的柜体结构，进线带计量pt模块柜(2)用钣金拼接制成，进线带计量pt模块柜(2)内部设有多个隔间，进线带计量pt模块柜(2)前侧面为开关操作面，进线带计量pt模块柜(2)后侧面为计量操作面，进线带计量pt模块柜(2)开关操作面从下到下依次设有二次小室(5)、进线操作机构室(24)、进线电缆室(15)，进线操作机构室(24)后侧设有进线断路器室(25)，进线断路器室(25)后侧设有进线计量pt室(26)。3.根据权利要求2所述的一种环网型分界计量一体化装置，其特征在于：进线电缆室(15)内设有进线保护ct(11)，进线保护ct(11)底部设有与外界连通的进线电缆(12)，进线保护ct(11)上设有进线套管(10)，进线保护ct(11)顶部穿透进入进线断路器室(25)，进线断路器室(25)内设有进线隔离开关(9)，进线隔离开关(9)上部设有进线柜断路器(7)，进线操作机构室(24)内设有进线操作机构(6)，进线计量pt室(26)内设有进线柜计量pt(8)。4.根据权利要求3所述的一种环网型分界计量一体化装置，其特征在于：出线带计量ct模块柜(3)为中空的柜体结构，出线带计量ct模块柜(3)用钣金拼接制成，出线带计量ct模块柜(3)内部设有多个隔间，出线带计量ct模块柜(3)前侧面为开关操作面，出线带计量ct模块柜(3)后侧面为计量操作面，出线带计量ct模块柜(3)开关操作面从下到下依次设有二次仪表室(16)、隔离开关机构室(23)、出线电缆室(4)，隔离开关机构室(23)后侧设有出线断路器室(13)，出线断路器室(13)后侧设有出线计量ct室(14)。5.根据权利要求4所述的一种环网型分界计量一体化装置，其特征在于：出线电缆室(4)内设有出线电缆(22)，出线电缆(22)上设有出线保护ct(21)，出线保护ct(21)顶部与出线断路器室(13)相连通，出线断路器室(13)内设有出线隔离开关(19)，出线隔离开关(19)顶部设有出线断路器(17)，隔离开关机构室(23)内设有出线隔离开关机构(18)，出线计量ct室(14)内设有出线计量ct(20)，出线计量ct(20)右侧与出线断路器室(13)相连通。6.根据权利要求5所述的一种环网型分界计量一体化装置，其特征在于：出线计量ct(20)和进线柜计量pt(8)均采用全绝缘插拔结构，出线电缆(22)和进线电缆(12)均采用可触摸式电缆插头，电源pt柜(1)、进线带计量pt模块柜(2)、出线带计量ct模块柜(3)采用户外落地安装，可配置dtu等终端设备。7.根据权利要求6所述的一种环网型分界计量一体化装置，其特征在于：二次小室(5)、进线操作机构室(24)、进线电缆室(15)、隔离开关机构室(23)都设有可以开关的柜门，柜门上设有电磁锁和机械连锁，二次仪表室(16)、隔离开关机构室(23)、出线电缆室(4)、出线计量ct室(14)都设有可以开关的柜门，柜门上设有电磁锁和机械连锁。

技术总结

本实用新型属于环网柜技术领域，具体涉及一种环网型分界计量一体化装置，包括外箱体，外箱体的尺寸与内部所有柜体的总尺寸相适配；外箱体内部左侧设有电源pt柜，电源pt柜右侧设有多组具有开关设备和计量装置，且为开关设备和计量装置分别设置了独立间隔的进线带计量pt模块柜、进线带计量pt模块柜右侧设有多组开关设备和计量装置，且为开关设备和计量装置分别设置了独立间隔的出线带计量ct模块柜，进线带计量pt模块柜的数量与进线数量对应，出线带计量ct模块柜的数量与出线数量对应;电源pt柜、进线带计量pt模块柜、出线带计量ct模块柜的高度相适配。本实用新型效果：功能责任明晰，减少占地面积。减少占地面积。减少占地面积。