一种用于运维教学及考核的智能配电集成装置的制作方法

1.本实用新型涉及教学及考核设备技术领域，具体涉及一种用于运维教学及考核的智能配电集成装置。


背景技术：

2.电力能源作为基础建设的血管神经或食粮，是优先保障的环节，近年来国家一直在推进电力行业改革，电力行业正在向数字化、智能化的方向发展。智能配电是新一代信息通信技术、人工智能技术与现代配电技术深度融合的产物，是配电行业数字化、网络化、智能化的一种新型电力形态，通过配电网设备间的全面互联、互通、互操作，实现配电网的全面感知、数据融合和智能应用。2020年“新基建”中所涉及的5g、新能源汽车充电桩、数据中心、轨道交通等板块均与智能配电产业密切相关，智能配电为“新基建”提供安全、高效、智慧的能源输送。
3.当前，传统电气技术人才特别是技能人才就业的岗位大多在企事业单位从事运维检修、在工厂从事安装调试、电力相关企业从事市场或现场安装工作。而产业的革新与发展，必将需要大量的智能配电复合型工程技术人才，培养技术技能人才的职业院校需时刻观望行业发展的新趋势和新方向，课程和实验平台建设不能过时，必须不断地对专业适时作出调整和革新，以适应市场需求。
4.对电气类专业而言，智能配电行业需要丰富的电气基础知识以及边缘计算、物联网技术等新兴技术的应用，纯理论教学过于枯燥乏味；而现有的配电教学及培训考核装置教学实训功能单一，且不具备数字化、网络化、智能化功能，无法使学生得到有效的学习和锻炼。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种用于运维教学及考核的智能配电集成装置，以解决上述技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种用于运维教学及考核的智能配电集成装置，包括中控台和依次连接在一起的互联柜、进线柜和馈线柜，其中，
8.所述互联柜内的安装底板上设有单相电源总开关、单相交流电源开关、单相交流电源备用开关、电源模块、数据服务器、边缘控制器、交换机和直流电源开关，所述单相电源总开关接入外接单相电源，所述单相交流电源开关和所述单相交流电源备用开关用开关接入单相电源总开关的电源，所述直流电源开关上端接入电源模块的直流侧电源，所述数据服务器的电源和所述边缘控制器的电源均由直流电源开关通过端子转接接入；
9.所述进线柜具有仪表二次设备舱室、断路器室、电缆室和母线室，所述仪表二次设备舱室内布置安装有熔断器底座、电压端子、电流端子等电气元器件，所述仪表二次设备舱室的仪表二次设备舱室柜门上安装有元器件，所述断路器室内安装有框架断路器，所述框
架断路器的触头上安装布置有母线铜排，所述母线铜排布置在母线室中，所述母线铜排安装有第一互感器，所述电缆室内安装有微型断路器和浪涌抑制器；
10.所述馈线柜内设有多个抽屉、垂直分支母线铜排、变频器和电机，所述垂直分支母线铜排位于所有抽屉外侧，所述抽屉上设有操作手柄、二次测控板、第二互感器、塑壳断路器、电气元件、一次线插接件和二次线插接件，所述二次测控板上安装有元器件，所述塑壳断路器与操作手柄之间有操作手柄连杆装置，所述一次线插接件的一次插接件进线静触点与垂直分支母线铜排的一端相连，所述垂直分支母线铜排的另一端通过搭接铜排与所述母线铜排连接；
11.所述中控台包括两个立柱单元和设置在两所述立柱单元之间的主台面，两所述立柱单元之间设置有主机放置区，所述主机放置区内设置有主机单元，所述主台面上固定设置有多个横向依次排列显示屏支架，其中，所述显示屏支架包括高度可调节的安装支架和分别设置在所述安装支架的活动架两侧的两个显示屏角度调节单元，显示器与对应的显示屏角度调节单元连接，通过调节所述安装支架的高度来调节所述显示器的高度。
12.进一步地，所述仪表二次设备舱室柜门上安装的元器件包括多功能仪表、指示灯和多个按钮。
13.进一步地，所述一次线插接件还包括一次插接件进线动触点、一次插接件出线动触点、一次插接件出线静触点，所述二次线插接件包括二次插接件动触点和二次插接件静触点，其中，所述一次插接件进线静触点、一次插接件出线静触点和二次插接件静触点均固定安装在抽屉挡板上，所述抽屉挡板固定设置在所述馈线柜内，且所述抽屉挡板位于所述抽屉背侧。
14.进一步地，所述抽屉由抽屉门板、两个抽屉侧板、抽屉底板、抽屉后板和设置在抽屉腔内的抽屉隔板组成，所述抽屉门板上安装有门锁、门板拉手，且所述操作手柄和二次测控板安装在所述抽屉门板上，所述第二互感器安装布置抽屉底板，所述塑壳断路器安装在所述抽屉隔板上，安装在所述抽屉侧板上的电气元件有熔断器底座、电流端子和电压端子，所述一次插接件进线动触点、一次插接件出线动触点和二次插接件动触点均布置安装在所述抽屉后板上。
15.进一步地，所述二次测控板上安装的元器件包括多功能仪表和指示灯。
16.进一步地，所述互联柜的互联柜底板、进线柜的进线柜底板和馈线柜的馈线柜底板均开有进出线孔，所述进出线孔上安装有塔型密封圈。
17.进一步地，所述互联柜内安装底板和所述馈线柜内用于固定所述变频器的安装底板均采用覆铝锌板制成。
18.进一步地，所述互联柜的骨架、所述进线柜的骨架和所述馈线柜的骨架均采用c形龙骨制成，且所述c形龙骨上具有多个依次排列且间隔距离为25mm的模数孔。
19.进一步地，所述显示屏角度调节单元包括显示屏安装板、与所述显示屏安装板固定连接的转板、与所述安装支架固定连接的固定板以及枢接在所述转板和所述固定板之间的中间动板，所述中间动板的两端分别通过对应的弹性压紧组件与所述转板或所述固定板压紧在一起实现显示屏安装板在俯仰方向摆动和左右方向摆动的调节。
20.更进一步地，所述弹性压紧组件包括对称设置的两个弹性压紧机构，所述弹性压紧机构包括弹性件、螺栓连接件和摩擦片，所述螺栓连接件穿过对应的弹性件、转板、摩擦
片和所述中间动板使所述中间动板与所述转板压紧，或所述螺栓连接件穿过对应的弹性件、中间动板、摩擦片和所述固定板使所述固定板与所述中间动板压紧，且位于所述摩擦片一端面上的多个限位条分别与位于所述转板外侧面上的对应的卡槽或位于所述中间动板外侧面上的对应的卡槽配合连接。
21.更进一步地，所述安装支架还包括固定杆以及滑动套设在所述固定杆上的锁定螺母，所述活动架的活动管套的一端与所述锁定螺母螺纹连接，且所述锁定螺母的锥孔段与所述活动管套下端配合连接，其中，所述活动管套的下端设置有至少一个沿所述活动管套的轴向延伸的竖向开口。
22.更进一步地，所述活动架还包括螺纹连接在所述活动管套上的固定螺母和套设在所述活动管套上的支杆，位于所述支杆下端面上的多个环形分布的卡接槽分别与设置在所述活动管套侧面上的对应的卡凸卡合连接，所述固定螺母将所述支杆限定在所述活动管套上，所述显示屏角度调节单元设置在所述支杆的对应的端部上。
23.进一步地，还包括固定连接在两个所述立柱单元之间的挡板，所述挡板的中部设置有多个散热孔，所述挡板位于所述主机放置区的背部，且所述散热孔使所述主机放置区与外界连通。
24.从上述的技术方案可以看出，本实用新型的优点是：由于进线柜和馈线柜内设置的元器件和电气接头种类繁多，因而可适用于智能电网信息工程、电气工程与智能控制、电机电器智能化、电气工程及其自动化等多种电类专业的人员进行系统设计、智能配电元件选型、单体调试、系统联调、应用开发和运维检修全生命周期管理等方面的培训使用，不仅操作方便，且接近实际工业使用需求，并且结构简单；互联柜内设置的各种模块和控制器使传统元件选型、安装调试、运维检修等电气技术与物联网、工业云服务、人工智能等新技术有机融合实现智能化操作培训；培养学员掌握配电现场总线知识及程序开发、智能配电元件故障及运维检修技能、保护参数配置及验证等知识技能点，培养学生手脑并用的综合能力；因而是一套完整的可靠性、安全性和智能化程度高的教学及考核装置。
25.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型的结构示意图。
28.图2为本实用新型的连体柜的主视结构示意图。
29.图3为本实用新型的连体柜的内部结构示意图。
30.图4为本实用新型的连体柜的后轴侧立体结构示意图。
31.图5为本实用新型的连体柜的后视内部结构示意图。
32.图6为本实用新型的连体柜的抽屉的主视图。
33.图7为本实用新型的连体柜的抽屉的后视图。
34.图8为本实用新型的连体柜的抽屉的侧视图。
35.图9为本实用新型的中控台的结构示意图；
36.图10为本实用新型的中控台的显示屏支架的结构示意图；
37.图11为本实用新型的中控台的显示屏角度调节单元的结构示意图；
38.图12为本实用新型的显示屏角度调节单元的摩擦片的结构示意图。
39.附图标记列表：互联柜柜体1、进线柜柜体2、馈线柜柜体3、指示灯4、按钮5、多功能仪表6、互联柜柜门7、仪表二次设备舱室柜门8、断路器室柜门9、电缆室柜门10、馈线柜柜门11、抽屉门板12、门锁13、有机玻璃14、数据服务器15、边缘控制器16、交换机17、直流电源开关18、电源模块19、单相电源总开关20、单相交流电源开关21、单相交流电源备用开关22、框架断路器23、浪涌抑制器24、母线铜排25、第一互感器26、抽屉隔板27、抽屉底板28、抽屉侧板29、抽屉后板30、门板拉手32、操作手柄33、二次测控板34、第二互感器35、变频器36、电机37、一次插接件进线动触点39、一次插接件进线静触点40、一次插接件出线动触点41、一次插接件出线静触点42、二次插接件动触点43、二次插接件静触点44、垂直分支母线铜排45、塑壳断路器46、操作手柄连杆装置47、搭接铜排48、互联柜50、进线柜51、馈线柜52、进线柜底板53、馈线柜底板54、塔型密封圈55、中控台60、立柱单元61、主台面62、显示屏支架63、活动架631、固定杆632、锁定螺母633、锁定螺母634、固定螺母635、显示屏角度调节单元636、显示屏安装板6361、转板6362、固定板6363、中间动板6364、弹性压紧机构6365、摩擦片6366、显示器64、主机单元65、挡板66。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.参考图1至图12对本技术作进一步说明，如图1所示的一种用于运维教学及考核的智能配电集成装置，包括中控台60和从左到右依次固定连接在一起的互联柜50、进线柜51和馈线柜52。
42.如图2和图3所示，所述互联柜50包括互联柜柜体1、互联柜柜门7、单相电源总开关20、单相交流电源开关21、单相交流电源备用开关22、电源模块19、数据服务器15、边缘控制器16、交换机17和直流电源开关18，所述互联柜柜体1包括骨架，所述骨架上固定有立柱，所述互联柜柜门7设置在互联柜柜体1表面，所述互联柜柜门7安装有门锁13和有机玻璃14，且所述互联柜柜体1内设有安装底板，所述安装底板包括上安装底板和下安装底板，所述上安装底板通过螺丝固定在立柱上，所述下安装底板通过螺丝固定在立柱上，所述单相电源总开关20、单相交流电源开关21、单相交流电源备用开关22、电源模块19、数据服务器15、边缘控制器16和直流电源开关18均固定在上安装底板上，所述单相电源总开关20接入外接单相电源，所述单相交流电源开关21和所述单相交流电源备用开关22用开关接入单相电源总开关20的电源，所述直流电源开关18上端接入电源模块19的直流侧电源，所述数据服务器15的电源和所述边缘控制器16的电源均由直流电源开关18通过端子转接接入，所述交换机17通过螺丝和固定件固定在下安装底板上，所述互联柜柜体1的柜体底板上布置有不间断电
源。
43.如图2、图3、图4和图5所示，所述进线柜51包括进线柜柜体2、进线柜柜门和进线柜底板53，所述进线柜柜体2包括骨架和立柱，所述进线柜柜体2通过多块覆铝锌隔板将骨架立柱分成仪表二次设备舱室、断路器室、电缆室和母线室，所述进线柜柜门由相互独立的仪表二次设备舱室柜门8、断路器室柜门9和电缆室柜门10组成，所述进线柜柜门设置在进线柜柜体2表面，所述进线柜柜门安装有门锁13，所述仪表二次设备舱室内布置安装有熔断器底座、电压端子、电流端子等电气元器件，所述仪表二次设备舱室柜门8上安装有元器件，所述断路器室内安装有框架断路器23，所述框架断路器23的触头上安装布置有母线铜排25，所述母线铜排25布置在母线室中，所述母线铜排25安装有第一互感器26，所述电缆室内安装有微型断路器和浪涌抑制器24，其中，所述仪表二次设备舱室柜门8上安装的元器件包括多功能仪表6、指示灯4和多个按钮5。
44.如图2、图3、图4、图5和图6所示，所述馈线柜52包括馈线柜柜体3、馈线柜柜门11、垂直分支母线铜排45、变频器36和电机37，所述馈线柜柜门11设置在馈线柜柜体3表面，所述馈线柜柜门11安装有门锁13和有机玻璃14，所述馈线柜柜体3内具有多个抽屉，所述馈线柜柜体3包括骨架，所述骨架上固定有立柱、电机安装角铁和抽屉挡板，所述抽屉挡板固定设置在所述馈线柜52内，且所述抽屉挡板位于所述抽屉背侧，馈线柜安装底板通过螺丝固定在立柱上，且所述变频器36安装在所述馈线柜安装底板上，所述电机37安装在所述电机安装角铁上，所述垂直分支母线铜排45位于所有抽屉外侧，其中，所述抽屉上设有操作手柄33、二次测控板34、第二互感器35、塑壳断路器46、电气元件、一次线插接件和二次线插接件，所述二次测控板34上安装有元器件，且所述二次测控板34上安装的元器件包括多功能仪表6和指示灯4，所述塑壳断路器46与操作手柄33之间有操作手柄连杆装置47，所述一次插接件可分为一次进线插接件和一次出线插接件，一次进线插接件包括一次插接件进线动触点39和一次插接件进线静触点40，一次出线插接件一次插接件出线动触点41和一次插接件出线静触点42，所述二次线插接件包括二次插接件动触点43和二次插接件静触点44，所述一次插接件进线静触点40与垂直分支母线铜排45的一端相连，所述垂直分支母线铜排45的另一端通过搭接铜排48与所述母线铜排25连接，且所述搭接铜排48通过母线夹固定在进线柜51和馈线柜52之间，所述一次插接件进线静触点40、一次插接件出线静触点42和二次插接件静触点44均固定安装在抽屉挡板上。
45.如图6、图7和图8所示，所述抽屉由抽屉门板12、两个抽屉侧板29、抽屉底板28、抽屉后板30和设置在抽屉腔内的抽屉隔板27组成，所述抽屉门板12上安装有门锁13、门板拉手32，且所述操作手柄33和二次测控板34安装在所述抽屉门板12上，所述第二互感器35安装布置抽屉底板28，所述塑壳断路器46安装在所述抽屉隔板27上，安装在所述抽屉侧板29上的电气元件有熔断器底座、电流端子和电压端子，一次插接件进线动触点39、一次插接件出线动触点41和二次插接件动触点43均布置安装在所述抽屉后板30上。
46.如图4所示，所述互联柜50的互联柜底板、进线柜51的进线柜底板53和馈线柜52的馈线柜底板54均开有进出线孔，所述进出线孔上安装有塔型密封圈55。
47.本技术优选的，所述互联柜50内安装底板和所述馈线柜52内用于固定所述变频器36的安装底板均采用覆铝锌板制成。
48.所述互联柜50的骨架、所述进线柜51的骨架和所述馈线柜52的骨架均采用c形龙
骨制成，且所述c形龙骨上具有多个依次排列且间隔距离为25mm的模数孔。
49.如图9和图10所示，所述中控台60包括两个立柱单元61和设置在两所述立柱单元61之间的主台面62，两所述立柱单元61之间设置有主机放置区，所述主机放置区内设置有主机单元65，所述主台面62上固定设置有多个横向依次排列显示屏支架63，其中，所述显示屏支架63包括高度可调节的安装支架和分别设置在所述安装支架的活动架631两侧的两个显示屏角度调节单元636，显示器64与对应的显示屏角度调节单元636连接，通过调节所述安装支架的高度来调节所述显示器64的高度，通过调节所述显示屏角度调节单元636实现显示器64在俯仰方向摆动和左右方向摆动的调节。
50.如图11和图12所示，所述显示屏角度调节单元636包括显示屏安装板6361、与所述显示屏安装板6361固定连接的转板6362、与所述安装支架固定连接的固定板6363以及枢接在所述转板6362和所述固定板6363之间的中间动板6364，所述中间动板6364的两端分别通过对应的弹性压紧组件与所述转板6362或所述固定板6363压紧在一起实现显示屏安装板6361在俯仰方向摆动和左右方向摆动的调节，其中，所述弹性压紧组件包括对称设置的两个弹性压紧机构6365，所述弹性压紧机构6365包括弹性件、螺栓连接件和摩擦片6366，所述螺栓连接件穿过对应的弹性件、转板6362、摩擦片6366和所述中间动板6364使所述中间动板6364与所述转板6362压紧，在弹性压紧力作用下，中间动板6364与转板6362配合的侧面之间产生摩擦力，可以保持转板6362处于沿俯仰方向摆动调整范围内的任意角度；或所述螺栓连接件穿过对应的弹性件、中间动板6364、摩擦片6366和所述固定板6363使所述固定板6363与所述中间动板6364压紧，在弹性压紧力作用下，固定板6363与中间动板6364配合的侧面之间产生摩擦力，可以保持中间动板6364处于沿左右方向摆动调整范围内的任意角度，且位于所述摩擦片6366一端面上的多个限位条分别与位于所述转板6362外侧面上的对应的卡槽或位于所述中间动板6364外侧面上的对应的卡槽配合连接，确保了调整角度过程中摩擦片6366的牢靠性，提高了使用性能，通过设置摩擦片6366使中间动板6364与所述转板6362相压紧的侧面之间或固定板6363与中间动板6364相压紧的侧面之间产生可靠的摩擦力。
51.所述弹性件可为弹簧或弹性橡胶块或任意能够满足弹性变形条件的弹件。
52.所述安装支架还包括与所述主台面62连接的固定杆632以及滑动套设在所述固定杆632上的锁定螺母633，所述活动架631的活动管套的一端与所述锁定螺母633螺纹连接，且所述锁定螺母633的锥孔段与所述活动管套下端配合连接，其中，所述活动管套的下端设置有至少一个沿所述活动管套的轴向延伸的竖向开口，确保所述活动管套能够抱紧所述固定杆632使连接可靠。当需要调节安装支架的高度时，旋出锁定螺母633使其脱离与活动管套的连接，此时活动管套可沿固定杆632上下滑动，调整好活动管套的高度后，再次旋入锁定螺母633使其与活动管套逐渐配合连接的过程中，所述锁定螺母633的锥孔段逐渐将活动管套具有竖向开口的一端收拢，使活动管套下端被夹持在固定杆632和锁定螺母633的锥孔内壁之间，实现活动管套的锁定。
53.所述活动架631还包括螺纹连接在所述活动管套上的固定螺母635和套设在所述活动管套上的支杆634，位于所述支杆634下端面上的多个环形分布的卡接槽分别与设置在所述活动管套侧面上的对应的卡凸卡合连接，所述固定螺母635将所述支杆634限定在所述活动管套上，所述显示屏角度调节单元636设置在所述支杆634的对应的端部上，所述支杆
634可拆卸设置方便方便拆卸后收纳或运输。
54.本技术还包括固定连接在两个所述立柱单元61之间的挡板66，所述挡板66的中部设置有多个散热孔，所述挡板66位于所述主机放置区的背部，且所述散热孔使所述主机放置区与外界连通，装置工作时通过散热孔有利于热量的排出，确保主机单元65连续运行后温度过高造成零部件的损坏。
55.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。