本发明提供一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，包括用于装配电气部件的柜体，柜体一侧匹配有柜门，柜体上侧设置有电气监测柜，电气监测柜顶部连接有伸入其内部的接电线缆，接电线缆穿过电气监测柜顶部的位置设置有用于固定接电线缆的线缆导向固定机构，接电线缆穿过第一互感器连接有断路器，断路器的输出线缆穿过第二互感器，第一互感器和第二互感器的一侧分别设置有一组线缆绕线机构。本发明能够在供电故障时进行检测，同时能够提高线缆连接稳固度和排线规整度，以解决现有的电气开关柜线缆固定排布不够合理的问题。
1.一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，包括用于装配电气部件的柜体(1)，所述柜体(1)一侧匹配有柜门(2)，其特征在于：所述柜体(1)上侧设置有电气监测柜(3)，所述电气监测柜(3)顶部连接有伸入其内部的接电线缆(5)，所述接电线缆(5)穿过电气监测柜(3)顶部的位置设置有用于固定接电线缆(5)的线缆导向固定机构(4)，所述接电线缆(5)穿过第一互感器(308)连接有断路器(307)，所述断路器(307)的输出线缆穿过第二互感器(306)，所述第一互感器(308)和第二互感器(306)的一侧分别设置有一组线缆绕线机构(6)；
所述线缆导向固定机构(4)包括固定在电气监测柜(3)顶部中间的固定筒(401)，所述固定筒(401)外部套设有活动套(402)，所述活动套(402)顶部固定连接有用于承托线缆的折弯槽板(404)，所述折弯槽板(404)的竖向部分与活动套(402)固定连接，所述折弯槽板(404)的竖向部分和横向部分的一侧分别连接有用于绑紧接电线缆(5)的第一弹力带(403)和第二弹力带(405)，所述活动套(402)与固定筒(401)之间设置有与活动套(402)转动连接的转动环(407)，所述转动环(407)内壁的顶部固定有螺旋挡片二(4071)，所述固定筒(401)内壁的顶部设置有与螺旋挡片二(4071)相匹配的螺旋挡片一(4011)，所述活动套(402)内设置有能够带动转动环(407)转动并限定位置的限位调整组件(406)；
所述线缆绕线机构(6)包括与第二互感器(306)固定连接的固定板(601)，所述固定板(601)远离第二互感器(306)的一侧中间位置设置有用于线缆绕线的固定杆(602)，所述固定板(601)与固定杆(602)安装相同的一侧开设有若干插孔(604)，所述插孔(604)内匹配有固定螺栓(605)，所述固定螺栓(605)螺纹连接有导向杆(603)，所述导向杆(603)外表面开设有绕线槽(6032)。
2.根据权利要求1所述的一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，其特征在于：所述限位调整组件(406)包括插入活动套(402)内并且与活动套(402)转动连接的调整轴(4063)，所述调整轴(4063)伸入活动套(402)内侧的一端连接有锥齿轮(4062)，所述调整轴(4063)和锥齿轮(4062)的中间穿过有限位插杆(4061)且限位插杆(4061)的一端与固定筒(401)相连接，所述固定筒(401)外表面对应限位插杆(4061)的位置开设有限位孔(4012)。
3.根据权利要求2所述的一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，其特征在于：所述转动环(407)的底部设置有与锥齿轮(4062)相啮合的斜齿。
4.根据权利要求1所述的一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，其特征在于：所述螺旋挡片一(4011)和螺旋挡片二(4071)分别设置有三组，三组螺旋挡片二(4071)通过转动环(407)带动转动后，能够在竖直方向与三组螺旋挡片一(4011)呈现出全部重合、部分重合和完全不重合的三种状态。
5.根据权利要求1所述的一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，其特征在于：所述固定筒(401)的内表面设置有橡胶垫圈。
6.根据权利要求1所述的一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，其特征在于：所述固定板(601)上开设有多个与固定螺栓(605)相匹配的插孔(604)。
7.根据权利要求1所述的一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，其特征在于：所述导向杆(603)内部开设有用于穿插线缆的穿线孔(6031)。
8.根据权利要求1所述的一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，其特征在于：所述第一互感器(308)与断路器(307)之间连接有UPS电源(309)，所述断路器(307)的输出线缆穿过第二互感器(306)连接有继电器(305)，所述电气监测柜(3)与柜门(2)相同的一侧设置有控制面板(301)，所述控制面板(301)连接有PLC控制器(302)，所述继电器(305)与PLC控制器(302)电连接，所述继电器(305)的常闭触点(311)电连接有备用电源(304)，所述PLC控制器(302)电连接有接触器(303)，所述接触器(303)与电气部件电连接。
9.根据权利要求8所述的一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，其特征在于：所述PLC控制器(302)内设置有与第一互感器(308)相连的输入电路检测单元，所述PLC控制器(302)内设置有与第二互感器(306)相连的输出电路检测单元。
10.根据权利要求8所述的一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，其特征在于：所述PLC控制器(302)连接有用于供电故障报警的报警器(310)。
一种具有电气状态监测装置的电气开关箱
技术领域
[0001] 本发明涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种具有电气状态监测装置的电气开关箱。
背景技术
[0002] 开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置连接不同的电气部件。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。
[0003] 现有的电气开关柜的线缆排布固定设置不够合理，线缆在进入开关柜内部时安装固定不够稳固，在移动开关柜时，顶部的接电线缆容易发生位移，从而导致接电线缆与内部的部件连接出现松动，影响接电稳定性，同时开关柜内部的线缆在接线排布时不够规整，内部较长的线缆通常被塞入一个区域内，线缆缠绕在一起容易发热损坏。
发明内容
[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，能够在供电故障时进行检测，同时能够提高线缆连接稳固度和排线规整度，以解决现有的电气开关柜线缆固定排布不够合理的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，包括用于装配电气部件的柜体，所述柜体一侧匹配有柜门，所述柜体上侧设置有电气监测柜，所述电气监测柜顶部连接有伸入其内部的接电线缆，所述接电线缆穿过电气监测柜顶部的位置设置有用于固定接电线缆的线缆导向固定机构，所述接电线缆穿过第一互感器连接有断路器，所述断路器的输出线缆穿过第二互感器，所述第一互感器和第二互感器的一侧分别设置有一组线缆绕线机构；
[0006] 所述线缆导向固定机构包括固定在电气监测柜顶部中间的固定筒，所述固定筒外部套设有活动套，所述活动套顶部固定连接有用于承托线缆的折弯槽板，所述折弯槽板的竖向部分与活动套固定连接，所述折弯槽板的竖向部分和横向部分的一侧分别连接有用于绑紧接电线缆的第一弹力带和第二弹力带，所述活动套与固定筒之间设置有与活动套转动连接的转动环，所述转动环内壁的顶部固定有螺旋挡片二，所述固定筒内壁的顶部设置有与螺旋挡片二相匹配的螺旋挡片一，所述活动套内设置有能够带动转动环转动并限定位置的限位调整组件；
[0007] 所述线缆绕线机构包括与第二互感器固定连接的固定板，所述固定板远离第二互感器的一侧中间位置设置有用于线缆绕线的固定杆，所述固定板与固定杆安装相同的一侧开设有若干插孔，所述插孔内匹配有固定螺栓，所述固定螺栓螺纹连接有导向杆，所述导向杆外表面开设有绕线槽。
[0008] 进一步地，所述限位调整组件包括插入活动套内并且与活动套转动连接的调整轴，所述调整轴伸入活动套内侧的一端连接有锥齿轮，所述调整轴和锥齿轮的中间穿过有限位插杆且限位插杆的一端与固定筒相连接，所述固定筒外表面对应限位插杆的位置开设有限位孔。
[0009] 进一步地，所述转动环的底部设置有与锥齿轮相啮合的斜齿。
[0010] 进一步地，所述螺旋挡片一和螺旋挡片二分别设置有三组，三组螺旋挡片二通过转动环带动转动后，能够在竖直方向与三组螺旋挡片一呈现出全部重合、部分重合和完全不重合的三种状态。
[0011] 进一步地，所述固定筒的内表面设置有橡胶垫圈。
[0012] 进一步地，所述固定板上开设有多个与固定螺栓相匹配的插孔。
[0013] 进一步地，所述导向杆内部开设有用于穿插线缆的穿线孔。
[0014] 进一步地，所述第一互感器与断路器之间连接有UPS电源，所述断路器的输出线缆穿过第二互感器连接有继电器，所述电气监测柜与柜门相同的一侧设置有控制面板，所述控制面板连接有PLC控制器，所述继电器与PLC控制器电连接，所述继电器的常闭触点电连接有备用电源，所述PLC控制器电连接有接触器，所述接触器与电气部件电连接。
[0015] 进一步地，所述PLC控制器内设置有与第一互感器相连的输入电路检测单元，所述PLC控制器内设置有与第二互感器相连的输出电路检测单元。
[0016] 进一步地，所述PLC控制器连接有用于供电故障报警的报警器。
[0017] 本发明的有益效果：1.在接电线缆穿过电气监测柜顶部的位置设置有用于固定接电线缆的线缆导向固定机构，线缆通过固定筒穿入电气监测柜内部，通过螺旋挡片一和螺旋挡片二的配合能够将线缆进行夹紧，通过转动调整轴带动锥齿轮转动，锥齿轮带动转动环转动，能够调整螺旋挡片二的转动位置，从而调整螺旋挡片二和螺旋挡片一之间对于线缆的夹紧力度，通过限位插杆插入调整轴和锥齿轮与限位孔连接，能够对调整后的转动环的位置进行固定，同时接电线缆伸出的部分通过第一弹力带和第二弹力带固定在折弯槽板上，提高了接电线缆的安装稳固性。
[0018] 2.通过在第一互感器和第二互感器的一侧分别设置有一组线缆导向固定机构，能够对分线的线缆进行绕线固定，线缆可通过固定杆和导向杆进行绕线，同时针对线缆的长度可调整导向杆的位置，导向杆的位置通过固定螺栓插入不同的插孔进行调整，方便满足不同长度的线缆绕线使用，有助于提高线缆排布的规整度。
附图说明
[0019] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0020] 图1为本发明的结构图；
[0021] 图2为线缆导向固定机构的结构图；
[0022] 图3为活动套顶部的俯视剖面图；
[0023] 图4为活动套的纵向剖面图；
[0024] 图5为第二互感器与线缆绕线机构的连接结构图；
[0025] 图6为线缆绕线机构的局部剖面图；
[0026] 图7为固定螺栓的结构示意图；
[0027] 图8为导向杆的结构示意图；
[0028] 图9为电气监测柜的内部连接结构示意图；
[0029] 图10为PLC控制器的连接原理框图；
[0030] 图11为继电器、备用电源和PLC控制器连接的电路原理框图。
[0031] 图中：1-柜体、2-柜门、3-电气监测柜、301-控制面板、302-PLC控制器、303-接触器、304-备用电源、305-继电器、306-第二互感器、307-断路器、308-第一互感器、309-UPS电源、310-报警器、311-常闭触点、4-线缆导向固定机构、401-固定筒、4011-螺旋挡片一、4012-限位孔、402-活动套、403-第一弹力带、404-折弯槽板、405-第二弹力带、406-限位调整组件、4061-限位插杆、4062-锥齿轮、4063-调整轴、407-转动环、4071-螺旋挡片二、5-接电线缆、6-线缆绕线机构、601-固定板、602-固定杆、603-导向杆、6031-穿线孔、6032-绕线槽、604-插孔、605-固定螺栓。
具体实施方式
[0032] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0033] 实施例一：请参阅图1，图1为本发明的结构示意图。
[0034] 一种具有电气状态监测装置的电气开关箱，包括用于装配电气部件的柜体1，柜体1一侧匹配有柜门2，柜体1上侧设置有电气监测柜3，电气监测柜3顶部连接有伸入其内部的接电线缆5，接电线缆5穿过电气监测柜3顶部的位置设置有用于固定接电线缆5的线缆导向固定机构4。
[0035] 接电线缆5通过线缆导向固定机构4固定在电气监测柜3的顶部，能够提高接电线缆5的安装稳固性，同时接电线缆5通过电气监测柜3后接入柜体1内的电气部件，用于对不同功能的电气部件进行供电。
[0036] 请参阅图9-图11，图9为电气监测柜的内部连接结构示意图；图10为PLC控制器的连接原理框图；图11为继电器、备用电源和PLC控制器连接的电路原理框图。
[0037] 接电线缆5穿过第一互感器308连接有断路器307，断路器307的输出线缆穿过第二互感器306，第一互感器308和第二互感器306的一侧分别设置有一组线缆绕线机构6。第一互感器308和第二互感器306分别用于对断路器307输入和输出端进行电流检测。
[0038] 第一互感器308与断路器307之间连接有UPS电源309，当接电线缆5接入的市电输入正常时，UPS电源309将市电稳压后供应给断路器307负载使用，此时的UPS电源309就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电，当接电线缆5接入的市电中断事故停电时，UPS电源309立即将机内电池的直流电能，通过内部的逆变器切换转换的方法向断路器307负载继续供应220V交流电，使断路器307维持正常工作并保护电气部件不受损坏。
[0039] 断路器307的输出线缆穿过第二互感器306连接有继电器305，电气监测柜3与柜门2相同的一侧设置有控制面板301，控制面板301能够及时查看供电信息以及进行操控，控制面板301连接有PLC控制器302，继电器305与PLC控制器302电连接，继电器305的常闭触点
311电连接有备用电源304，PLC控制器302电连接有接触器303，接触器303与电气部件电连接。正常通电情况下，继电器305通电，常闭触点311断开，继电器305正常给PLC控制器302供电，断电时，备用电源304通过常闭触点311进行供电，实现在故障时能够保证PLC控制器302运作。
[0040] PLC控制器302内设置有与第一互感器308相连的输入电路检测单元，PLC控制器302内设置有与第二互感器306相连的输出电路检测单元。PLC控制器302连接有用于供电故障报警的报警器310。
[0041] 当接电线缆5供电故障时，第一互感器308将电流信号输出给PLC控制器302的输入电路检测单元，PLC控制器302连接有用于供电故障报警的报警器310，此时报警器310进行报警。当断路器307出现故障时，第二互感器306能够将断路器307输出线缆处的电流信号传输给PLC控制器302的输出电路检测单元，此时PLC控制器302控制报警器310报警。
[0042] 请参阅图2-图4，图2为线缆导向固定机构的结构图；图3为活动套顶部的俯视剖面图；图4为活动套的纵向剖面图。
[0043] 线缆导向固定机构4包括固定在电气监测柜3顶部中间的固定筒401，固定筒401的内表面设置有橡胶垫圈，橡胶垫圈能够对穿过的接电线缆5进行防磨损防护，固定筒401外部套设有活动套402，活动套402顶部固定连接有用于承托线缆的折弯槽板404，折弯槽板404的竖向部分与活动套402固定连接，折弯槽板404的竖向部分和横向部分的一侧分别连接有用于绑紧接电线缆5的第一弹力带403和第二弹力带405，活动套402与固定筒401之间设置有与活动套402转动连接的转动环407，转动环407内壁的顶部固定有螺旋挡片二4071，固定筒401内壁的顶部设置有与螺旋挡片二4071相匹配的螺旋挡片一4011，活动套402内设置有能够带动转动环407转动并限定位置的限位调整组件406。接电线缆5通过固定筒401的部分穿过，伸出固定筒401的部分通过第一弹力带403和第二弹力带405固定在折弯槽板404上，在固定筒401和转动环407的位置，通过螺旋挡片一4011和螺旋挡片二4071进行分线处理。
[0044] 限位调整组件406包括插入活动套402内并且与活动套402转动连接的调整轴4063，调整轴4063伸入活动套402内侧的一端连接有锥齿轮4062，调整轴4063和锥齿轮4062的中间穿过有限位插杆4061且限位插杆4061的一端与固定筒401相连接，固定筒401外表面对应限位插杆4061的位置开设有限位孔4012。转动环407的底部设置有与锥齿轮4062相啮合的斜齿。
[0045] 螺旋挡片一4011和螺旋挡片二4071分别设置有三组，三组螺旋挡片二4071通过转动环407带动转动后，能够在竖直方向与三组螺旋挡片一4011呈现出全部重合、部分重合和完全不重合的三种状态。
[0046] 通过转动调整轴4063带动锥齿轮4062转动，锥齿轮4062转动带动转动环407转动，转动环407转动能够使螺旋挡片二4071和螺旋挡片一4011的垂直方向的相对位置发生变化，实现对穿过的接电线缆5进行夹紧，然后将限位插杆4061穿过调整轴4063和锥齿轮4062与限位孔4012连接，能够对调整后的转动环407的位置进行固定。
[0047] 请参阅图5-图8，图5为第二互感器与线缆绕线机构的连接结构图；图6为线缆绕线机构的局部剖面图；图7为固定螺栓的结构示意图；图8为导向杆的结构示意图。
[0048] 线缆绕线机构6包括与第二互感器306固定连接的固定板601，固定板601远离第二互感器306的一侧中间位置设置有用于线缆绕线的固定杆602，固定板601与固定杆602安装相同的一侧开设有若干插孔604，插孔604内匹配有固定螺栓605，固定螺栓605螺纹连接有导向杆603，导向杆603外表面开设有绕线槽6032。
[0049] 固定板601上开设有多个与固定螺栓605相匹配的插孔604。导向杆603内部开设有用于穿插线缆的穿线孔6031。
[0050] 根据需要绕线的线缆长度将导向杆603通过插孔604固定在固定板601上，线缆通过固定杆602和导向杆603进行绕线排布，导向杆603的绕线槽6032能够对绕线的线缆进行限定，同时通过螺纹调节固定螺栓605与导向杆603的连接位置，能够对穿过穿线孔6031的线缆进行夹紧。
[0051] 工作原理：接电线缆5在从顶部接入柜体1顶部的电气监测柜3时，通过顶部的线缆导向固定机构4对线缆进行分线固定，接电线缆5通过第一弹力带403和第二弹力带405承托在折弯槽板404顶部，通过螺旋挡片一4011和螺旋挡片二4071进行分线固定，有助于提高接电线缆5安装连接的稳固性。
[0052] 穿过第一互感器308和第二互感器306处的线缆长度较长时，通过线缆绕线机构6进行绕线处理，通过固定杆602和导线杆对线缆进行绕线排布，同时通过插孔604调整导向杆603的位置，能够满足不同长度线缆的绕线需求，有助于提高线缆排布的规整度。
[0053] 第一互感器308在检测到接电线缆5处供电故障时，通过输入电路检测单元将故障信息转化后传输给PLC控制器302，此时UPS电源309能够给断路器307进行供电，第二互感器306在检测到断路器307输出线缆处供电故障时，通过输出电路检测单元将信息转化后传输给PLC控制器302，此时备用电源304通过继电器305的常闭触点311给PLC控制器302供电，PLC控制器302控制报警器310进行报警。
[0054] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述权利要求的保护范围为准。
