本技術(shù)涉及配電柜的，尤其是涉及一種過熱保護預警裝置及高低壓配電柜。

背景技術(shù)：

1、在電力系統(tǒng)中，配電柜起著至關(guān)重要的作用，它是電力分配與控制的關(guān)鍵樞紐。其主要職責是將來自輸電線路的電能合理地分配到各個用電設備，并且對電路實施保護、監(jiān)測以及控制等功能，以此來確保電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定且高效地運行。

2、然而，當有新增用電設備接入電力系統(tǒng)，卻未對配電柜進行相應的升級改造時，就會增加電力系統(tǒng)的負荷。這種情況下，配電柜的溫度會升高，尤其是在母線部位。因為當母線的電流超出其設計承載能力時，就會引發(fā)母線發(fā)熱現(xiàn)象。這不僅會影響配電柜的正常運行，還可能對整個電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性帶來潛在威脅。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種過熱保護預警裝置及高低壓配電柜，為了緩解母線發(fā)熱的問題。

2、本技術(shù)提供的一種過熱保護預警裝置采用如下的技術(shù)方案：包括殼體、若干第二導體和第三導體、設置于殼體兩端的接口、連接兩端接口的第一導體、固定連接于第一導體的執(zhí)行組件、以及驅(qū)動第二導體和第三導體運動的調(diào)節(jié)組件，所述第二導體間隔排列在所述第一導體一側(cè)，所述第三導體間隔排列在所述第一導體另一側(cè)，所述執(zhí)行組件驅(qū)動所述調(diào)節(jié)組件，使得所述第二導體與所述第三導體同時靠近所述第一導體。

3、通過采用上述技術(shù)方案，執(zhí)行組件能夠根據(jù)第一導體溫度情況驅(qū)動調(diào)節(jié)組件的運行，調(diào)節(jié)組件同時驅(qū)動兩側(cè)的第一導體和第二導體靠近第一導體。

4、當?shù)谝粚w與第二導體、第三導體接觸時，根據(jù)電阻公式r=ρl/s，其中為r電阻，ρ為導體電阻率，l為導體長度，s為導體橫截面積，當?shù)谝粚w與第二、三導體接觸，電流流通截面增大，電阻減小，根據(jù)焦耳定律q=i2rt，其中q為熱量，i為電流，r為電阻，t為時間，接觸后的導體產(chǎn)熱小于未接觸時。

5、第一導體通電后產(chǎn)生熱量，會以熱輻射的形式向周圍散發(fā)。未接觸的第二導體和第三導體能夠接收部分來自第一導體的熱輻射。由于它們本身溫度相對較低，接收熱輻射后溫度會升高，但同時也會將熱量向周圍環(huán)境再散發(fā)出去。這樣就分擔了第一導體的一部分熱輻射，減少了第一導體周圍熱量的積聚，從而緩解了第一導體的發(fā)熱情況。

6、當?shù)谝粚w與第二導體、第三導體接觸時，熱傳導的路徑更加順暢。第一導體上產(chǎn)生的熱量可以更快地傳遞到第二、三導體上，從而使整個導體系統(tǒng)的溫度分布更加均勻。這種熱傳導的加快有助于降低第一導體的局部高溫，提高導體系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性。

7、可選的，所述第三導體的長度小于所述第二導體，所述第三導體位于所述第二導體的兩端，當所述第二導體、所述第三導體與所述第一導體抵接時，形成了兩端電流流通截面大，中間電流流通截面小的組合導體。

8、通過采用上述技術(shù)方案，兩端大截面能夠確保在正常運行和高負荷情況下電流的穩(wěn)定傳輸，而中間小截面為溫度變化的敏感區(qū)域，可以作為溫度的檢測點位。通過合理地控制電流分布，減少了因電流波動而引起的電壓波動和功率波動，提高了電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量；組合導體的設計可以更好地適應不同電氣元件的布局需求，兩端大截面的部分可以連接到功率較大的設備或主電路，而中間小截面的部分可以與一些輔助電路或控制電路相連，這樣可以使電力設備的布局更加合理，提高設備的可維護性。由于中間小截面部分的電阻較大，當出現(xiàn)故障電流時，該區(qū)域的溫度會相對升高較快。這可以作為一種故障檢測的信號，通過監(jiān)測中間小截面區(qū)域的溫度變化，可以及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的故障，并采取相應的措施進行修復，提高了故障檢測的靈敏度和準確性。

9、可選的，所述殼體內(nèi)固定連接有若干第一柱，第一柱固定連接有抵接塊，所述第二導體與所述第三導體均固定連接有第一塊，第一塊滑動設置于第一柱，第一塊與第一塊之間、距離第一導體最近的第一塊與抵接塊之間均設有第一彈簧，第一彈簧迫使第一塊朝向遠離所述第一導體的方向移動。

10、通過采用上述技術(shù)方案，殼體內(nèi)的若干第一柱起到了支撐和導向的作用。抵接塊固定在第一柱上，為第一彈簧提供了一個固定的支撐點，同時也限制了第一塊的移動范圍，第一塊滑動設置于第一柱，使得第二導體和第三導體能夠在一定范圍內(nèi)沿著第一柱的方向移動。第一彈簧連接在第一塊與第一塊之間以及距離第一導體最近的第一塊與抵接塊之間，其作用是迫使第一塊朝向遠離第一導體的方向移動。這樣的設計使得在沒有外力作用時，第二導體和第三導體與第一導體保持一定的距離；

11、上述結(jié)構(gòu)與第二導體和第三導體運動的調(diào)節(jié)組件相互配合。調(diào)節(jié)組件提供外力使導體靠近第一導體，而第一彈簧則在調(diào)節(jié)組件的作用力消失時使導體恢復到初始位置。這種協(xié)同工作使得導體系統(tǒng)能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的負荷變化等因素進行及時調(diào)整，實現(xiàn)對電流流通截面的動態(tài)控制，從而有效地解決配電柜在負荷變化時的發(fā)熱問題。

12、可選的，所述調(diào)節(jié)組件包括轉(zhuǎn)動連接于所述殼體的若干第一桿、滑動連接于第一桿的第二桿、轉(zhuǎn)動連接于第二桿端部的滾輪、固定連接于執(zhí)行組件輸出端的驅(qū)動桿、固定連接于驅(qū)動桿的若干第三桿，第一桿設有第一通道，第二桿一端位于第一通道內(nèi)，第一通道內(nèi)部與第二桿端部之間設有第二彈簧，第二彈簧迫使?jié)L輪壓緊所述第一塊。

13、通過采用上述技術(shù)方案，第一桿轉(zhuǎn)動連接于殼體，為整個調(diào)節(jié)組件提供了支撐和轉(zhuǎn)動的基礎(chǔ)。第一桿上設有第一通道，用于容納部分第二桿；第二桿一端位于第一通道內(nèi)，并且第一通道內(nèi)部與第二桿端部之間設有第二彈簧。第二彈簧的作用是迫使第二桿端部的滾輪壓緊第一塊，從而使得第二導體、第三導體靠近第一導體。第三桿固定連接于驅(qū)動桿，并且與第二桿滑動連接。第三桿的作用是在驅(qū)動桿的帶動下，推動第二桿在第一桿內(nèi)滑動和轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)對滾輪位置的調(diào)整。

14、執(zhí)行組件通過驅(qū)動桿推動第一桿與第二桿轉(zhuǎn)動，當?shù)诙w、第三導體未與第一導體接觸時，導體之間存在間隙，此時第一桿與第二桿的轉(zhuǎn)動是推動第二導體、第三導體靠近第一導體；當?shù)谝粚w與第二導體、第三導體之間的間隙為0時，或者第二導體與相鄰第二導體、第三導體與相鄰第三導體之間的間隙為0時，此時第二彈簧開始被壓縮，使得第二桿能夠縮回第一通道內(nèi)，使得滾輪有原來推動第一塊變?yōu)閴壕o第一塊，使得第一桿和第二桿不會因為空間的限制卡死，還不會影響其余第一桿、第二桿的運動，這樣實現(xiàn)了不同的第二導體、不同第三導體依次與第一導體連通。

15、第三桿同時驅(qū)動兩側(cè)的第一桿、第二桿轉(zhuǎn)動，使得第二導體、第三導體與第一導體接觸；第二導體與滾輪的接觸點、第三導體與滾輪的接觸點始終處于同一直線上，也就是說滾輪施加給第二導體、第三導體的作用力始終保持共線反向，這樣可以抵消第二導體、爹三導體對第一導體的作用力，防止第一導體彎曲形變，無法與第一導體和第二導體貼合，產(chǎn)生了局部的電流不均勻，產(chǎn)生局部發(fā)熱。

16、調(diào)節(jié)組件與執(zhí)行組件相互配合，實現(xiàn)了對第二導體和第三導體與第一導體之間距離的動態(tài)調(diào)節(jié)。當電力系統(tǒng)的負荷發(fā)生變化，使得第一導體溫度升高時，執(zhí)行組件啟動，通過調(diào)節(jié)組件調(diào)整導體間的距離，從而改變電流流通截面，適應負荷變化的需求。這種動態(tài)調(diào)節(jié)能力是整個技術(shù)方案的核心，能夠有效地解決配電柜在負荷變化時的發(fā)熱問題，提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

17、可選的，所述執(zhí)行組件包括記憶彈簧、固定連接與第一導體的導熱塊、以及固定連接于所述驅(qū)動桿的滑塊，導熱塊設有滑槽，滑塊能夠沿著滑槽以及，記憶彈簧一端固定連接于滑塊，另一端固定連接于滑槽內(nèi)壁，當溫度變化時，記憶彈簧驅(qū)動滑塊在滑槽內(nèi)移動。

18、通過采用上述技術(shù)方案，記憶彈簧具有形狀記憶特性，能夠在溫度變化時發(fā)生形變。當溫度升高或降低時，記憶彈簧的長度會發(fā)生變化，從而產(chǎn)生驅(qū)動力。導熱塊固定連接于第一導體，能夠快速地將第一導體的溫度傳遞給記憶彈簧。導熱塊上設有滑槽，為滑塊的移動提供了軌道?；瑝K固定連接于驅(qū)動桿，能夠在滑槽內(nèi)滑動。記憶彈簧的一端固定連接于滑塊，另一端固定連接于滑槽內(nèi)壁。當溫度變化時，記憶彈簧的形變會驅(qū)動滑塊在滑槽內(nèi)移動。

19、執(zhí)行組件能夠根據(jù)第一導體的溫度變化自動調(diào)整導體間的距離，具有很強的溫度響應性。當配電柜的溫度升高時，執(zhí)行組件會自動使第二導體和第三導體靠近第一導體，增大電流流通截面，降低電阻，減少發(fā)熱。當溫度降低時，執(zhí)行組件又會使導體恢復到初始位置，避免不必要的接觸和能量損耗。這種溫度響應性能夠有效地保護配電柜，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

20、記憶彈簧的形狀記憶特性使得執(zhí)行組件能夠?qū)囟茸兓龀鼍_的響應。根據(jù)不同的溫度范圍，記憶彈簧可以產(chǎn)生不同程度的形變，從而精確地控制滑塊的移動距離和速度。這使得調(diào)節(jié)組件能夠?qū)w間的距離進行精確調(diào)整，確保電流流通截面的大小恰到好處，既滿足了電力系統(tǒng)的負荷需求，又不會造成過度的能量損耗。

21、執(zhí)行組件是整個技術(shù)方案的核心部件之一，它能夠根據(jù)溫度變化自動驅(qū)動調(diào)節(jié)組件工作，實現(xiàn)對第二導體和第三導體與第一導體之間距離的自動調(diào)節(jié)。這種自動調(diào)節(jié)功能無需人工干預，能夠提高電力系統(tǒng)的智能化程度和運行效率；通過自動調(diào)節(jié)導體間的距離，執(zhí)行組件能夠有效地控制配電柜的溫度，減少發(fā)熱現(xiàn)象，提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。同時，精確的調(diào)節(jié)還能夠優(yōu)化電流分布，降低電阻，提高電力傳輸效率，降低能源損耗。

22、可選的，所述導熱塊設置于組合導體中間電流流通最小處。

23、通過采用上述技術(shù)方案，由于中間區(qū)域?qū)囟茸兓^為敏感，導熱塊設置在此處可以使執(zhí)行組件具有更快的響應速度。當溫度發(fā)生變化時，導熱塊能夠迅速將熱量傳遞給記憶彈簧，記憶彈簧隨即發(fā)生形變并驅(qū)動滑塊移動。這種快速響應性可以確保在電力系統(tǒng)負荷變化或出現(xiàn)異常情況時，執(zhí)行組件能夠及時調(diào)整導體間的距離，保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

24、可選的，所述殼體側(cè)面設有通風口。

25、通過采用上述技術(shù)方案，通風口的設置與導體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相互配合，進一步提升導體的散熱效果。當?shù)诙w和第三導體在執(zhí)行組件和調(diào)節(jié)組件的作用下與第一導體接觸或調(diào)整位置時，會產(chǎn)生熱量變化。通風口促進空氣流通，能夠及時帶走導體因電流通過和位置調(diào)整而產(chǎn)生的熱量。尤其是在第一導體與第二、三導體接觸形成較大電流流通截面時，雖然電阻減小，但電流增大仍可能導致一定的熱量產(chǎn)生。通風口的存在有助于快速散發(fā)這些熱量，維持導體系統(tǒng)的溫度在安全范圍內(nèi)。

26、通風口與兩端電流流通截面大、中間電流流通截面小的組合導體配合，能夠顯著提升整體的散熱效能。鑒于組合導體獨特的形狀特征，其兩端體積較大而中間體積較小，進而自然形成了類似凹口的結(jié)構(gòu)形態(tài)。當空氣經(jīng)由通風口吹向組合導體時，基于流體力學原理，氣流會在這種特殊形狀的引導下向凹口處匯聚。組合導體在電力傳輸過程中，兩端大截面部分由于承載較大電流，通常是熱量產(chǎn)生的相對集中區(qū)域，而中間小截面部分雖電流相對較小，但因其電阻相對較大，也會產(chǎn)生一定熱量且散熱難度相對較大。通風口與組合導體形狀的協(xié)同作用就顯得尤為關(guān)鍵。通風口促進了空氣的流動，使得外部冷空氣能夠更有效地流入殼體內(nèi)部。當空氣吹向組合導體時，向凹口處聚集的氣流能夠針對性地增強中間段的空氣對流換熱。一方面，這增加了中間段與冷空氣的接觸面積和熱交換效率，使得中間段的散熱效果得到顯著提升；另一方面，這種氣流分布也有助于平衡整個組合導體的溫度。因為兩端大截面部分產(chǎn)生的熱量在向周圍傳遞過程中，會被凹口處聚集的冷空氣更快地帶走，從而減少了熱量在兩端的積聚，進一步優(yōu)化了整個導體的溫度分布，避免了局部過熱現(xiàn)象的發(fā)生。這不僅保障了組合導體的性能穩(wěn)定，延長了其使用壽命，而且從整體上提高了電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，確保其在各種工況下都能安全、高效地運行。

27、一種高低壓配電柜，其特征在于：包括過熱保護預警裝置。

28、通過采用上述技術(shù)方案，緩解母線發(fā)熱的問題。

29、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

30、1、執(zhí)行組件根據(jù)第一導體溫度驅(qū)動調(diào)節(jié)組件，當溫度升高使第一導體與第二、三導體接觸，電流流通截面增大，電阻減小，產(chǎn)熱減少，有效防止因過熱導致的設備損壞和火災等安全事故。在高溫環(huán)境或高負荷運行時，能及時調(diào)整導體狀態(tài)降低溫度，避免危險發(fā)生，通風口與導體配合，及時散發(fā)熱量，維持導體溫度在安全范圍，進一步降低過熱風險，保障配電柜內(nèi)設備安全運行，提高電力系統(tǒng)整體安全性；

31、2、合理的導體結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)組件設計，確保電流在不同負荷下穩(wěn)定傳輸，減少因電流波動或局部過熱對電力傳輸?shù)挠绊?，提高電力傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率。例如，兩端大截面導體在高負荷時保障電流穩(wěn)定傳輸，中間小截面在故障時起到限流保護作用，使電力系統(tǒng)能夠更高效地將電能輸送到用戶端，提升整體運行效率。

32、3、執(zhí)行組件的記憶彈簧能夠根據(jù)溫度變化自動驅(qū)動調(diào)節(jié)組件工作，實現(xiàn)導體間距離的自動調(diào)節(jié)，無需人工頻繁干預。這種自動調(diào)節(jié)功能提高了電力系統(tǒng)的智能化程度，使其能夠根據(jù)實際運行情況自動優(yōu)化電流流通和散熱，適應不同的負荷需求和環(huán)境變化，提升了電力系統(tǒng)的整體運行效率和管理水平。

33、4、兩端大截面中間小截面的組合導體設計，合理控制電流分布，減少電流波動引起的電壓波動和功率波動，提高供電質(zhì)量。在不同負荷情況下，確保電流穩(wěn)定傳輸，使電力系統(tǒng)輸出電壓和功率更加穩(wěn)定，為用戶提供可靠的電力供應；調(diào)節(jié)組件和執(zhí)行組件協(xié)同實現(xiàn)導體間距離動態(tài)調(diào)節(jié)，根據(jù)負荷變化及時調(diào)整電流流通截面，優(yōu)化電流分布，使電力系統(tǒng)在各種工況下都能保持穩(wěn)定的電流傳輸，減少因電流分布不均導致的局部過熱或過載等問題，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。