直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種直流電源柜保護(hù)設(shè)備，公開了一種直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，包括交流電源開關(guān)、全自動穩(wěn)壓電源、低壓斷路器、RS485接口器、信息交互系統(tǒng)；所述交流電源開關(guān)輸入端連接外部交流電源，輸出端連接全自動穩(wěn)壓電源；全自動穩(wěn)壓電源經(jīng)過低壓斷路器連接直流電源柜；所述RS485接口器外接信息交互系統(tǒng)；還包括用于對全自動穩(wěn)壓電源和低壓斷路器實(shí)施監(jiān)控的保護(hù)監(jiān)控模塊；所述保護(hù)監(jiān)控模塊包括電路采樣單元、穩(wěn)壓控制單元、斷路控制單元、通訊單元、中央處理單元。本實(shí)用新型的直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置具有自動穩(wěn)壓、斷電保護(hù)及可遠(yuǎn)程在線監(jiān)控功能。
【專利說明】
直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種直流電源柜保護(hù)設(shè)備，尤其涉及一種直流電源柜全自動穩(wěn)壓
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]直流系統(tǒng)電源柜由交流配電單元、充電模塊、直流饋電、集中監(jiān)控單元、絕緣監(jiān)測單元、降壓單元和蓄電池等部分組成，目前廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)變電站、發(fā)電廠、水電站、開閉所等電氣設(shè)備場所。該電源柜為高、低壓斷路器直流操作機(jī)構(gòu)的分、合閘，繼電保護(hù)，自動裝置，信號裝置等使用的操作電源及事故照明和控制用直流電源。目前，我國小水電站并網(wǎng)發(fā)電的現(xiàn)象在山區(qū)非常普遍，然而，大規(guī)模的小水電站接入公網(wǎng)，本地負(fù)荷相對較小，大部分功率通過線路向外輸送，導(dǎo)致無功分配不合理，區(qū)域電壓偏高等一系列問題；電壓異常更是會造成直流系統(tǒng)充電模塊燒毀，直流失壓引起保護(hù)、通訊等設(shè)備失去相應(yīng)功能，危及電網(wǎng)安全運(yùn)行。
[0003]為使柜內(nèi)直流系統(tǒng)免于受損，國內(nèi)一些發(fā)明人對直流電源柜進(jìn)行了改進(jìn)，
[0004]如:【名稱】一種高頻開關(guān)電源直流電源柜【申請?zhí)枴緾N201520621827.4【申請日】2015.08.18【
【申請人】】南京蘇爾機(jī)電科技有限公司【摘要】本實(shí)用新型公開了一種高頻開關(guān)電源直流電源柜，包括交流輸出機(jī)構(gòu)、變流機(jī)構(gòu)、直流輸出機(jī)構(gòu)和監(jiān)測單元，所述監(jiān)測單元包括微機(jī)處理器、采集模塊、故障警報(bào)模塊、自檢模塊、通信模塊和電溫度補(bǔ)償模塊，所述采集模塊包括直流采樣，所述微機(jī)處理器通過通信模塊與直流電源柜相通。
[0005]本實(shí)用新型雖然能一定程度上起到穩(wěn)壓穩(wěn)流的作用，但是在自動穩(wěn)流或穩(wěn)壓原件也無法恢復(fù)電路穩(wěn)定的情況下，不能自動斷電保護(hù)，充電模塊易燒毀；同時(shí)，穩(wěn)流穩(wěn)壓過程依靠設(shè)備自動運(yùn)行，外部操作平臺無法監(jiān)視和控制，導(dǎo)致設(shè)備的可靠性和操作性不高。
[0006]綜上所述，目前直流電源柜存在自保能力不足、操作性差的問題，需要進(jìn)一步改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有直流電源柜存在的缺點(diǎn)和不足，提供了一種直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，該裝置具有自動穩(wěn)壓、斷電保護(hù)及可遠(yuǎn)程在線監(jiān)控功能。
[0008]本實(shí)用新型的直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，包括交流電源開關(guān)、全自動穩(wěn)壓電源、低壓斷路器、RS485接口器、信息交互系統(tǒng);所述交流電源開關(guān)輸入端連接外部交流電源，輸出端連接全自動穩(wěn)壓電源;全自動穩(wěn)壓電源經(jīng)過低壓斷路器連接直流電源柜;所述RS485接口器外接信息交互系統(tǒng);還包括用于對全自動穩(wěn)壓電源和低壓斷路器實(shí)施監(jiān)控的保護(hù)監(jiān)控模塊;所述保護(hù)監(jiān)控模塊包括電路采樣單元、穩(wěn)壓控制單元、斷路控制單元、通訊單元、中央處理單元；
[0009]所述中央處理單元通過數(shù)據(jù)通道分別與電路采樣單元、穩(wěn)壓控制單元、斷路控制單元、通訊單元連接；中央處理單元負(fù)責(zé)綜合處理電路采樣單元和通訊單元返回的數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)策略，再向穩(wěn)壓控制單元、斷路控制單元、通訊單元發(fā)出控制指令；
[0010]所述電路采樣單元通過采樣電路與全自動穩(wěn)壓電源連接，負(fù)責(zé)獲取電壓、電流、頻率、設(shè)備負(fù)荷的信息，再將該信息傳遞至中央處理單元；
[0011]所述穩(wěn)壓控制單元信號輸出端連接全自動穩(wěn)壓電源，負(fù)責(zé)從中央處理單元處獲取電壓控制指令，再向全自動穩(wěn)壓電源輸出電壓控制信號；
[0012]所述斷路控制單元信號輸出端連接低壓斷路器負(fù)責(zé)從中央處理單元處獲取斷路控制指令，再向低壓斷路器輸出斷路控制信號；
[0013]所述通訊單元連接RS485接口器，通過RS485接口器外部的操作平臺進(jìn)行信息交互。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，所述采樣電路包括電流反饋電路和電壓反饋電路;其中電流反饋電路分別連接電路采樣單元的電流信號輸入端和電流互感器，所述電流互感器位于全自動穩(wěn)壓電源的電流輸入端；電壓反饋電路分別連接電路采樣單元的電壓信號輸入端和穩(wěn)壓裝置的測壓端頭。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，所述低壓斷路器設(shè)有跳閘線圈，斷路控制單元控制連接跳閘線圈。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，所述信息交互系統(tǒng)包括規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置、遠(yuǎn)動裝置、現(xiàn)場操作平臺、現(xiàn)場光纖收發(fā)器、遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器和遠(yuǎn)方操作平臺；RS485接口器通過網(wǎng)線與現(xiàn)場的規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置連接，規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置經(jīng)過以太網(wǎng)連接遠(yuǎn)動裝置;遠(yuǎn)動裝置的第一個(gè)信號輸出端與現(xiàn)場操作平臺連接;第二個(gè)信號輸出端經(jīng)過以太網(wǎng)連接現(xiàn)場光纖收發(fā)器，再經(jīng)過光纖傳送通道與遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器連接，遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器的信號輸出端連接遠(yuǎn)方操作平臺。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，所述RS485接口器通過抗干擾網(wǎng)線與規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置連接。
[0018]本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下進(jìn)步:
[0019]1、自動穩(wěn)壓、穩(wěn)流:通過保護(hù)監(jiān)控模塊對變電壓實(shí)時(shí)采樣;結(jié)合全自動穩(wěn)壓電源，對輸入直流系統(tǒng)的電壓、電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，保證各項(xiàng)電力參數(shù)在合格范圍內(nèi)，防止直流系統(tǒng)模塊燒毀。
[0020]2、自動斷電保護(hù):當(dāng)發(fā)生電壓過高、電流過大、頻率異常、負(fù)荷過重等情況，保護(hù)監(jiān)控模塊立即斷開低壓斷路器；當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常運(yùn)行后，再通過信息交互系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制，合上直流電源柜的低壓斷路器，保障直流系統(tǒng)正常充電。
[0021]3、遠(yuǎn)程在線監(jiān)控:通過信息交互系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的遠(yuǎn)傳和遙控、告警功能;操作人員不但能通過在線操作平臺了解設(shè)備運(yùn)行的電壓、電流、負(fù)荷等信息，還能通過本裝置對全自動穩(wěn)壓電源和低壓斷路器實(shí)施控制。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0023]圖1為本實(shí)用新型直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型保護(hù)監(jiān)控模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型信息交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖中，1-交流電源開關(guān);2-全自動穩(wěn)壓電源；3-保護(hù)監(jiān)控模塊;4-低壓斷路器;5-RS485接口器;6-信息交互系統(tǒng);7-采樣電路;8-直流電源柜；
[0028]301-電路采樣單元:302-穩(wěn)壓控制單元;303-斷路控制單元;304-通訊單元；
[0029]601-規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置;602-遠(yuǎn)動裝置:603-現(xiàn)場操作平臺；604-現(xiàn)場光纖收發(fā)器；605-遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器;606-遠(yuǎn)方操作平臺:
[0030]TA-電流互感器;B-35/0.4kV站變;TQ-跳閘線圈；QFl-輔助開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本實(shí)用新型的直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，適用于電力系統(tǒng)戶外中高壓開關(guān)、端子箱、電源檢修箱、隔尚開關(guān)電動機(jī)構(gòu)箱、戶內(nèi)開關(guān)柜、戶外斷路器機(jī)構(gòu)箱、箱式變電站等電氣設(shè)備。
[0032]參見圖1，本實(shí)用新型的直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，包括交流電源開關(guān)1、全自動穩(wěn)壓電源2、低壓斷路器4、RS485接口器5、信息交互系統(tǒng)6。所述交流電源開關(guān)I輸入端連接外部交流電源，輸出端連接全自動穩(wěn)壓電源2。全自動穩(wěn)壓電源2經(jīng)過低壓斷路器4連接直流電源柜8。所述RS485接口器5外接信息交互系統(tǒng)6。還包括用于對全自動穩(wěn)壓電源2和低壓斷路器4實(shí)施監(jiān)控的保護(hù)監(jiān)控模塊3。所述保護(hù)監(jiān)控模塊包括電路采樣單元301、穩(wěn)壓控制單元302、斷路控制單元303、通訊單元304、中央處理單元305。
[0033]參見圖2，所述中央處理單元305通過數(shù)據(jù)通道分別與電路采樣單元301、穩(wěn)壓控制單元302、斷路控制單元303、通訊單元304連接。中央處理單元負(fù)責(zé)綜合處理電路采樣單元301和通訊單元304返回的數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)策略，再向穩(wěn)壓控制單元302、斷路控制單元303、通訊單元304發(fā)出控制指令。
[0034]所述電路采樣單元301通過采樣電路7與全自動穩(wěn)壓電源2連接，負(fù)責(zé)獲取電壓、電流、頻率、設(shè)備負(fù)荷的信息，再將該信息傳遞至中央處理單元305。
[0035]所述穩(wěn)壓控制單元302信號輸出端連接全自動穩(wěn)壓電源2，負(fù)責(zé)從中央處理單元305處獲取電壓控制指令，再向全自動穩(wěn)壓電源2輸出電壓控制信號。
[0036]所述斷路控制單元303信號輸出端連接低壓斷路器4負(fù)責(zé)從中央處理單元305處獲取斷路控制指令，再向低壓斷路器4輸出斷路控制信號。
[0037]所述通訊單元304連接RS485接口器5，通過RS485接口器5外部的操作平臺進(jìn)行信息交互。
[0038]參加圖4，所述采樣電路7包括電流反饋電路和電壓反饋電路。其中電流反饋電路分別連接電路采樣單元301的電流信號輸入端和電流互感器TA，所述電流互感器TA位于全自動穩(wěn)壓電源2的電流輸入端。電壓反饋電路分別連接電路采樣單元301的電壓信號輸入端和穩(wěn)壓裝置的35/0.4kV站用變電壓B。
[0039]所述低壓斷路器4設(shè)有跳閘線圈，斷路控制單元303控制連接跳閘線圈TQ。低壓斷路器4旁還設(shè)置有輔助開關(guān)QFl，增強(qiáng)斷路器開關(guān)的可靠性。
[0040]參見圖3，所述信息交互系統(tǒng)6包括規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置601、遠(yuǎn)動裝置602、現(xiàn)場操作平臺603、現(xiàn)場光纖收發(fā)器604、遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器605和遠(yuǎn)方操作平臺606 ;RS485接口器5通過網(wǎng)線與現(xiàn)場的規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置601連接，規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置經(jīng)過以太網(wǎng)連接遠(yuǎn)動裝置602;遠(yuǎn)動裝置的第一個(gè)信號輸出端與現(xiàn)場操作平臺603連接;第二個(gè)信號輸出端經(jīng)過以太網(wǎng)連接現(xiàn)場光纖收發(fā)器604，再經(jīng)過光纖傳送通道與遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器605連接，遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器605的信號輸出端連接遠(yuǎn)方操作平臺606。所述RS485接口器5通過抗干擾網(wǎng)線與規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置601連接。所述現(xiàn)場操作平臺603是現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)及報(bào)警裝置;所述遠(yuǎn)方操作平臺606是遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)及報(bào)警裝置。
[0041]交流電源開關(guān)1、全自動穩(wěn)壓電源2、低壓斷路器4、RS485接口器5、規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置601、遠(yuǎn)動裝置602、現(xiàn)場光纖收發(fā)器604、遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器606為現(xiàn)有技術(shù)，市場上有售。
[0042]本實(shí)用新型適用于電力系統(tǒng)變電站、發(fā)電廠、水電站、開閉所等安裝有直流電源柜的電氣設(shè)備場所，具有就地、遠(yuǎn)方控制、通訊等功能;利用規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的遠(yuǎn)傳和遙控、告警功能，可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定，及時(shí)報(bào)警或通知監(jiān)控人員，并配備報(bào)表系統(tǒng)，記錄設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、報(bào)警事件等。
[0043]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為了清楚的說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施的限定。對于所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，包括交流電源開關(guān)(I)、全自動穩(wěn)壓電源(2)、低壓斷路器(4)、RS485接口器(5)、信息交互系統(tǒng)(6);所述交流電源開關(guān)(I)輸入端連接外部交流電源，輸出端連接全自動穩(wěn)壓電源(2);全自動穩(wěn)壓電源(2)經(jīng)過低壓斷路器(4)連接直流電源柜(8);所述RS485接口器(5)外接信息交互系統(tǒng)(6);其特征在于:還包括用于對全自動穩(wěn)壓電源(2)和低壓斷路器(4)實(shí)施監(jiān)控的保護(hù)監(jiān)控模塊(3);所述保護(hù)監(jiān)控模塊包括電路采樣單元(301)、穩(wěn)壓控制單元(302)、斷路控制單元(303)、通訊單元(304)、中央處理單元(305); 所述中央處理單元(305)通過數(shù)據(jù)通道分別與電路采樣單元(301)、穩(wěn)壓控制單元(302)、斷路控制單元(303)、通訊單元(304)連接；中央處理單元負(fù)責(zé)綜合處理電路采樣單元(301)和通訊單元(304)返回的數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)策略，再向穩(wěn)壓控制單元(302)、斷路控制單元(303)、通訊單元(304)發(fā)出控制指令； 所述電路采樣單元(301)通過采樣電路(7)與全自動穩(wěn)壓電源(2)連接，負(fù)責(zé)獲取電壓、電流、頻率、設(shè)備負(fù)荷的信息，再將該信息傳遞至中央處理單元(305); 所述穩(wěn)壓控制單元(302)信號輸出端連接全自動穩(wěn)壓電源(2)，負(fù)責(zé)從中央處理單元(305)處獲取電壓控制指令，再向全自動穩(wěn)壓電源(2)輸出電壓控制信號； 所述斷路控制單元(303)信號輸出端連接低壓斷路器(4)負(fù)責(zé)從中央處理單元(305)處獲取斷路控制指令，再向低壓斷路器(4)輸出斷路控制信號； 所述通訊單元(304)連接RS485接口器(5)，通過RS485接口器(5)外部的操作平臺進(jìn)行信息交互。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，其特征在于:所述采樣電路(7)包括電流反饋電路和電壓反饋電路;其中電流反饋電路分別連接電路采樣單元(301)的電流信號輸入端和電流互感器，所述電流互感器位于全自動穩(wěn)壓電源(2)的電流輸入端；電壓反饋電路分別連接電路采樣單元(301)的電壓信號輸入端和穩(wěn)壓裝置的測壓端頭。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，其特征在于:所述低壓斷路器(4)設(shè)有跳閘線圈，斷路控制單元(303)控制連接跳閘線圈。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，其特征在于:所述信息交互系統(tǒng)(6)包括規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置(601)、遠(yuǎn)動裝置(602)、現(xiàn)場操作平臺(603)、現(xiàn)場光纖收發(fā)器(604)、遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器(605)和遠(yuǎn)方操作平臺(606) ;RS485接口器(5)通過網(wǎng)線與現(xiàn)場的規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置(601)連接，規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置經(jīng)過以太網(wǎng)連接遠(yuǎn)動裝置(602);遠(yuǎn)動裝置的第一個(gè)信號輸出端與現(xiàn)場操作平臺(603)連接；第二個(gè)信號輸出端經(jīng)過以太網(wǎng)連接現(xiàn)場光纖收發(fā)器(604)，再經(jīng)過光纖傳送通道與遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器(605)連接，遠(yuǎn)方光纖收發(fā)器(605)的信號輸出端連接遠(yuǎn)方操作平臺(606)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電源柜全自動穩(wěn)壓裝置，其特征在于:所述RS485接口器(5)通過抗干擾網(wǎng)線與規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置(601)連接。
【文檔編號】H02J13/00GK205453303SQ201620191160
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】喬軍, 唐林峰, 周飛, 劉博敏, 王璐, 彭彥軍, 賓哲, 喬龍
【申請人】興安供電公司