CN103036204A - 光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏发电技术领域，具体公开了一种光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，包括防火保护装置、机械触发装置及电子触发装置；防火保护装置包括底板、悬设于底板上方的套筒、一端插设于套筒内的触头，底板上开设有一通孔，触头另一端伸出于套筒且与底板的通孔相对设置；机械触发装置包括设于套筒内的热熔片、抵靠设置于热熔片一侧的垫片及第一弹簧，触头一端依次穿过热熔片、垫片及第一弹簧后设于套筒内部；电子触发装置包括一可带动套筒上下移动的凸轮、与凸轮联动控制的减速电机，以及与减速电机控制连接的电子控制盒。本发明集机械和电子双模触发方式于一体，可以为汇流箱提供过温防火自动跳闸断电的多重保护功能，为光伏电站提供安全保障。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种机械与电子双模式自动触发的防火保护装置。
背景技术
随着太阳能技术的不断发展，越来越多的城市和企业开始使用太阳能光伏发电电池板进行发电。光伏汇流箱是用来汇接由多路太阳能光伏组件组成的组串到光伏逆变器的重要中间汇接设备，是太阳能电站，建筑光伏一体化和其他商用中的大规模光伏发电系统所必用的设备。
由于汇流箱需要承受直流高压和大电流，且其长期置于野外恶劣环境，安装分散，并且无人看管，很有可能由于过温、断路等原因起火烧毁。在目前建造的太阳能电站中，汇流箱起火的事故非常频繁。为了确保发电系统的可靠安全，避免由于汇流箱起火影响发电并造成重大的事故，因此有必要对现有汇流箱设备加以改进。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其集机械和电子双模触发方式于一体，可以为汇流箱提供过温防火自动跳闸断电的多重保护功能，为光伏电站提供安全保障。
为实现上述目的，本发明提供了一种光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其包括：防火保护装置、可启动该防火保护装置的机械触发装置及电子触发装置；所述防火保护装置包括底板、悬设于底板上方的套筒、一端插设于套筒内的触头，所述底板上开设有一通孔，触头另一端伸出于套筒且与底板的通孔相对设置；所述机械触发装置包括设于套筒内的热熔片、抵靠设置于热熔片一侧的垫片及第一弹簧，所述触头一端依次穿过热熔片、垫片及第一弹簧后设于套筒内部；所述电子触发装置包括一可带动套筒上下移动的凸轮、与凸轮联动控制的减速电机，以及与减速电机控制连接的电子控制盒。
其中，所述底板上设有一外壳，套筒通过该外壳固定悬设于底板上侧。
本发明中，所述底板与套筒之间压设有第二弹簧，该第二弹簧套设于触头伸出于套筒一端的外侧。
本发明所述的热熔片固定设置于套筒内壁上，垫片抵靠设置于该热熔片远离套筒开口的一侧。
具体的，所述热熔片为采用低熔点金属材料制成的管状热熔片。
优选的，所述热熔片可以采用的低熔点金属材料为熔点低于70℃的金属材料。
进一步地，所述套筒中间位置处设有一突出的凸台结构，凸轮抵靠设置于该凸台结构的上侧。
本发明中，所述电子控制盒内设有热敏器件和/或烟雾传感器件，该电子控制盒通过一控制线与减速电机电性连接。
具体的，所述触头可以为一顶针结构，其一端插设于套筒内部，另一端与底板的通孔相对设置。
再者，本发明所述套筒一侧还设有一与减速电机电性连接的行程开关，该行程开关内包括有推杆及设于该推杆末端的触点，该触点设于套筒下侧与底板之间的位置处。
本发明的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其集机械和电子双模触发方式于一体，将低熔点金属、烟雾传感器件、热敏器件应用于汇流箱防火保护装置，利用低熔点金属遇热融化、烟雾、热敏电子触发特性启动由弹簧和顶针等部件组成的触发装置，从而达到过温防火自动跳闸断电的功能，为光伏电站提供安全保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置一种具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其包括：防火保护装置、可启动该防火保护装置的机械触发装置及电子触发装置；所述防火保护装置包括底板10、悬设于底板10上方的套筒20、一端插设于套筒20内的触头30，所述底板10上开设有一通孔，触头30另一端伸出于套筒20且与底板10的通孔相对设置；所述机械触发装置包括设于套筒20内的热熔片22、抵靠设置于热熔片22一侧的垫片24及第一弹簧26，所述触头30一端依次穿过热熔片22、垫片24及第一弹簧26后设于套筒20内部；所述电子触发装置包括一可带动套筒20上下移动的凸轮32、与凸轮32联动控制的减速电机34，以及与减速电机34控制连接的电子控制盒（未图示）。本发明集机械和电子双模触发方式于一体，防火保护装置与机械触发装置共同组成了一热敏机械触发系统，防火保护装置与电子触发装置共同组成了一热敏烟感电子触发系统，如果汇流箱箱体内起火或温度异常升高，则机械触发装置会自动启动防火保护装置，或者电子触发装置自动启动防火保护装置，从而对汇流箱进行自动跳闸断电，为光伏电站提供安全保障。
其中，所述底板10上设有一外壳12，套筒20通过该外壳12固定悬设于底板10上侧。本发明中，所述底板10与套筒之20间压设有第二弹簧14，该第二弹簧14套设于触头30伸出于套筒20一端的外侧。平时，触头30被第二弹簧14保持在固定位置，以使得套筒20与触头30两部分的整体与底板10之间有一定的间隙。作为本发明的一种具体实施例，所述触头30可以为一顶针结构，其一端插设于套筒20内部，另一端与底板10的通孔相对设置。
本发明中，所述的热熔片22固定设置于套筒20内壁上，垫片24抵靠设置于该热熔片22远离套筒20开口的一侧。作为本发明的具体实施例，所述热熔片22为采用低熔点金属材料制成的管状热熔片。优选的，所述热熔片22采用的低熔点金属材料可以为熔点低于70℃的金属材料。
进一步地，作为本发明的一种具体实施例，所述套筒20中间位置处设有一突出的凸台结构28，凸轮32抵靠设置于该凸台结构28的上侧。在本发明中，所述减速电机34与电子控制盒控制连接，该电子控制盒可以安装于汇流箱箱体内。具体的，该电子控制盒内还设有热敏器件和/或烟雾传感器件（未图示），该电子控制盒通过一控制线与减速电机34电性连接。该热敏器件与烟雾传感器件可以对汇流箱内的温度及烟雾进行感测，当汇流箱箱体内起火或温度异常升高时，电子控制盒立即自动启动防火保护装置，从而对汇流箱进行自动跳闸断电，为光伏电站提供安全保障。或者，该电子控制盒还可以为一远端遥控装置，当汇流箱过温报警或需要人工干预断路时，可以通过远端遥控装置远程启动减速电机34，从而即可达到远动跳闸断电的功能，解决现有光伏汇流箱在长期使用过程中由于过温、断路等原因引起烧毁和火灾安全隐患等问题，方便远程控制开关的断路。
本发明的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置在具体使用时，触头30与汇流箱断路开关的断路触发点（未图示）对应设置，垫片24向上压缩置于套筒20内的第一弹簧26，并通过热熔片22使第一弹簧26处于压缩状态。当汇流箱箱体内起火或温度异常升高，熔点在70℃以下的低熔点金属融化，即热熔片22融化，第一弹簧26释放能量，垫片24及触头30在第一弹簧26的作用力下向套筒20开口端移动，使触头30向下顶出，其力量足以按动断路开关的短路触发点，从而切断电流，电流切断后汇流箱的发热源消失，故不会着火。由于本发明同时具有机械和电子双模触发方式，因此当汇流箱箱体内起火或温度异常升高时（温度超过70℃或发现有烟雾），电子控制盒立即输出电流，减速电机34启动，从而带动凸轮32及套筒20向下移动，使触头30向下顶出，其力量足以按动断路空气开关的断路触发点，切断电流。
作为本发明的一种优选实施例，所述套筒20一侧还设有一与减速电机34电性连接的行程开关40，该行程开关40内包括有推杆42及设于该推杆42末端的触点44，该触点44设于套筒20下侧与底板10之间的位置处。该行程开关40安装在预先安排的位置，当受到撞击时，行程开关40的触点44动作，实现电路的切换。在该具体实施例中，当触头30顶出切断电流后，行程开关40受到套筒20下移的撞击被触发，从而使减速电机34停止工作，可以避免了触头30顶坏断路触发点。
本发明的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，既可以通过及时跳闸保护汇接于该汇流箱的电池板组串，使电池板免于受到短路而烧毁，又可以对汇流箱保护起到保护作用，避免因汇流箱起火而殃及电站的其他设施（尤其为装在建筑物上的汇流箱），同时也可以为下一级汇接设备（高压直流开关柜和逆变器）提供额外保护。其通过机械和电子触发两种模式的双保险来提高汇流箱的可靠性，利用机械触发模式或电子触发模式实现对断路器的控制，为汇流箱提供过温防火自动跳闸断电的多重保护功能，可以在一种保护方式失灵的情况下仍然有效地启用另一种方式为光伏电站提供安全保障，确保万无一失。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，包括防火保护装置、可启动该防火保护装置的机械触发装置及电子触发装置；所述防火保护装置包括底板、悬设于底板上方的套筒、一端插设于套筒内的触头，所述底板上开设有一通孔，触头另一端伸出于套筒且与底板的通孔相对设置；所述机械触发装置包括设于套筒内的热熔片、抵靠设置于热熔片一侧的垫片及第一弹簧，所述触头一端依次穿过热熔片、垫片及第一弹簧后设于套筒内部；所述电子触发装置包括一可带动套筒上下移动的凸轮、与凸轮联动控制的减速电机，以及与减速电机控制连接的电子控制盒。
2.如权利要求1所述的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，所述底板上设有一外壳，套筒通过该外壳固定悬设于底板上侧。
3.如权利要求1所述的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，所述底板与套筒之间压设有第二弹簧，该第二弹簧套设于触头伸出于套筒一端的外侧。
4.如权利要求1所述的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，所述热熔片固定设置于套筒内壁上，垫片抵靠设置于该热熔片远离套筒开口的一侧。
5.如权利要求1所述的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，所述热熔片为采用低熔点金属材料制成的管状热熔片。
6.如权利要求5所述的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，所述热熔片采用的低熔点金属材料为熔点低于70℃的金属材料。
7.如权利要求1所述的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，所述套筒中间位置处设有一突出的凸台结构，凸轮抵靠设置于该凸台结构的上侧。
8.如权利要求7所述的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，所述电子控制盒内设有热敏器件和/或烟雾传感器件，该电子控制盒通过一控制线与减速电机电性连接。
9.如权利要求1-8任一项所述的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，所述触头为一顶针结构，其一端插设于套筒内部，另一端与底板的通孔相对设置。
10.如权利要求1所述的光伏汇流箱双模式自动触发防火保护装置，其特征在于，所述套筒一侧还设有一与减速电机电性连接的行程开关，该行程开关内包括有推杆及设于该推杆末端的触点，该触点设于套筒下侧与底板之间的位置处。
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