CN108512059B - 控制柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种控制柜，控制柜包括柜体，所述柜体内设有用于向基站提供电能的光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中的至少两个，柜体内还设有与光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中的至少两个电连接以控制其输入输出的集中控制模块。通过在柜体内设置光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中的至少两个，运用集中控制模块平衡上述模块的充放电过程，提高了新能源的利用率，同时集中控制模块能够对基站负载的一二次下电进行控制，实现了控制柜对基站的智能控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制柜。
背景技术
随着我国电信行业的迅速发展，通信网络的规模在不断扩大，但在许多偏远地区，通信网络基础建设依旧相对薄弱，信号弱且覆盖范围小。由于这些地区在基站的外接电源线路上存在成本较高、施工难度大、周期长以及后期维护检修困难等问题，使偏远地区尤其是山区的基站建设缓慢。
考虑到这些地区的光照条件和风力资源良好，利用新能源给基站供电具有非常好的应用前景。目前在通信基站中应用的新能源供电，大多是在户外直接架设光伏板，通过汇流箱接入光伏控制器，经过电压和功率转换给基站负载供电，这种供电方式比较单一，当外部光照条件良好时可以满足基站负载需要，但光照不足时就会造成负载断电，影响基站的使用。此外，光伏控制器本身不能够对基站负载的一二次下电进行控制，不能实现控制柜对基站的智能控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制柜，以解决现有技术中的控制柜供电方式单一的问题。
为实现上述目的，本发明控制柜的技术方案是：
控制柜包括柜体，所述柜体内设有用于向基站提供电能的光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中的至少两个，柜体内还设有与光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中的至少两个电连接以控制其输入输出的集中控制模块，以及用于监测其输出电流的直流霍尔传感器，集中控制模块根据直流霍尔传感器和母线电压的变化判断外部电池故障或母线电压是否异常，当异常时对基站负荷进行一二次下电管理。
所述柜体内设有风力控制器单元，所述柜体内还设有与风力控制器单元配合以使风力控制器单元过载时卸荷的卸荷器。避免风力过大，对控制柜内的器件造成损坏。
所述柜体内设有整流单元，所述整流单元包括用于与市电系统连接的市电单元和用于与油机连接的油机单元，所述市电单元和油机单元之间的切换由集中控制模块控制。实现多种供电方式，保证基站的正常工作。
所述柜体内设有光伏功率单元和整流单元，柜体内还设有插框，所述光伏功率单元和整流单元设置在所述插框内。插框内设有由折边形成的插槽，插槽方便模块的插入和插出，且结构紧凑并预留有后期扩容空间。
所述柜体内还设有风力控制器单元，所述集中控制模块、插框以及风力控制器单元沿竖直方向间隔布置，集中控制模块、插框以及风力控制器单元之间的间隔形成用于散热的空间，所述柜体上设有用于封盖所述空间的盖板。使柜体的整体通风散热效果较好，也能够在间隔形成的空间内增加相对应的装置。
所述盖板与柜体可拆连接。便于后续的检修和增加装置。
所述集中控制模块电连接有用于监控集中控制模块状态的远程监控模块，所述远程监控模块内设有用于向后台发送信息的无线模块。便于远程监控控制柜和基站的运行状况。
所述柜体内设有沿竖直方向依次布置的光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元。进一步的提高新能源的利用率。
所述柜体包括框架，所述框架上设有侧封板与柜门，所述框架由敷铝锌板制成。敷铝锌板的耐腐蚀性能较好，提高了柜体的使用寿命。
本发明的有益效果是：通过在柜体内设置光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中的至少两个，运用集中控制模块平衡上述模块的充放电过程，提高了新能源的利用率，同时集中控制模块能够对基站负载的一二次下电进行控制，实现了控制柜对基站的智能控制。
附图说明
图1为本发明的控制柜的结构示意图；
图2为本发明的控制柜的主视图；
图3为本发明的控制柜的后视图；
图4为本发明的控制柜的柜体的主视图；
图5为图4的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的控制柜的具体实施例，如图1至图5所示，控制柜包括柜体和设置在柜体内的光伏功率单元18、整流单元19以及风力控制器单元21，柜体内还设有与光伏功率单元18、整流单元19以及风力控制器单元21电连接并对光伏功率单元18、整流单元19以及风力控制器单元21进行控制的集中控制模块17。通过在柜体内设置光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中，运用集中控制模块平衡上述模块的充放电过程，提高了新能源的利用率，同时集中控制模块能够对基站负载的一二次下电进行控制，实现了控制柜对基站的智能控制。在其他实施例中，柜体内设有光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中的两个。
如图4和图5所示，柜体包括由四个立柱4、上G型梁1、下G型梁5以及横梁10构成的框架，上G型梁1上设有顶盖7，顶盖7上设有顶盖绝缘板6，以提高柜体绝缘性能，顶盖7的四周设有散热孔，提高了柜体的散热性能。横梁10通过角钢11固定在立柱4上，为了提高了柜体的稳定性，本实施例中，横梁10的两端均通过两个角钢11固定，每组的两个角钢11沿竖直方向布置，在其他实施例中，横梁的两端均通过一个角钢固定。柜体内还设有第一支撑梁9和第二支撑梁13，第一支撑梁9上固定有接触器安装板2和绝缘子上固定板，接触器安装板2上设有接触器绝缘板8，绝缘子上固定板上设有上绝缘子支柱14；第二支撑梁13上固定有插框3，插框内设有由折边形成的插槽，插槽方便模块的插入和插出，且结构紧凑并预留有后期扩容空间。第二支撑梁13上还固定有绝缘子下固定板，绝缘子下固定板上设有下绝缘子支柱12。本实施例在，第一支撑梁9和第二支撑梁13均设有标准模数孔，使柜体内的模块在安装时，简单且快捷。
如图1所示，柜体在框架的左右两侧设有侧封板27，在框架的前后侧设有柜门28，柜体的上端还设有便于柜体移动的吊环23。如图2所示，柜体内部设有集中控制模块17，集中控制模块17电连接有远程监控模块16，实时数据和故障信息由集中控制模块17通过RS485总线传至远程监控模块16，然后经远程监控模块16内部的GSM无线模块发送至后台系统，从而实现远程监控整个系统的运行状况。柜体内设有插框3，光伏功率单元18和整流单元19设置在插框3内，插框内设有由折边形成的插槽，插槽方便模块的插入和插出，且结构紧凑并预留有后期扩容空间，同时可根据不同容量灵活配置所需要的光伏功率单元和整流单元的数量。整流单元19包括用于与市电系统连接的市电单元和用于与油机连接的油机单元，市电单元和油机单元之间的切换由集中控制模块17控制，实现了多种供电方式，保证基站的正常工作。柜体内还设有风力控制器单元21和与风力控制器单元21配合以使风力控制器单元21过载时卸荷的卸荷器22，卸荷器避免风力过大，对控制柜内的器件造成损坏。集中控制模块17、插框3以及风力控制器单元21沿竖直方向间隔布置，集中控制模块17、插框3以及风力控制器单元21之间的间隔形成用于散热的空间，柜体上设有用于封盖所述空间的盖板，间隔形成的空间使柜体的整体散热效果较好，也能够在间隔形成的空间内增加相对应的装置。盖板包括1U盖板20和2U盖板15，以匹配不同的间隔尺寸。本实施例中，盖板与柜体可拆连接，便于后续的检修和增加装置。在其他实施例中，盖板与柜体固定连接。本实施例中，柜体由敷铝锌板制成，敷铝锌板的耐腐蚀性能较好，提高了柜体的使用寿命。在其他实施例中，柜体由普通型材制成。
如图3所示，本实施例中，第一支撑梁9上固定有熔断器安装板，熔断器安装板上设有熔断器24，以保证柜体的安全运行；绝缘子上固定板上设有直流霍尔传感器25，以监测输出电流。接触器安装板2上设有直流接触器26，以控制输出电流。
本发明的具体工作原理：外部电池正极经熔断器24形成正母线排，外部电池负极与下绝缘子支柱12连接形成负母线排，光伏功率单元18、整流单元19以及风力控制器单元21的正输出端穿过直流霍尔传感器25接于熔断器24上，光伏功率单元18、整流单元19以及风力控制器单元21的负输出端接于下绝缘子支柱12上，集中控制模块17通过CAN总线判断各个模块的状态，并根据直流霍尔传感器25和母线电压的相关变化控制各个模块的输入输出，在外部电池故障或母线电压异常的情况下，集中控制模块17通过直流接触器26实现基站负载的一二次下电功能。紧急情况下可由外部油机接整流单元19对基站负载供电，以保证基站的正常工作，实时数据和故障信息由集中控制模块17通过RS485总线传至远程监控模块16，然后经远程监控模块16内部的GSM无线模块发送至后台系统，从而实现远程监控整个系统的运行状况。
本发明的控制柜在充分利用新能源的基础上，通过采用拼装结构和标准化模数孔，方便了结构调整和装置安装，插框式电源设计使检修维护和后期扩容快捷，合理的上、下间隔布置也便于系统的整体散热；集中监控模块运用先进的控制方法平衡充放电过程，能够对基站负荷进行一二次下电管理，并可远程监控系统整体状况，方便铁塔人员对基站系统的管理。
Claims (9)
1.控制柜，包括柜体，其特征在于：所述柜体内设有用于向基站提供电能的光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中的至少两个，柜体内还设有与光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元中的至少两个电连接以控制其输入输出的集中控制模块，以及用于监测其输出电流的直流霍尔传感器，集中控制模块根据直流霍尔传感器和母线电压的变化判断外部电池故障或母线电压是否异常，当异常时对基站负荷进行一二次下电管理。
2.根据权利要求1所述的控制柜，其特征在于：所述柜体内设有风力控制器单元，所述柜体内还设有与风力控制器单元配合以使风力控制器单元过载时卸荷的卸荷器。
3.根据权利要求1或2所述的控制柜，其特征在于：所述柜体内设有整流单元，所述整流单元包括用于与市电系统连接的市电单元和用于与油机连接的油机单元，所述市电单元和油机单元之间的切换由集中控制模块控制。
4.根据权利要求1或2所述的控制柜，其特征在于：所述柜体内设有光伏功率单元和整流单元，柜体内还设有插框，所述光伏功率单元和整流单元设置在所述插框内。
5.根据权利要求4所述的控制柜，其特征在于：所述柜体内还设有风力控制器单元，所述集中控制模块、插框以及风力控制器单元沿竖直方向间隔布置，集中控制模块、插框以及风力控制器单元之间的间隔形成用于散热的空间，所述柜体上设有用于封盖所述空间的盖板。
6.根据权利要求5所述的控制柜，其特征在于：所述盖板与柜体可拆连接。
7.根据权利要求1或2所述的控制柜，其特征在于：所述集中控制模块电连接有用于监控集中控制模块状态的远程监控模块，所述远程监控模块内设有用于向后台发送信息的无线模块。
8.根据权利要求1或2所述的控制柜，其特征在于：所述柜体内设有沿竖直方向依次布置的光伏功率单元、整流单元和风力控制器单元。
9.根据权利要求1或2所述的控制柜，其特征在于：所述柜体包括框架，所述框架上设有侧封板与柜门，所述框架由敷铝锌板制成。
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