CN109936126A - 船舶岸电接驳电路和隔离开关箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船舶岸电接驳电路和隔离开关箱，其中，船舶岸电接驳电路包括输出端连接岸电箱的汇流排以及连接对应岸电电缆的各输入电路；输入电路包括开关模块、电缆输入端以及连接开关模块的相位差检测模块；电缆输入端分别通过开关模块、相位差检测模块连接汇流排；相位差检测模块在检测到汇流排与电缆输入端存在相位差时，控制开关模块断开与汇流排的连接，解决了船舶岸电电缆接驳过程中接错线而导致岸电线路通电时出现相间短路故障的问题，确保岸电用电安全。

Description

船舶岸电接驳电路和隔离开关箱

技术领域

本发明涉及船舶岸电技术领域，特别是涉及船舶岸电接驳电路和隔离开关箱。

背景技术

船舶从码头配电箱、其它船舶或者海洋平台的对外供电设施等外部电源配电装置获得电源时，通常是通过本船的岸电接驳系统将外部电源与本船配电系统连接起来的；当船舶所需外部电源容量较大时，通常需配置两根及以上的岸电电缆，通过岸电电缆的并联使用以满足船舶岸电工况的最大容量需求。

发明人在实现过程中，发现传统技术中至少存在如下问题：当两根及以上的岸电电缆同时使用时，容易错接相序，导致并联使用的电缆内载流芯线的相位不一致，造成岸电线路的相间短路故障，存在用电隐患。

发明内容

基于此，有必要针对岸电接驳系统中岸电电缆容易错接相序、存在用电隐患的问题，提供一种船舶岸电接驳电路和隔离开关箱。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种船舶岸电接驳电路，包括输出端连接岸电箱的汇流排以及连接对应岸电电缆的各输入电路；

输入电路包括开关模块、电缆输入端以及连接开关模块的相位差检测模块；电缆输入端分别通过开关模块、相位差检测模块连接汇流排；

相位差检测模块在检测到汇流排与电缆输入端存在相位差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接。

在其中一个实施例中，相位差检测模块为电压差检测单元；

电压差检测单元在检测到汇流排与电缆输入端存在电压差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接。

在其中一个实施例中，电缆输入端的第一相端口通过开关模块连接汇流排的第一相电路，第二相端口通过开关模块连接汇流排的第二相电路；

相位差检测模块包括第一继电器以及第二继电器；

第一继电器的线圈的一端连接汇流排的第一相电路，另一端连接电缆输入端的第一相端口；第一继电器在第一相电路与第一相端口存在相位差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接；

第二继电器的线圈的一端连接汇流排的第二相电路，另一端连接电缆输入端的第二相端口；第二继电器在第二相电路与第二相端口存在相位差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接。

在其中一个实施例中，开关模块包括断路器以及连接相位差检测模块、断路器的失压脱扣线圈；

断路器的一端连接汇流排，另一端连接电缆输入端；

相位差检测模块在检测到汇流排与电缆输入端存在相位差时，控制失压脱扣线圈断电、断路器断开电缆输入端与汇流排的连接。

在其中一个实施例中，输入电路还包括连接电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的电源检测模块；

电源检测模块在检测到电缆输入端断电时，断开开关模块、相位差检测模块与汇流排的连接。

在其中一个实施例中，电源检测模块包括第三继电器；

第三继电器的线圈的一端连接电缆输入端的第一相端口，另一端连接电缆输入端的第二相端口；开关模块、相位差检测模块通过第三继电器的常开触点连接汇流排；

第三继电器在检测到电缆输入端断电时，控制第三继电器的常开触点断开开关模块、相位差检测模块与汇流排的连接。

在其中一个实施例中，输入电路包括连接第一岸电电缆的第一输入电路和连接第二岸电电缆的第二输入电路；

第一输入电路包括连接第一输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的第一电源控制模块；

第二输入电路包括连接第二输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的第二电源控制模块；

第一电源控制模块连接第二电源控制模块；

第一电源控制模块在第一输入电路的电缆输入端通电时，控制第一输入电路的开关模块、相位差检测模块连接汇流排，控制第二电源控制模块断开与第二输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的连接。

在其中一个实施例中，第二电源控制模块在第一输入电路的电缆输入端断电、第二输入电路的电缆输入端通电时，控制第二输入电路的开关模块、相位差检测模块连接汇流排，控制第一电源控制模块断开与第一输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的连接。

在其中一个实施例中，第二输入电路还包括连接第二输入电路的电缆输入端的延时继电器；

第二电源控制模块通过延时继电器的常开触点连接第二输入电路的电缆输入端；

第一电源控制模块在第一输入电路的电缆输入端以及第二输入电路的电缆输入端均通电时，控制第二输入电路的开关模块、相位差检测模块连接汇流排，控制第二电源控制模块通过延时继电器断开第二电源控制模块与第二输入电路的电缆输入端的连接。

另一方面，本发明实施例还提供了一种隔离开关箱，隔离开关箱包括上述的船舶岸电接驳电路。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

通过相位差检测模块在检测到连接岸电箱的汇流排与连接岸电电缆的输入电路存在相位差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接；解决了船舶岸电电缆接驳过程中接错线而导致岸电线路通电时出现相间短路故障的问题，确保岸电用电安全。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为传统技术船舶岸电接驳系统的结构示意图；

图2为本发明船舶岸电接驳电路实施例1的第一示意性结构图；

图3为本发明船舶岸电接驳电路示例的一次电路结构图；

图4为本发明船舶岸电接驳电路示例的控制电路第一结构图；

图5为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第二示意性结构图；

图6为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第三示意性结构图；

图7为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第四示意性结构图；

图8为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第五示意性结构图；

图9为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第六示意性结构图；

图10为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第七示意性结构图；

图11为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第八示意性结构图；

图12为本发明船舶岸电接驳电路示例的控制电路第二结构图

图13为本发明隔离开关箱实施例1的第一示意性结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“断开”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

船舶靠码头或其它船舶或海洋平台时，使用外部电源可以节约燃油、减少碳排放，是非常环保、经济的，因此船舶的岸电接驳系统是船上非常重要的设施，几乎所有船舶上都有配置。船舶从码头配电箱或者其它船舶(或海洋平台)的对外供电设施等外部电源配电装置获得电源，通常是通过本船岸电接驳系统将外部电源与本船配电系统连接起来的。

传统的船舶岸电接驳系统一般由岸电电缆、岸电电缆绞车(含滑环)、固定敷设电缆、岸电箱等组成；以岸电电缆为两根电缆的船舶为例，如图1所示，图1为传统技术船舶岸电接驳系统的结构示意图；当船舶所需外部电源容量较大时，通常需配置两根及以上岸电电缆，通过电缆的并联使用以满足船舶岸电工况最大容量需求。

在传统技术的实现过程中，当两根及以上岸电电缆同时使用时，容易错接线路相序，使并联使用的电缆内载流芯线的相位不一致，从而导致岸电线路相间短路故障，存在用电隐患。

为解决传统的岸电接驳系统中岸电电缆容易错接相序、存在的用电隐患的问题，本发明实施例提供了一种船舶岸电接驳电路，参见图2，图2为本发明船舶岸电接驳电路实施例1的第一示意性结构图；包括输出端连接岸电箱的汇流排210以及连接对应岸电电缆的各输入电路220；

输入电路220包括开关模块222、电缆输入端224以及连接开关模块的相位差检测模块226；电缆输入端224分别通过开关模块222、相位差检测模块226连接汇流排210；

相位差检测模块226在检测到汇流排210与电缆输入端224存在相位差时，控制开关模块222断开电缆输入端224与汇流排210的连接。

具体而言，本发明实施例通过相位差检测模块226在检测到连接岸电箱的汇流排210的相位与连接岸电电缆的输入电路220的相位不同时，控制开关模块222断开电缆输入端224与汇流排210的连接，解决各输入电路220的相序不同，导致汇流排210与电缆输入端224间存在相位差，进而引发的相间短路故障问题；具体的，相位差检测模块226在开关模块222断开电缆输入端224与汇流排210的连接、阻止电流传输时检测到相位差，维持开关模块222断开电缆输入端224与汇流排210的连接；

需要说明的是，本发明实施例中，包含至少两个输入电路220，可连接至少两根岸电电缆；岸电电缆连接输入电路220的电缆输入端224，并通过电缆输入端224将电流传输至汇流排210；而在多根岸电电缆同时工作时，岸电电缆的相序容易错接，会导致输入电路220之间的相位不同，从而造成汇流排210与电缆输入端224之间存在相位差，进而引发相间短路故障；

相位差检测模块226可用于采集其两端的相位、电压等信号参数，检测两端是否存在相位差，如，使用国内380V三相电作为外接电源时，电缆相序接错造成的相位差可为120°；并且，相位差检测模块226不用于电缆输入端224与汇流排210之间的电流传输；在两端的相位不一致的时候，控制开关模块222断开与汇流排210的连接，从而断开电缆输入端224与汇流排210的连接，阻止汇流排210与电缆输入端224之间的电流传输，避免汇流排210与电缆输入端224之间的相位差造成的相间短路故障；

开关模块222可用于控制电缆输入端224与汇流排210的通断，在开关模块222断开与汇流排210的连接时，电缆输入端224与汇流排210不存在电流传输；在检测到相位差时，开关模块222控制电缆输入端224保持与汇流排210的断开状态。

本发明实施例技术方案中，船舶岸电接驳电路通过两条岸电电缆接外部电源时，岸电电缆的三个载流芯线在外部电源的一端是直接并联的，例如，岸电电缆1的三个芯线为A、B、C，岸电电缆2的三个芯线为a、b、c；在外部电源配电箱处A和a并接在一起，B和b并接在一起，C和c并接在一起；若在另一端，出现相序错接，A不是和a并接在一起，而是和b(或c)并接在一起，就会因相位差而造成岸电线路的相间短路故障；基于本发明实施例的技术方案，在船舶岸电接驳领域，通过相位差检测模块226即可检测相位差的存在，避免该相间短路故障，无需通过单片机等电子电路精确测量两个电缆在电缆输入端的相位差，降低检测成本，消除用电安全隐患，确保船舶岸电的用电安全。

相位差检测模块226与开关模块222之间的联锁设计，可避免同时接至外部电源配电装置并联使用的电缆输入端224对应的岸电电缆内载流芯线之间因相位不一致造成的线路相间短路故障，可保证只有电缆输入端224对应的岸电电缆接线正确时，才能投入使用；

本发明实施例通过相位差检测模块226来检测汇流排210与电缆输入端224之间的相位差，在汇流排210与电缆输入端224的相位不同时，控制开关模块222断开电缆输入端224与汇流排210的连接，阻止汇流排210与电缆输入端224之间的电流传输；解决了船舶岸电电缆接驳过程中接错线而导致岸电线路通电时出现相间短路故障的问题，确保岸电用电安全，尤其是两根及以上的岸电电缆同时使用时，容易错接相序，导致并联使用的电缆内载流芯线的相位不一致，造成的岸电电缆相间短路故障问题。

为具体阐述本发明实施例技术方案的实现过程，通过一个示例进行说明。

在一个具体的示例中，如图3、4所示，图3为本发明船舶岸电接驳电路示例的一次电路结构图，图4为本发明船舶岸电接驳电路示例的控制电路第一结构图；电缆输入端包括输入端①和输入端②；开关模块包括断路器QF1、QF2以及断路器对应的失压脱扣线圈MN；相位差检测模块包括继电器KA2、KA3、KA5、KA6；继电器KA2、KA3用于检测输入端①与汇流排的相位是否一致，继电器KA5、KA6用于检测输入端②与汇流排的相位是否一致；断路器QF1和QF2的失压脱扣线圈MN用于失压保护以及两个输入端相位不一致时禁止后合闸的断路器合闸，确保岸电的用电安全。

进一步的，由于相位差会产生电压差，因此，相位差检测的方式可包括电压差检测。

在一个具体的实施例中，如图5所示，图5为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第二示意性结构图，相位差检测模块为电压差检测单元；

电压差检测单元在检测到汇流排与电缆输入端存在电压差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接。

具体而言，相位差检测模块可以为电压差检测单元；本发明实施例通过电压差检测单元检测其两端的电压差大小，在两端存在电压差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接，解决各输入电路的相序不同，导致汇流排与电缆输入端间存在相位差，进而引发相间短路故障的问题；具体的，电压差检测单元在开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接、阻止电流传输时检测到电压差，维持开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接；

需要说明的是，当电缆输入端与汇流排存在相位差时，可使两者之间出现电压差；如，使用国内380V的三相电作为外接电源时，电缆相序接错造成的电压差可为380V；电压差检测单元可用于采集其两端的电压信号参数，检测两端的电压差；在两端存在电压差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接，阻止汇流排与电缆输入端之间的电流传输，避免汇流排与电缆输入端之间由于电压差而造成的相间短路故障，确保岸电的用电安全；

基于本发明实施例的技术方案，在船舶岸电接驳领域，通过电压差检测单元即可检测电压差的存在，避免该相间短路故障，无需通过单片机等电子电路精确测量两个电缆在电缆输入端的电压差，降低检测成本，消除用电安全隐患，确保船舶岸电的用电安全。

优选的，相位差检测可通过继电器来实现。

在一个具体的实施例中，如图6所示，图6为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第三示意性结构图；电缆输入端的第一相端口通过开关模块连接汇流排的第一相电路，第二相端口通过开关模块连接汇流排的第二相电路；

相位差检测模块包括第一继电器以及第二继电器；

第一继电器的线圈的一端连接汇流排的第一相电路，另一端连接电缆输入端的第一相端口；第一继电器在第一相电路与第一相端口存在相位差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接；

第二继电器的线圈的一端连接汇流排的第二相电路，另一端连接电缆输入端的第二相端口；第二继电器在第二相电路与第二相端口存在相位差时，控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接。

具体而言，本发明实施例通过第一继电器和第二继电器检测电缆输入端与汇流排之间的相位差；当电缆输入端与汇流排之间存在相位差时，可引发第一继电器的两端和/或第二继电器的两端产生电压差，该电压差可使第一继电器和/或第二继电器控制开关模块断开电缆输入端与汇流排的连接，解决各输入电路的相序不同，导致汇流排与电缆输入端间存在相位差，进而引发的相间短路故障问题。

需要说明的是，本发明实施例中，继电器对开关模块的控制有多种方式；在一个具体的示例中，第一继电器和第二继电器的常闭触点均可控制开关模块的接通或断开，相位差可引发第一继电器的线圈两端和/或第二继电器的线圈两端产生电压差，该电压差可使线圈对应的常闭触点断开，进而控制开关模块维持断开，阻止电缆输入端与汇流排之间的电流传输，避免汇流排与电缆输入端之间由于相位差而造成的相间短路故障，确保岸电的用电安全；基于本发明实施例的技术方案，在船舶岸电接驳领域，通过相位差检测模块即可检测相位差的存在，避免该相间短路故障，无需通过单片机等电子电路精确测量两个电缆在电缆输入端的相位差，降低检测成本，消除用电安全隐患，确保船舶岸电的用电安全。

在一个具体的示例中，如图3、4所示，第一继电器可包括继电器KA2、KA5，第二继电器可包括KA3、KA6，各继电器两端分别通过熔断器连接汇流排和电缆输入端。

开关模块可用于控制电缆输入端与汇流排的通断，具体可由断路器、控制线圈等器件组成。

在一个具体的实施例中，如图7所示，图7为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第四示意性结构图，开关模块包括断路器以及连接相位差检测模块、断路器的失压脱扣线圈；

断路器的一端连接汇流排，另一端连接电缆输入端；

相位差检测模块在检测到汇流排与电缆输入端存在相位差时，控制失压脱扣线圈断电、断路器断开电缆输入端与汇流排的连接。

具体而言，开关模块可由断路器和失压脱扣线圈组成；断路器两端分别连接汇流排和电缆输；失压脱扣线圈断电时，可控制断路器不能合闸；在汇流排的相位与电缆输入端的相位不同时，相位差检测模块控制失压脱扣线圈断电，以使断路器断开电缆输入端与汇流排的连接，阻止汇流排与电缆输入端之间的电流传输，避免汇流排与电缆输入端之间由于电压差而造成的相间短路故障，确保岸电的用电安全。

需要说明的是，失压脱扣线圈可用于失压保护；在各输入电路的相位不一致时，控制失压脱扣线圈断电，使得断路器无法合闸；进一步的，在使用完外部电源(如岸电电缆)、断开外部电源配电开关后，断路器会因失压脱扣线圈断电而自动脱扣，确保下次使用外部电源前，断路器处于断开状态，确保岸电的用电安全；

在一个具体的示例中，如图3、4所示，开关模块可包括断路器QF1、QF2以及断路器对应的失压脱扣线圈MN；断路器QF1和QF2的失压脱扣线圈MN用于失压保护以及两个输入端相位不一致时禁止后合闸的断路器合闸。

船舶在某些工况下所需外部电源容量较小，往往只使用部分岸电电缆，但由于缺乏将未使用的电缆输入端以及对应的岸电电缆与正在使用的带电线路进行隔离的措施，导致未使用的电缆输入端以及对应的岸电电缆也是带电的，容易造成触电事故，存在安全隐患；

为此，在一个具体的实施例中，参见图8，图8为图8为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第五示意性结构图，输入电路还包括连接电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的电源检测模块；

电源检测模块在检测到电缆输入端断电时，断开开关模块、相位差检测模块与汇流排的连接。

具体而言，在电缆输入端断电时，电源检测模块控制开关模块、相位差检测模块断开与汇流排的连接，防止电缆输入端断电时，汇流排的电流传输到该未使用的电缆输入端；

需要说明的是，开关模块的接通和断开可将未使用的电缆输入端与正在使用的带电电缆输入端隔离，避免触电事故；利用相位差检测模块和电源检测模块的检测结果与开关模块联锁，使开关模块在电缆输入端与岸电电缆接线正确且通电的情况下才能接通，确保岸电的用电安全；

在一个具体的示例中，如图3、4所示，电源检测模块可包括继电器KA1、KA4；继电器KA1、KA4分别用于检测船舶岸电接驳电路的输入端①和输入端②是否带电；继电器在输入端不带电时，可通过常开触点断开开关模块和相位差检测模块与汇流排的连接。

具体的，电源检测模块可由继电器等器件来实现；

在一个具体的实施例中，如图9所示，图9为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第六示意性结构图，电源检测模块包括第三继电器；

第三继电器的线圈的一端连接电缆输入端的第一相端口，另一端连接电缆输入端的第二相端口；开关模块、相位差检测模块通过第三继电器的常开触点连接汇流排；

第三继电器在检测到电缆输入端断电时，控制第三继电器的常开触点断开开关模块、相位差检测模块与汇流排的连接。

具体而言，第三继电器的线圈通过检测电缆输入端的通断电，控制开关模块、相位差检测模块与汇流排的连接与断开；在电缆输入端断电时，控制开关模块、相位差检测模块断开与汇流排的连接，防止电缆输入端断电时，汇流排的电流传输到该未使用的电缆输入端；

在一个具体的示例中，如图3、4所示，第三继电器可包括继电器KA1、KA4，电缆输入端可包括输入端①和输入端②；继电器KA1、KA4分别用于检测船舶岸电接驳电路的输入端①和输入端②是否带电；继电器在输入端不带电时，可通过常开触点断开开关模块和相位差检测模块与汇流排的连接。

在一个具体的实施例中，如图10所示，图10为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第七示意性结构图，输入电路包括连接第一岸电电缆的第一输入电路和连接第二岸电电缆的第二输入电路；

第一输入电路包括连接第一输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的第一电源控制模块；

第二输入电路包括连接第二输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的第二电源控制模块；

第一电源控制模块连接第二电源控制模块；

第一电源控制模块在第一输入电路的电缆输入端通电时，控制第一输入电路的开关模块、相位差检测模块连接汇流排，控制第二电源控制模块断开与第二输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的连接。

具体而言，输入电路可被划分为第一输入电路和第二输入电路；第一输入电路还包括第一电源控制模块，第二输入电路还包括第二电源控制模块；第一电源控制模块与第二电源控制模块可用于控制所在输入电路的开关模块、相位差检测模块与汇流排的连接或断开，并且，第一电源控制模块与第二电源控制模块之间相互控制；

具体的，第一电源控制模块可在第一输入电路的电缆输入端通电时，控制第一输入电路的开关模块、相位差检测模块连接汇流排，控制第二电源控制模块断开与第二输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的连接，从而使得第二输入电路的开关模块和相位差检测模块只有在其电缆输入端与岸电电缆接线正确且通电的情况下才可接通，不受第二电源控制模块的控制所影响，确保岸电接驳的用电安全；

在一个具体的示例中，如图3、4所示，第一电源控制模块可包括接触器KM1，第二电源控制模块可包括接触器KM2；接触器KM1、KM2可用于控制电路的电源选择，即，控制变压器TC的电源；当只使用一根岸电电缆时，只有一个输入端有电，通过接触器KM1(输入端①有电时动作)和KM2(输入端②有电时动作)其中一个的动作，选择输入端有电的那一端的电源为控制电源；当使用两根及以上岸电电缆时，因延时继电器KT的作用，使接触器KM1动作而KM2不动作，选择输入端①为控制电路的电源。

在一个具体的实施例中，第二电源控制模块在第一输入电路的电缆输入端断电、第二输入电路的电缆输入端通电时，控制第二输入电路的开关模块、相位差检测模块连接汇流排，控制第一电源控制模块断开与第一输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的连接。

具体而言，第二电源控制模块可在第一输入电路的电缆输入端断电、第二输入电路的电缆输入端通电时，控制第二输入电路的开关模块、相位差检测模块连接汇流排，控制第一电源控制模块断开与第一输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的连接，从而使得第一输入电路的开关模块和相位差检测模块只有在其电缆输入端与岸电电缆接线正确且通电的情况下才可接通，不受第一电源控制模块的控制所影响，确保岸电的用电安全。

在一个具体的实施例中，参见图11，图11为本发明船舶岸电接驳电路实施例的第八示意性结构图，第二输入电路还包括连接第二输入电路的电缆输入端的延时继电器；

第二电源控制模块通过延时继电器的常开触点连接第二输入电路的电缆输入端；

第一电源控制模块在第一输入电路的电缆输入端以及第二输入电路的电缆输入端均通电时，控制第二输入电路的开关模块、相位差检测模块连接汇流排，控制第二电源控制模块通过延时继电器断开第二电源控制模块与第二输入电路的电缆输入端的连接。

具体而言，第二电源控制模块通过延时继电器的常开触点连接第二输入电路的电缆输入端；在第一输入电路以及第二输入电路均通电时，由于延时继电器的作用，第一电源控制模块在第二电源控制模块之前先导通，可控制第一输入电路的开关模块、相位差检测模块连接汇流排，控制第二电源控制模块断开与第二输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的连接，从而使得第二输入电路的开关模块和相位差检测模块只有在其电缆输入端与岸电电缆接线正确且通电的情况下才可接通，不受第二电源控制模块的控制所影响，确保岸电的用电安全；

在一个具体的示例中，如图3、4所示，还包括延时继电器KT，第一电源控制模块可包括接触器KM1，第二电源控制模块可包括接触器KM2；接触器KM1、KM2可用于控制电路的电源选择，即，控制变压器TC的电源；当需要两根电缆同时使用才能满足使用需求时，因延时继电器KT的作用，接触器KM1的线圈先得电，接触器KM1的常闭触点瞬间断开使接触器KM2的线圈不得电，接触器KM1的主触点闭合，控制电路的电源自动选择来自输入端①的电源。

为便于理解本发明实施例船舶岸电接驳电路的具体实施过程，下面以图3、4、12为例进行阐述，图12为本发明船舶岸电接驳电路示例的控制电路第二结构图。

在一个具体的示例中，电缆输入端包括输入端①、输入端②；开关模块包括断路器QF1、QF2以及断路器对应的失压脱扣线圈MN；

电源检测模块包括继电器KA1、KA4、KA7，用于检测船舶岸电接驳电路的输入端①、输入端②和输出端是否带电；

相位差检测模块包括继电器KA2、KA3、KA5、KA6，岸电电缆①和②同时使用时，继电器KA2、KA3用于检测输入端①与汇流排的相位是否一致，继电器KA5、KA6用于检测输入端②与汇流排的相位是否一致；

电源控制模块包括接触器KM1、KM2；电源控制模块和时间继电器KT用于控制电路的电源选择；

选择开关SA用于选择合闸哪个断路器(断路器QF1或QF2)，避免两个断路器同时合闸；继电器KA9、KA10用于闭锁先合闸断路器失压线圈MN控制回路中串联的选择开关SA触点，以免选择开关SA手柄转到其它位置时影响先合闸断路器的合闸状态；

断路器QF1和QF2的失压脱扣线圈MN用于失压保护以及两个输入端相位不一致时禁止后合闸的断路器合闸；

另设试灯按钮PB、指示灯HL1～HL9、蜂鸣器MY、熔断器FU1～FU16。试灯按钮PB用于试验控制箱上指示灯HL1～HL9和蜂鸣器MY的好坏；指示灯HL1～HL4用于指示断路器QF1和QF2的分闸或合闸状态，指示灯HL5～HL7用于指示输入端和输出端是否带电，指示灯HL8～HL9用于两个输入端的相位是否一致时的灯光报警并可根据这两个指示灯判断是哪一相的相位不一致，蜂鸣器MY用于两个输入端的相位是否一致时的声音报警；熔断器FU1～FU16可用于保护电路。

当只需使用一根电缆便可满足使用需求时，以输入端①接入外部电源配电装置、输入端②未接电源为例。外部电源配电装置内开关合闸后，外部电源通过岸电电缆到达输入端①。接触器KM1的线圈得电，接触器KM1的主触点闭合，控制电路自动选择来自输入端①的电源。同时继电器KA1得电，继电器KA1的常开触点闭合，此时汇流排不带电，继电器KA2和KA3线圈不得电，继电器KA2和KA3的常闭触点为闭合状态，将选择开关SA的手柄扳到“QF1”位置，选择开关SA的触点1——2连通，断路器QF1的失压脱扣线圈MN得电，合上断路器QF1，汇流排得电。

此时汇流排与输入端①同相位，继电器KA2和KA3线圈两端电压差为0V，继电器KA2和KA3的常闭触点保持闭合状态，断路器QF1保持合闸状态，汇流排通过输出端输出电源至岸电箱。因输入端②处无电源输入，继电器KA4线圈不得电，继电器KA4的常开触点为断开状态，断路器QF2因失压脱扣线圈MN不得电而无法合闸，串联在继电器KA5和KA6线圈上继电器KA4的常开触点也处于断开位置，保证了岸电电缆②与带电电路隔离。

当使用完外部电源后，断开外部电源配电装置内开关，断路器QF1因失压脱扣线圈MN失电而自动脱扣，确保下次使用外部电源前断路器QF1处于断开状态。

当需要两根电缆同时使用才能满足使用需求时，将输入端①和输入端②都接入外部电源配电装置。外部电源配电装置内开关合闸后，外部电源通过岸电电缆①到达输入端①，通过岸电电缆②到达输入端②。因延时继电器KT的作用，接触器KM1的线圈先得电，接触器KM1的常闭触点瞬间断开使接触器KM2的线圈不得电，接触器KM1的主触点闭合，控制电路自动选择来自输入端①的电源。

因输入端①和输入端②都带电，继电器KA1和KA4的线圈都得电，继电器KA1和KA4的常开触点闭合，此时汇流排不带电，继电器KA2、KA3、KA5和KA6的线圈不得电，继电器KA2、KA3、KA5和KA6的常闭触点为闭合状态，将选择开关SA的手柄扳到“QF1”位置(拟先合上断路器QF1，也可以先合上断路器QF2，以先合上断路器QF1为例说明，如果先合上断路器QF2，需将选择开关SA的手柄扳到“QF2”位置)，选择开关SA的触点1——2连通，断路器QF1的失压脱扣线圈MN得电，合上断路器QF1，汇流排得电，汇流排与输入端①同相位，继电器KA2和KA3的线圈两端电压差为0V，继电器KA2和KA3的常闭触点保持闭合状态，断路器QF1保持合闸状态。继电器KA9线圈带电，其常开触点闭合，使选择开关SA的触点1——2闭锁，使选择开关SA的手柄扳到其它位置时不影响已合闸断路器QF1的状态。

如果输入端①和输入端②的相位一致，继电器KA5和KA6的线圈两端电压差为0V，继电器KA5和KA6的常闭触点为闭合状态，将选择开关SA的手柄扳到“QF2”位置，选择开关SA的触点3——4连通，断路器QF2的失压脱扣线圈MN得电，此时合上断路器QF2，两路电缆同时供电。继电器KA10线圈带电，其常开触点闭合，使选择开关SA的触点3——4闭锁，使选择开关SA的手柄扳到其它位置时不影响已合闸断路器QF2的状态。

如果输入端①和输入端②的相位不一致，继电器KA5和KA6的线圈两端电压差至少有一个不为0V，此时继电器KA5和KA6的常闭触点至少有一个为断开状态，断路器QF2的失压脱扣线圈MN不得电，断路器QF2无法合闸，避免了输入端①和输入端②的相位不一致造成的短路故障，此时需根据控制电路上指示“相位不一致”的报警指示灯来调整船舶岸电接驳电路的输入端或外部电源配电装置处电缆的接线，使两个输入线路相位一致时再进行合闸。

当使用完外部电源后，断开外部电源配电装置内开关，断路器QF1和QF2因失压脱扣线圈MN失电而自动脱扣，确保下次使用外部电源前断路器QF1和QF2处于断开状态。

另一方面，基于上述船舶岸电接驳电路各实施例，本发明实施例还提供了一种应用上述船舶岸电接驳电路各实施例的隔离开关箱，如图13所示，图13为本发明隔离开关箱实施例1的第一示意性结构图，隔离开关箱可包括上述的船舶岸电接驳电路。

需要说明的是，上述隔离开关箱，能够对应实现上述船舶岸电接驳电路的功能与作用，此处不再重复赘述；

在一个具体的示例中，如图13所示，岸电电缆①通过岸电电缆绞车滑环①、固定敷设电缆③与隔离开关箱的输入端①相连，岸电电缆②通过岸电电缆绞车滑环②、固定敷设电缆④与隔离开关箱的输入端②相连，固定敷设电缆⑤和⑥的两端分别并接在隔端开关箱的输出端和岸电箱的输入端上。

其中，岸电电缆①和②以及固定敷设电缆③和④采用带接地芯线的电缆，接地线在隔离开关箱处接地。固定敷设电缆⑤和⑥采用不带接地芯线的电缆；岸电箱具有过载、短路、欠压保护及相序监测、相序转换等功能。

配置两根及以上岸电电缆的船舶使用传统的岸电接驳系统时，容易误接电缆线路，造成岸电电缆的相间短路故障，而且，未使用的岸电电缆没有与正在使用的岸电电缆进行隔离，容易造成人员触电事故，存在用电隐患；

为此，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：本发明船舶岸电接驳电路和隔离开关箱，通过相位差检测模块在检测到连接岸电箱的汇流排与连接岸电电缆的输入电路存在相位差时，控制开关模块断开电缆与汇流排的连接；解决了船舶岸电电缆接驳过程中接错线而导致岸电线路通电时出现相间短路故障的问题，确保岸电用电安全；

相位差检测模块与开关模块之间的联锁设计，可保证只有岸电电缆只有接线正确才能投入使用；电源检测模块与开关模块之间的联锁设计，可将未使用电缆输入端与带电的电缆输入端隔离，避免触电事故；采用本发明实施例的技术方案，只需增加一个成本不大的船舶岸电接驳电路和/或隔离开关箱，即可消除现有岸电接驳系统存在的安全隐患，确保岸电的用电安全，保障船上设备及人命安全。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种船舶岸电接驳电路，其特征在于，包括输出端连接岸电箱的汇流排以及连接对应岸电电缆的各输入电路；

所述输入电路包括开关模块、电缆输入端以及连接所述开关模块的相位差检测模块；所述电缆输入端分别通过所述开关模块、所述相位差检测模块连接所述汇流排；

所述相位差检测模块在检测到所述汇流排与所述电缆输入端存在相位差时，控制所述开关模块断开所述电缆输入端与所述汇流排的连接。

2.根据权利要求1所述的船舶岸电接驳电路，其特征在于，

所述相位差检测模块为电压差检测单元；

所述电压差检测单元在检测到所述汇流排与所述电缆输入端存在电压差时，控制所述开关模块断开所述电缆输入端与所述汇流排的连接。

3.根据权利要求1所述的船舶岸电接驳电路，其特征在于，

所述电缆输入端的第一相端口通过所述开关模块连接所述汇流排的第一相电路，第二相端口通过所述开关模块连接所述汇流排的第二相电路；

所述相位差检测模块包括第一继电器以及第二继电器；

所述第一继电器的线圈的一端连接所述汇流排的第一相电路，另一端连接所述电缆输入端的第一相端口；所述第一继电器在所述第一相电路与所述第一相端口存在相位差时，控制所述开关模块断开所述电缆输入端与所述汇流排的连接；

所述第二继电器的线圈的一端连接所述汇流排的第二相电路，另一端连接所述电缆输入端的第二相端口；所述第二继电器在所述第二相电路与所述第二相端口存在相位差时，控制所述开关模块断开所述电缆输入端与所述汇流排的连接。

4.根据权利要求1所述的船舶岸电接驳电路，其特征在于，

所述开关模块包括断路器以及连接所述相位差检测模块、所述断路器的失压脱扣线圈；

所述断路器的一端连接所述汇流排，另一端连接所述电缆输入端；

所述相位差检测模块在检测到所述汇流排与所述电缆输入端存在相位差时，控制所述失压脱扣线圈断电、所述断路器断开所述电缆输入端与所述汇流排的连接。

5.根据权利要求1所述的船舶岸电接驳电路，其特征在于，

所述输入电路还包括连接所述电缆输入端、所述开关模块、所述相位差检测模块的电源检测模块；

所述电源检测模块在检测到所述电缆输入端断电时，断开所述开关模块、所述相位差检测模块与所述汇流排的连接。

6.根据权利要求5所述的船舶岸电接驳电路，其特征在于，

所述电源检测模块包括第三继电器；

所述第三继电器的线圈的一端连接所述电缆输入端的第一相端口，另一端连接所述电缆输入端的第二相端口；所述开关模块、所述相位差检测模块通过所述第三继电器的常开触点连接所述汇流排；

所述第三继电器在检测到所述电缆输入端断电时，控制所述第三继电器的常开触点断开所述开关模块、所述相位差检测模块与所述汇流排的连接。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的船舶岸电接驳电路，其特征在于，所述输入电路包括连接第一岸电电缆的第一输入电路和连接第二岸电电缆的第二输入电路；

所述第一输入电路包括连接所述第一输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的第一电源控制模块；

所述第二输入电路包括连接所述第二输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的第二电源控制模块；

所述第一电源控制模块连接所述第二电源控制模块；

所述第一电源控制模块在所述第一输入电路的电缆输入端通电时，控制所述第一输入电路的开关模块、相位差检测模块连接所述汇流排，控制所述第二电源控制模块断开与所述第二输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的连接。

8.根据权利要求7所述的船舶岸电接驳电路，其特征在于，

所述第二电源控制模块在所述第一输入电路的电缆输入端断电、所述第二输入电路的电缆输入端通电时，控制所述第二输入电路的开关模块、相位差检测模块连接所述汇流排，控制所述第一电源控制模块断开与所述第一输入电路的电缆输入端、开关模块、相位差检测模块的连接。

9.根据权利要求7所述的船舶岸电接驳系统，其特征在于，

所述第二输入电路还包括连接所述第二输入电路的电缆输入端的延时继电器；

所述第二电源控制模块通过所述延时继电器的常开触点连接所述第二输入电路的电缆输入端；

所述第一电源控制模块在所述第一输入电路的电缆输入端、所述第二输入电路的电缆输入端通电时，控制所述第二输入电路的开关模块、相位差检测模块连接所述汇流排，控制所述第二电源控制模块通过所述延时继电器断开所述第二电源控制模块与所述第二输入电路的电缆输入端的连接。

10.一种隔离开关箱，其特征在于，所述隔离开关箱包括权利要求1至9任意一项所述的船舶岸电接驳电路。