CN113708245B - 一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜 - Google Patents

一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏电力设备技术领域，具体涉及一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜，包括柜体以及其内部的电气模块，所述柜体由顶板、底板以及多个侧板拼接组成，所述柜体内腔的两侧均设置有灭火组件，灭火组件包括齿条、双向电磁阀以及圆杆，多个所述圆杆自上而下等距设置在所述侧板的内壁，所述圆杆的转动依靠所述齿条的滑动提供动力。本发明中，通过使用特质的转盘充当灭火组件的核心点，当有火势出现，转盘依靠旋转时产生的向心力将内置的干粉灭火剂洒出，且干粉灭火剂在倾斜设置的导向板的作用下散布方向不同，多个转盘所散布的干粉灭火剂相互交叉覆盖，实现灭火范围的扩大以及灭火稳定性的提高。

Description

一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜
技术领域
本发明涉及光伏电力设备技术领域，具体涉及一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜。
背景技术
世界常规能源供应短缺危机日益严重，寻找新兴能源已成为世界热点问题，在各种新能源中，太阳能光伏发电具有无污染、可持续、总量大、分布广、应用形式多样等优点，受到世界各国的高度重视，太阳能光伏市场应用将呈现宽领域、多样化的趋势，适应各种需求的光伏产品将不断问世，除了光伏电站外，与建筑相结合的光伏发电系统、小型光伏系统、离网光伏系统等也将快速兴起，随着光伏电站的迅速兴起，作为电网与电站的衔接装置的光伏并网柜，需求量也不断增大。
光伏并网柜是连接光伏电站和电网的配电装置，其主要作用是作为光伏电站与电网之间的分界，对于低压并网的光伏电站，光伏并网柜还可以加装参考计量及一些保护功能，光伏并网柜，作为光伏电站的总出口必须存在于光伏系统中。
光伏并网柜内虽然设有漏电保护器，当柜内的线路因过载短路时，漏电保护器可及时断电，保护柜内设备，但由于线路过载时温度会急剧升高，且线路的包裹层以及设备的外壳很多都为塑料制成，容易在高温下自燃，从而造成更大的经济财产损失，甚至会对作业人员的人身安全造成威胁。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜，传统的分布式光伏并网柜仅安装有漏电保护器，虽然能够断开电路，却无法保证线路不会因高温而自燃，带有一定的局限性，本发明针对这一情况专门设置有被动式灭火组件，降低财产损失，保护作业人员的人身安全。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜，包括柜体以及其内部的电气模块，所述柜体由顶板、底板以及多个侧板拼接组成，所述柜体内腔的两侧均设置有灭火组件，灭火组件包括齿条、双向电磁阀以及圆杆，多个所述圆杆自上而下等距设置在所述侧板的内壁，所述圆杆的转动依靠所述齿条的滑动提供动力，所述圆杆的环壁套设有多个表面开设有缺口的转盘，所述转盘内存储有干粉灭火剂。
进一步在于，所述侧板的内壁滑动设置有齿条，所述齿条沿所述侧板的长度方向移动，所述齿条的两侧均开设有镜像对称的滑槽，所述侧板的内壁对应所述侧板的移动方向设置有限位块，所述限位块与所述滑槽滑动套接。
进一步在于，所述齿条的上端以及下端分别设置有第一氮气弹簧和第二氮气弹簧，二者的输出端分别朝向所述齿条的顶端以及底端，所述第二氮气弹簧的下端设置有固定板，所述固定板顶面的两侧对应所述滑槽的位置均转动连接有拉杆的一端，所述拉杆的另一端与所述滑槽活动卡接。
进一步在于，所述侧板的内壁对应所述拉杆的位置设置有双向电磁阀，所述双向电磁阀的两个输出端均连接有卡块的一端，所述卡块的另一端与所述拉杆活动卡接。
进一步在于，所述圆杆关于所述齿条垂直设置，所述圆杆的一端朝向所述柜体的开口端并转动套接有连接件的一端，所述连接件的另一端与所述侧板固定连接，所述圆杆的另一端朝向所述柜体的内壁并转动套接有轴承，所述圆杆的环壁对应所述齿条的位置套设有齿轮，二者啮合传动，互为配合构件。
进一步在于，所述转盘的环壁由12个切面组成，每个切面均开设有矩形槽，所述矩形槽的开口处设置有多个导向板，其中，位于所述矩形槽两侧的所述导向板均关于中间的一个所述导向板倾斜设置，且两侧的所述导向板镜像对称，所述矩形槽的一端转动连接有转板，所述矩形槽的另一端设置有永磁铁一，所述转板的端部还设置有与所述永磁铁一配合的永磁铁二。
进一步在于，所述矩形槽与所述转盘的内腔导通。
本发明的有益效果：
1、本发明通过电气模块内置的温度监测仪与双向电磁阀连接，可在柜体内线路或设备因短路而发生高温自燃时，及时地启动灭火组件予以补救，灭火成功几率高，能避免更进一步的经济财产以及人身损失；
2、通过使用特质的转盘充当灭火组件的核心点，当有火势出现，转盘依靠旋转时产生的向心力将内置的干粉灭火剂洒出，且干粉灭火剂在倾斜设置的导向板的作用下散布方向不同，多个转盘所散布的干粉灭火剂相互交叉覆盖，实现灭火范围的扩大以及灭火稳定性的提高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的内部结构示意图；
图3是本发明中齿条的结构示意图；
图4是图3中A处的局部放大图；
图5是本发明中圆杆的结构示意图；
图6是本发明中转盘的结构示意图；
图7是本发明中矩形槽与导向板的结构示意图；
图8是本发明中转盘的结构示意图。
图中：1、柜体；11、侧板；12、电气模块；2、齿条；21、滑槽；22、限位块；23、第一氮气弹簧；24、第二氮气弹簧；25、固定板；26、拉杆；3、双向电磁阀；31、卡块；4、圆杆；41、轴承；42、连接件；43、齿轮；5、转盘；51、矩形槽；52、导向板；53、永磁铁一；54、转板；55、永磁铁二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示为本发明中一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜的整体结构示意图，在本发明中，针对光伏并网柜内的线材以及设备在短路时存在高温自燃的问题，在柜体1的两侧即电气模块12的两侧，设置有相应的灭火组件，当柜体1内部的电气模块12以及相关线材出现起火趋势时，电气模块12内置的温度监测仪可以及时启动灭火组件，将火势扑灭在开始阶段，实现降低经济损失、保护人员安全的目的，与市场上的同类设备相比，安全性提高，需要注意的是，由于柜体1内的漏电保护器在短路时会切断电路，因此本发明中的灭火组件除启动外，全部为机械结构组成，避免因电路故障而造成灭火组件的宕机，延误灭火进程。
如图1和图2所示，一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜，包括柜体1以及其内部的电气模块12，柜体1由顶板、底板以及多个侧板11拼接组成，柜体1内腔的两侧均设置有灭火组件，灭火组件包括齿条2、双向电磁阀3以及圆杆4，多个圆杆4自上而下等距设置在侧板11的内壁，圆杆4的转动依靠齿条2的滑动提供动力，圆杆4的环壁套设有多个表面开设有缺口的转盘5，转盘5内存储有干粉灭火剂，当柜体1内因线路短路出现高温时，电气模块12内置的温度监测仪向双向电磁阀3发送指令，双向电磁阀3接收指令后，其两侧的输出端顶伸，使齿条2脱离限制组件对其滑动的限制，齿条2在弹性组件的作用下沿侧板11的长度方向滑动，在此过程中，圆杆4在齿条2的滑动下获得旋转动力，圆杆4开始转动，其环壁套设的多个转盘5作为灭火组件的核心也开始转动，转盘5依靠旋转时产生的向心力将内置的干粉灭火剂洒出，干粉灭火剂散布到电气模块12以及表面线路上，将火势扑灭，避免损失进一步扩大。
如图3和图4所示，侧板11的内壁滑动设置有齿条2，齿条2沿侧板11的长度方向移动，齿条2的两侧均开设有镜像对称的滑槽21，侧板11的内壁对应侧板11的移动方向设置有限位块22，限位块22起到避免齿条2在滑动时偏移的作用，限位块22与滑槽21滑动套接，齿条2的上端以及下端分别设置有第一氮气弹簧23和第二氮气弹簧24，二者的输出端分别朝向齿条2的顶端以及底端，齿条2在第一氮气弹簧23以及第二氮气弹簧24的作用下上下滑动，第二氮气弹簧24的下端设置有固定板25，固定板25顶面的两侧对应滑槽21的位置均转动连接有拉杆26的一端，拉杆26的另一端与滑槽21活动卡接，拉杆26即上述所提到的限制组件，在没有火势时，齿条2的底端与第二氮气弹簧24抵触，第二氮气弹簧24的输出端压缩至极限位置，而拉杆26则扣住滑槽21起到限制齿条2滑动的作用。
如图4所示，侧板11的内壁对应拉杆26的位置设置有双向电磁阀3，双向电磁阀3的两个输出端均连接有卡块31的一端，卡块31的另一端与拉杆26活动卡接，在本实施例中，卡块31位于拉杆26的内侧，由于拉杆26与滑槽21脱离的转动方向为逆时针转动，因此当双向电磁阀3启动，其两侧的输出端带动卡块31位移，卡块31带动拉杆26移动，拉杆26逆时针转动，而后，齿条2在第二氮气弹簧24的作用下上移，并在第一氮气弹簧23的作用下向下滑动，在此过程中，圆杆4发生转动，在多次滑动后，齿条2趋于静止，圆杆4也趋于停转。
如图5所示，圆杆4关于齿条2垂直设置，圆杆4的一端朝向柜体1的开口端并转动套接有连接件42的一端，连接件42的另一端与侧板11固定连接，圆杆4的另一端朝向柜体1的内壁并转动套接有轴承41，圆杆4的环壁对应齿条2的位置套设有齿轮43，二者啮合传动，互为配合构件，圆杆4在齿轮43与齿条2啮合的作用下发生转动，由于圆杆4的两端均转动套接，因此不会出现圆杆4无法转动的情况，轴承41不仅为圆杆4提供支撑，也能降低圆杆4在转动过程中所产生的摩擦力，其效果优于直接将圆杆4与侧板11转动套接。
如图6和图7所示，转盘5的环壁由12个切面组成，每个切面均开设有矩形槽51，如图8所示，矩形槽51与转盘5的内腔导通，这意味着转盘5内腔的干粉灭火剂可以从任一个矩形槽51散出，矩形槽51的开口处设置有多个导向板52，其中，位于矩形槽51两侧的导向板52均关于中间的一个导向板52倾斜设置，且两侧的导向板52镜像对称，干粉灭火剂在倾斜设置的导向板52的作用下散布方向不同，多个转盘5所散布的干粉灭火剂相互交叉覆盖，实现灭火范围的扩大以及灭火稳定性的提高，矩形槽51的一端转动连接有转板54，矩形槽51的另一端设置有永磁铁一53，转板54的端部还设置有与永磁铁一53配合的永磁铁二55，当没有火势出现时，转盘5停滞，转板54在永磁铁一53与永磁铁二55的作用下将矩形槽51封闭，避免转盘5内腔的干粉灭火剂溢出，而当出现火势时，转盘5开始转动，在转动所产生的离心力下，转板54开启，转盘5内腔的干粉灭火剂自矩形槽51内散出，实现对火势的覆盖以及扑灭。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜，包括柜体(1)以及其内部的电气模块(12)，所述柜体(1)由顶板、底板以及多个侧板(11)拼接组成，其特征在于，所述柜体(1)内腔的两侧均设置有灭火组件，灭火组件包括齿条(2)、双向电磁阀(3)以及圆杆(4)，多个所述圆杆(4)自上而下等距设置在所述侧板(11)的内壁，所述圆杆(4)的转动依靠所述齿条(2)的滑动提供动力，所述圆杆(4)的环壁套设有多个表面开设有缺口的转盘(5)，所述转盘(5)内存储有干粉灭火剂；所述侧板(11)的内壁滑动设置有所述齿条(2)，所述齿条(2)沿所述侧板(11)的长度方向移动，所述齿条(2)的两侧均开设有镜像对称的滑槽(21)，所述侧板(11)的内壁对应所述侧板(11)的移动方向设置有限位块(22)，所述限位块(22)与所述滑槽(21)滑动套接；所述圆杆(4)关于所述齿条(2)垂直设置，所述圆杆(4)的一端朝向所述柜体(1)的开口端并转动套接有连接件(42)的一端，所述连接件(42)的另一端与所述侧板(11)固定连接，所述圆杆(4)的另一端朝向所述柜体(1)的内壁并转动套接有轴承(41)，所述圆杆(4)的环壁对应所述齿条(2)的位置套设有齿轮(43)，二者啮合传动，互为配合构件；所述转盘(5)的环壁由12个切面组成，每个切面均开设有矩形槽(51)，所述矩形槽(51)的开口处设置有多个导向板(52)，其中，位于所述矩形槽(51)两侧的所述导向板(52)均关于中间的一个所述导向板(52)倾斜设置，且两侧的所述导向板(52)镜像对称，所述矩形槽(51)的一端转动连接有转板(54)，所述矩形槽(51)的另一端设置有永磁铁一(53)，所述转板(54)的端部还设置有与所述永磁铁一(53)配合的永磁铁二(55)。
2.根据权利要求1所述的一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜,其特征在于，所述齿条(2)的上端以及下端分别设置有第一氮气弹簧(23)和第二氮气弹簧(24)，二者的输出端分别朝向所述齿条(2)的顶端以及底端，所述第二氮气弹簧(24)的下端设置有固定板(25)，所述固定板(25)顶面的两侧对应所述滑槽(21)的位置均转动连接有拉杆(26)的一端，所述拉杆(26)的另一端与所述滑槽(21)活动卡接。
3.根据权利要求2所述的一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜,其特征在于，所述侧板(11)的内壁对应所述拉杆(26)的位置设置有所述双向电磁阀(3)，所述双向电磁阀(3)的两个输出端均连接有卡块(31)的一端，所述卡块(31)的另一端与所述拉杆(26)活动卡接。
4.根据权利要求1所述的一种带有漏电保护功能的分布式光伏并网柜,其特征在于，所述矩形槽(51)与所述转盘(5)的内腔导通。
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