CN114498309A - 一种电的开关及配电监控单元 - Google Patents

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Abstract

一种电的开关及配电监控单元。一种馈电及监控装置，包括金属外壳，正极母排、负极母排、电子控制器、电动开关、支路断路器。所述正极母排上插接有至少三个所述支路断路器，所述支路断路器包括进线端插接口负极，所述负极母排至所述支路断路器的进线端插接口负极间设置有所述的电动开关。所述电子控制器用于控制所述电动开关合分，同时将所述电动开关监测到的支路电流、电压、功率及电动开关自身状态的信息传递给所述的数据终端。所述正极母排和所述负极母排在深度方向上交错布置。这样既能严格保证安全距离，提高安全的同时还增强了母排的散热效果，降低馈电单元整体的工作温度，有效地确保馈电监控单元安全、稳定运行。

Description

一种电的开关及配电监控单元
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种馈电及监控装置。
背景技术
直流馈电箱是整个通信系统的重要组成部分。直流馈电箱的供电质量及供电可靠性，将直接影响整个通信系统及其质量。其包括配电系统，配电系统能够对交流或直流电力进行连接、分断、保护、转接、计量等操作。配电系统会集成在馈电箱内，即将配电、功率变换、防护、监控等功能部件以可插拔的模块化设计的方式集成在一个框体内部。随着通信系统智能化的发展，馈电的需求日益增多。如何实现分时、分户、分电源种类控制，实现备电电压、时长控制，分户、分电源种类的电量统计等个性化智能化的需求亦已成为重要研究课题，同时如何适应未来遥调、遥信、遥控、遥测的智能化改造要求，也是要考虑的内容。
发明内容
基于上述背景，本发明的目的是要解决如下问题：
一种馈电及监控装置，包括金属外壳，正极母排、负极母排、电子控制器、电动开关、支路断路器。所述正极母排上插接有至少三个所述支路断路器，所述支路断路器包括进线端插接口负极，所述负极母排至所述支路断路器的进线端插接口负极间设置有所述的电动开关。所述电子控制器用于控制所述电动开关合分，同时将所述电动开关监测到的支路电流、电压、功率及电动开关自身状态的信息传递给所述的数据终端，可满足于未来遥调、遥信、遥控、遥测的智能化需求。所述正极母排和所述负极母排在深度方向上交错布置。这样既能严格保证安全距离，提高安全的同时还增强了母排的散热效果，降低馈电单元整体的工作温度，有效地确保馈电监控单元安全、稳定运行。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
一种馈电及监控装置，包括金属外壳，正极母排、负极母排、电子控制器、电动开关、支路断路器，其特征在于：所述正极母排上插接有至少三个所述支路断路器，所述支路断路器包括进线端插接口负极，所述负极母排至所述支路断路器的进线端插接口负极间设置有所述的电动开关。
优选地，所述正极母排和所述负极母排在深度方向上交错布置。
优选地，所述支路断路器的前端具有负载插接口，后端具有支开进线端插接口。
优选地，所述支路断路器的进线端插接口包括进线端插接口正极和进线端插接口负极。
优选地，所述支路断路器具有手柄或按钮。
优选地，所述支路断路器具有信号接口。
优选地，所述电动开关的前端具有出线端插接口，后端具有进线端接口。
优选地，所述电动开关具有电源及信号接口。
优选地，所述电动开关的出线端插接口与所述的支路断路器的进线端插接口负极连接，所述的电动开关的进线端接口与所述负极母排连接，前述的连接方式采用插接式、螺钉式或夹头式中至少一种。
优选地，所述电动开关用于监测支路电流、电压、功率及电动开关自身的状态。
优选地，所述电动开关包括动触头、静触头、电驱动装置和软导线。
优选地，包括连接线路板。
优选地，所述的电子控制器与所述电动开关通过所述连接线路板相连。
优选地，在宽度方向上，所述电子控制器布置于所述支路断路器的一侧。
优选地，包括数据终端。
优选地，所述电子控制器用于控制所述电动开关合分，同时将所述电动开关监测到的支路电流、电压、功率及电动开关自身状态的信息传递给所述的数据终端。
优选地，所述电子控制器、数据终端采用无线通信和/或有线通信方式，所述无线通信包括4G、5G、WIFI、BLE、ZigBee、NB-IoT和LoRa等通信方式中的至少一种，所述有线通信包括HPLC、PLC、RS485、LAN、CAN、DeviceNet和Profibus等通信方式中的至少一种。
优选地，所述正极母排或负极母排上设置有防雷装置。
优选地，所述正极母排或负极母排上设置有总电流采集器。
优选地，所述正极母排或负极母排上设置有总开关。
本发明的有益效果如下：
1. 一种馈电及监控装置，采用在金属外壳中深度方向上交错布置正极母排和负极母排，支路电动开关前端的支监控进线端插接口与支路断路器的支开进线端插接口的负极插接，后端的支路电动开关进线端接口与负极母排连接，这样既能严格保证安全距离，提高安全性的同时还增强了母线的散热效果，降低馈电监控单元整体的工作温度，有效地确保馈电监控单元安全、稳定运行。
2. 一种馈电及监控装置，设置了支路电动开关，便于对非智能化馈电单元进行升级改造，充分利用原有设备，减少投资成本，同时能升级获得遥调、遥信、遥控、遥测的智能化改造要求。
3. 一种馈电及监控装置，设置了电子控制器，能对导电通路干路及各个分支路进行单独遥控控制，实现分时、分户、分电源种类控制，实现备电电压、时长控制，分户、分电源种类的电量统计，支持本地/远程，自动/手动模式。
4. 一种馈电及监控装置，支路电动开关与支路断路器无缝对接，无需增加额外接线，集成化程度高，节省安装工时成本，便于维护更换。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：一种直流馈电箱的结构示意图
图2：一种电的开关模块示意图
图3：一种监控装置示意图
图4：一种监控装置内部示意图
图5：一种连接线路板示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件的任何修改、替换和改进。
如图1所示，一种直流馈电箱，括金属外壳10，正极母排14、负极母排15、电子控制器16、电动开关13、支路断路器12。所述正极母排14上插接有至少三个所述支路断路器12，所述支路断路器12包括进线端插接口负极122-2，所述负极母排15至所述支路断路器12的进线端插接口负极122-2间设置有所述的电动开关13。如此设计，方便了电子控制器16通过电动开关13实现对支路回路的单独合分控制，实现电子控制器16对支路电流、电压、功率测量及电动开关13自身的状态监测，支持本地/远程，自动/手动模式。
所述的支路断路器12的进线端插接口正极122-1直接与正极母排14相连，进线端插接口负极122-2经过电动开关13与负极母排15相连， 如此设置使得正极母排14和负极母排15在深度方向上错开排布，既能严格保证安全距离，提高安全性的同时还增强了母线的散热效果，降低馈电监控单元整体的工作温度，有效地确保馈电监控单元安全、稳定运行。
所述的支路断路器12同时控制整个回路的接通和分断。
所述的直流馈电箱的外壳10是金属材料，由底板、盖和固定板组成；金属材料可以使得安装强度得到保证。
如图2所示，所述的支路断路器的前端具有负载插接口121，后端具有进线端插接口122；前端负载接口121包括负载接口正极121-1和负载接口负极121-2；用于对外负载接线使用。
所述的支路断路器的负载接口正极121-1和负载接口负极121-2与负载连接采用插接式、弹性套压式、螺母连接式、夹头式、插刀式中至少一种。
所述的支路断路器的前端还包括手柄或按钮124，它可以手动控制支路断路器的接通和断开。
所述的支路断路器进线端接口122包括支路断路器进线端接口正极122-1、支路断路器进线端接口负极122-2，其接口方式采用采用插接式、弹性套压式、螺母连接式、夹头式、插刀式中至少一种。
所述的支路断路器的后端还包括信号接口123，与信号排17相连。其连接方式采用插接式、弹性套压式、螺母连接式、夹头式、插刀式中至少一种；用于支路断路器内部接通分断型号的判断输出。
如图3所示：所述的电动开关13包括进线端口131，出线端端口132及电源及信号接口133。
所述的电动开关13的出线端端口132与负极母排15相连。采用插接式、弹性套压式、螺母连接式、夹头式、插刀式中至少一种。
所述的电动开关13的电源及信号接口133，可能在电动开关出口端也可能在电动开关进口端，或者在电动开关的上端。
如图4所示：所述的电动开关13包括动触头134、静触头135、电驱动装置136、软导线137和电流采集器。
所述的电动开关13可实现支路电流、电压、功率测量及电动开关13自身的状态监测；便于对非智能化馈电单元进行升级改造，充分利用原有设备，减少投资成本，同时能升级获得遥调、遥信、遥控、遥测的智能化改造要求。
所述的电动开关13的电源及信号接口133通过连接线路板21与电子控制器16通过连接线路板21相连，可实现电源的接入，信号的输出和输入。
如图5所示，所述的连接线路板21包括多个与监控装置连接的插接口211和与电子控制器连接的插接口212。各个支路接口211数据通过接口212传输给电子控制器。
所述的电子控制器16可通过接口133实现控制电动开关13的合分，同时可以将所述电动开关13监测到的支路电流、电压、功率及电动开关13自身状态的信息传递给数据终端18；
所述的与支路断路器的信号插接口123相连的信号排17 通过导线或信号线与电子控制器16相连，实现电子控制器16对总体回路的监测。
所述的电子控制器16与数据终端18的数据传输可以采用无线通信和/或有线通信方式，所述无线通信包括4G、5G、WIFI、BLE、ZigBee、NB-IoT和LoRa等通信方式中的至少一种，所述有线通信包括HPLC、PLC、RS485、LAN、CAN、DeviceNet和Profibus等通信方式中的至少一种。
所述的正极母排14或负极母排15上设置有总电流采集器19，电流采集器19通过导线或信号线与电子控制器16相连，电子控制器16通过电流采集器19对总回路电流进行监测和测量。
所述正极母排14或负极母排15上设置有总开关20。用于对总回路的合分操作控制。
本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。

Claims (23)

1.一种馈电及监控装置，包括金属外壳（10），母排（14）、电子控制器（16）、电动开关（13）和支路断路器（12），所述电动开关（13）包括出线端（131），其特征在于：所述电动开关（13）的出线端（131）与所述支路断路器（12）至少一个电源端直接或间接地相连接，所述电动开关（13）内设置有电子线路板（17）或所述电动开关（13）连接有电子线路板（17）。
2.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述母排（14）分为正极母排（141）或/和负极母排（142）。
3.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于：所述的电动开关（13）外部或内部设置有电流采集器（18）。
4.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述电子线路板（17）与电子控制器（16）信号连接。
5.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述电动开关（13）具有出线端（131）和进线端（132）。
6.根据权利要求5所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述电动开关（13）进线端（132）或出线端（131）插接在所述电子线路板（17）上。
7.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述电子线路板（17）与所述支路断路器（12）的电源端连接。
8.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述支路断路器（12）的前端具有负载接口（121）,后端具有进线端接口（122）;所述支路断路器（12）的进线端接口（122）包括进线端接口正极（122-1）和进线端接口负极（122-2）。
9.根据权利要求2或8所述的馈电及监控装置，其特征在于，正极母排（141）上插接有至少三个所述支路断路器（12），所述负极母排（142）至所述支路断路器（12）的进线端接口负极（122-2）间设置有所述电动开关（13）。
10.根据权利要求2所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述正极母排（141）和所述负极母排（142）在深度方向上交错布置。
11.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述支路断路器（12）具有手柄或按钮（124）。
12.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述支路断路器（12）具有信号接口（123）。
13.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述电动开关（13）具有电源及信号接口（133）。
14.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述电子线路板（17）用于监测支路电流、电压、功率及电动开关（13）的状态。
15.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述电动开关（13）包括动触头、静触头、电驱动装置、软导线或电子线路板或电流采集器。
16.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，包括数据终端（18）。
17.根据权利要求1或16所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述电子控制器（16）用于控制所述电动开关（13）合分，同时将所述电子线路板（17）监测到的支路电流、电压、功率及电动开关（13）状态的信息传递给所述的数据终端（18）。
18.根据权利要求1或16所述的馈电及监控单元，其特征在于，所述电子控制器（16）、数据终端（18）采用无线通信和/或有线通信方式，所述无线通信包括4G、5G、WIFI、BLE、ZigBee、NB-IoT和LoRa等通信方式中的至少一种，所述有线通信包括HPLC、PLC、RS485、LAN、CAN、DeviceNet和Profibus等通信方式中的至少一种。
19.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述正极母排（14）或负极母排（15）上设置有防雷装置（22）。
20.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述正极母排（14）或负极母排（15）上设置有总电流采集器（19）。
21.根据权利要求1所述的馈电及监控装置，其特征在于，所述正极母排（14）或负极母排（15）上设置有总开关（20）。
22.根据权利要求5所述的馈电及监控装置，其特征在于：所述的电动开关（13）的出线端（131）和进线端（132）插接在所述电子线路板（17）上，电子线路板（17）上设置有电流采集器（18）。
23.根据权利要求3和22所述的馈电及监控单元，其特征在于，所述电流采集器（13）为锰铜电阻、磁传感器中的至少一种。
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