CN201402923Y

CN201402923Y - 智能一体化动力配电箱

Info

Publication number: CN201402923Y
Application number: CN2009200218063U
Authority: CN
Inventors: 宋帅宇
Original assignee: SHANDONG ZHAOYU ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shandong trillion electronic Limited by Share Ltd
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2019-04-27

Abstract

本实用新型公开了一种智能一体化动力配电箱。它包括箱体，所述箱体内设有控制模块，控制模块的输入端与键盘模块、电源模块、时钟模块、电压采集模块、电能检测模块、油机计时模块、选择开关模块连接，选择开关模块与一组光隔模块连接；光隔模块则与相序控制模块连接，相序控制模块与继电器模块连接，继电器模块与空调连接；控制模块的输出端则与液晶显示模块、指示灯显示模块、蜂鸣器模块、通讯模块连接，通讯模块与监控中心连接。通过各种功能的集成、软件与硬件的结合、通信与传输的兼容，实现了现有系统(通信交流电源部分)的管理升级，使得系统可靠性大大增加，减少了维护和建设成本，节约了空间资源。

Description

智能一体化动力配电箱

技术领域

本实用新型涉及一种智能一体化动力配电箱。

背景技术

通信基站用配电箱按功能分为：1.只具备基本分配电功能的配电箱；2.具备基本分配电功能、电能计量、电压显示的配电箱；3.具备基本分配电功能、电能计量、电压显示、防雷功能的配电箱；4.其它非固定组配的产品。

按产品品质分类：1.普通机械式电能表、国产微型断路器或塑壳断路器组合；2.电子式电能表、进口微型断路器或塑壳断路器组合；3.其它非标类组合；

基站现有的配电箱配置比较混乱、功能标准不一致，这在使用和维护过程中带来了很多的麻烦。其中配置较低的产品不能满足升级管理的需求，影响维护工作升级的进度和成本。同时存在的安全隐患也造成了不少事故和损失，如人员触电、线路起火、电气故障或因产品品质老化造成的设备损坏等。

另，功能较少的配电箱不能满足系统要求的同时也造成了二次改造、三次改造的维护工作的增加。不仅增加了工作量，也增加了成本。比如：配电箱没有具备防雷功能就需要追加防雷设备；没有相序转换功能就需要追加相序转换器；没有智能电表就不能实现远程抄表；没有油机计时就不能有效的考核发电量；没有市电动态监控就不知道回路故障的原因等等；这些事情的表面影响可以有效估量，但其后的次级影响却远难计算，因为它将影响系统的科学的管理和建设。比如，改造过程中增加的设备将占用基站的有限空间资源；安在配电箱旁边的防雷器因接线太长造成的残压过高，这种情况下将影响SPD的防雷效果。普通电表无法输出脉冲信号，不能通过动环监控上传，而由远程抄表系统实现，这样两系统不能兼容，不利于统一的管理。

配电箱的缺陷概括为：

1.配置千差万别、没有统一标准(箱体、空开、电表、油机接口、容量、功能、协议)难于实现统一管理和维护。

2.产品质量差带来的隐患(触电、起火)和高维护。

3.功能有限带来的二次改造(监控、防雷、相序转换、远程抄表、油机计时、数据通信)。

4.不能升级带来的二次改造产生资源浪费(建设成本上升、空间资源的占用、维护成本上升)。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种通过功能和资源的整合，实现该系统的维护和管理的升级，节约有限资源和避免重复浪费的智能一体化动力配电箱。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种智能一体化动力配电箱，它包括箱体，所述箱体内设有控制模块，控制模块的输入端与键盘模块、电源模块、时钟模块、电压采集模块、电能检测模块、油机计时模块、选择开关模块连接，选择开关模块与一组光隔模块连接；光隔模块则与相序控制模块连接，相序控制模块与继电器模块连接，继电器模块与空调连接；控制模块的输出端则与液晶显示模块、指示灯显示模块、蜂鸣器模块、通讯模块连接，通讯模块与监控中心连接。

所述控制模块为avr128单片机。

所述电源模块为DC-DC转换器，它将48V的电源转换为+5V和+12V的电源供电。

所述时钟模块还与锂电池连接。

所述电压采集模块包括电源转换开关，电源转换开关的输入端分别与油机输入和三相电表输出端连接，三相电表输入端与市电输入连接；电源转换开关的输出端与电流型电压互感器连接，电流型电压互感器则与A/D转换电路连接，A/D转换电路与控制模块连接；同时，电源转换开关的输出端还与油机计时模块连接，油机计时模块与控制模块连接；三相电表的输出端还与电能检测模块连接，电能检测模块与控制模块连接。

所述光隔模块包括串联的光隔电路和市电空气开关辅助触点、光隔电路和油机空气开关辅助触点、光隔电路和开关电源空气开关辅助触点、光隔电路和空调空气开关辅助触点、光隔电路和SPD空气开关辅助触点、光隔电路和SPD辅助触点、光隔电路和备用空气开关辅助触点，各串联回路再相互并联后与选择开关模块连接。

所述继电器模块包括继电器I和继电器II，两继电器分别与相应的交流接触器I的辅助触点和交流接触器II的辅助触点连接，两辅助触点则与空调空气开关连接，空调空气开关与空调连接。

所述通讯模块为485通讯模块。485通讯电路与动力环境监控主机连接。

本实用新型的一体化交流配电箱以avr128单片机为控制中心，采用键盘作为输入，它能对基站设备运行情况进行检测，并实时的把检测的信息送到监控中心以了解设备的运行情况。

为取电方便和方便使用，采用基站电源柜的48V的电源为系统供电，这48V的电源经过电源模块即DC-DC转换电路把电压转换为+5V和+12V的电源为系统供电。

时钟模块采用专用的时钟芯片DS1307，通过液晶来显示系统的时间。并有锂电池作为备用电源，在系统掉电后为芯片供电。

电压采集模块采用电流型电压互感器，采集三相电的电压，来了解市电和油机发电的供电状况，并通过液晶来显示三相电压的大小。

油机计时模块测量油机发电端口处任意两相间的电压，来判断和记录油机供电持续时间。数据通过液晶显示电路显示出发电时间。

基于基站空调对相序的特殊要求(正向)，采用相序控制模块实现市电相序的判断，通过逻辑判断控制继电器和交流接触器的配合，保证输出电路的相序状态始终是正向的。

在本实用新型中，设有电源指示灯、相序转换指示灯、SPD故障指示灯和空开报警指示灯，当设备有故障时，相对应的指示灯被点亮。

采用485通信模块，定义动力环境监控系统相匹配的数据传输协议和接口，集中采集和传输电压、电流、电能、油机发电运行时间、电涌次数、损坏报警、工作状态等实时数据资料，并通过基站传输设备传输到监控中心，以对基站设备的运行状况实时检测。

在光隔模块中，提供了防雷功能，它采用凯文接线方式实现SPD的最佳连接，保证SPD并联在市电电路上的线路连接距离最短，以保证SPD两端的残压最小。SPD采用L-N-PE的保护模式，有效的解决了器件老化造成线路可能存在的火灾危险。本设计保证了后端设备的防浪涌能力。

采用辅助触点和空气开关配合使用，来检测空气开关的状态。当电路中的电压电流超出空开定义参数或负载端出现短路故障时，空气开关跳闸。联动致使辅助触点有常开变为常闭，提供一个开关触发信号，引起蜂鸣器报警和相应的指示灯亮。

本实用新型的有益效果是：通过功能和资源的整合，实现该系统的维护和管理的升级，节约有限资源和避免重复浪费。通过各种功能的集成、软件与硬件的结合、通信与传输的兼容，实现了现有系统(通信交流电源部分)的管理升级，使得系统可靠性大大增加，减少了维护和建设成本，节约了空间资源。设备能实现上述功能，同时可以把设备的工作状态和数据信息通过基站内的动力环境监控主机上传到监控中心，实现用户对设备的远程监控和管理。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

其中，1.电源模块，2.液晶显示模块，3.键盘模块，4.控制模块，5.指示灯显示模块，6.蜂鸣器模块，7.时钟模块，8.电能检测模块，9.通讯模块，10.动力环境监控主机，11.A/D转换电路，12.电流型电压互感器，13.三相电表，14.电源转换开关，15.市电输入，16.油机输入，17.油机计时模块，18.选择开关模块，19.相序控制模块，20.光隔电路，21.市电空气开关辅助触点，22.油机空气开关辅助触点，23.开关电源空气开关辅助触点，24.空调空气开关辅助触点，25.SPD空气开关辅助触点，26.SPD辅助触点，27.备用空气开关辅助触点，28.继电器I，29.继电器II，30.交流接触器I的辅助触点，31.交流接触器II的辅助触点，32.空调空气开关，

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

图1中，智能一体化动力配电箱，它包括箱体，箱体内设有控制模块4，控制模块4为avr128单片机。控制模块4的输入端与键盘模块3、电源模块1、时钟模块7、电压采集模块、电能检测模块8、油机计时模块17、74HC245D型选择开关模块18连接，选择开关模块18与一组光隔模块连接；光隔模块则与相序控制模块19连接，相序控制模块19与继电器模块连接，继电器模块与空调连接；控制模块的输出端则与液晶显示模块2、指示灯显示模块5、蜂鸣器模块6、通讯模块9连接，通讯模块9与动力环境监控主机10连接，通讯模块为485通讯模块。

电源模块1为DC-DC转换器，它将48V的电源转换为+5V和+12V的电源供电。

时钟模块7还与锂电池连接。

电压采集模块包括电源转换开关14，电源转换开关14的输入端分别与油机输入16和三相电表13输出端连接，三相电表13输入端与市电输入15连接；电源转换开关14的输出端与电流型电压互感器12连接，电流型电压互感器12则与A/D转换电路11连接，A/D转换电路11与控制模块4连接；同时，电源转换开关14的输出端还与油机计时模块17连接，油机计时模块17与控制模块4连接；三相电表13的输出端还与电能检测模块8连接，电能检测模块8与控制模块4连接。

光隔模块包括串联的光隔电路20和市电空气开关辅助触点21、光隔电路20和油机空气开关辅助触点22、光隔电路20和开关电源空气开关辅助触点23、光隔电路20和空调空气开关辅助触点24、光隔电路20和SPD空气开关辅助触点25、光隔电路20和SPD辅助触点26、光隔电路20和备用空气开关辅助触点27，各串联回路再相互并联后与选择开关模块18连接。

继电器模块包括继电器I28和继电器II29，两继电器分别与相应的交流接触器I的辅助触点30和交流接触器II的辅助触点31连接，两辅助触点则与空调空气开关32连接，空调空气开关32与空调33连接。

Claims

1.一种智能一体化动力配电箱，它包括箱体，其特征是，所述箱体内设有控制模块，控制模块的输入端与键盘模块、电源模块、时钟模块、电压采集模块、电能检测模块、油机计时模块、选择开关模块连接，选择开关模块与一组光隔模块连接；光隔模块则与相序控制模块连接，相序控制模块与继电器模块连接，继电器模块与空调连接；控制模块的输出端则与液晶显示模块、指示灯显示模块、蜂鸣器模块、通讯模块连接，通讯模块与监控中心连接。

2.如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述控制模块为avr128单片机。

3.如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述电源模块为DC-DC转换器，它将48V的电源转换为一路+5V和两路+12V的电源供电。

4.如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述时钟模块还与锂电池连接。

5.如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述电压采集模块包括电源转换开关，电源转换开关的输入端分别与油机输入和三相电表输出端连接，三相电表输入端与市电输入连接；电源转换开关的输出端与电流型电压互感器连接，电流型电压互感器则与A/D转换电路连接，A/D转换电路与控制模块连接；同时，电源转换开关的输出端还与油机计时模块连接，油机计时模块与控制模块连接；三相电表的输出端还与电能检测模块连接，电能检测模块与控制模块连接。

6.如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述光隔模块包括串联的光隔电路和市电空气开关辅助触点、光隔电路和油机空气开关辅助触点、光隔电路和开关电源空气开关辅助触点、光隔电路和空调空气开关辅助触点、光隔电路和SPD空气开关辅助触点、光隔电路和SPD辅助触点、光隔电路和备用空气开关辅助触点，各串联回路再相互并联后与选择开关模块连接。

7.如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述继电器模块包括继电器I和继电器II，两继电器分别与相应的交流接触器I的辅助触点和交流接触器II的辅助触点连接，交流接触器I和交流接触器II则与空调空气开关连接，空调空气开关与空调连接。

8.如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述通讯模块为485通讯模块。485通讯电路与动力环境监控主机连接。