CN201616596U - 单相智能型交流配电箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单相智能型交流配电箱，包括电源输入端、防雷模块、用电保护模块和若干分路开关，所述防雷模块包括防雷保护空气开关和防雷保护电路，所述用电保护模块为自动重合闸用电保护器，所述防雷模块并联在电源输入端和自动重合闸用电保护器之间的相线和中线之间，所述自动重合闸用电保护器的输出端连接若干分路开关。本实用新型能有效防雷和全面保护用电装置，可以有效防止保护开关的频繁跳闸，并可自动恢复，实现无人值守的用电管理，进一步保证室外用电设备的用电安全。

Description

单相智能型交流配电箱

技术领域

本实用新型涉及一种单相智能型交流配电箱。

背景技术

目前在通信行业领域，移动基站低压交流配电所用的交流配电设备一般使用传统用电保护开关——断路器加防雷模块进行组合的交流配电设备，用以实现配电，对用电设备实施过载、短路保护。

断路器在电路中做接通、分断和承载额定工作电流之用，当线路发生过载、短路等情况时，断路器使线路断开，保护用电设备。但是，传统的用电保护开关只具备过载、短路或者漏电保护功能，保护功能单一，对用电设备起不到全面的过/欠压、短路/过载、漏电等保护和指示作用。

由于移动基站一般安装在户外，分布广，工作环境差，时常受到雷电的影响，因此必须安装符合国家标准和相关行业标准的防雷模块，一般防雷模块的最大放电电流为80kA，对用电设备实施防雷保护。防雷模块在有雷电侵入电源或信号传输线时，迅速将雷电流泄放到大地，并将雷电引起的过电压限制在用电设备可以承受的耐压范围之内，但是防雷模块在泄放电流时会引起用电保护开关的频繁跳闸，造成不能对基站设备进行连续供电，影响延长基站后备电源工作时间，减少了基站设备后备电源的使用寿命，有的更严重的站点由于距离过远，维护人员没有办法在短时间内将开关合闸恢复供电，使基站退服，中断信号传输，减少运营商话务量，同时还会导致运营商遭用户投诉。一般的电源防雷模块都未安装防雷保护开关，致使防雷模块失效时对地形成短路，导致总开关因短路跳闸，使基站设备电源中断。

申请号为200920184834.7的实用新型专利提出了一种能够自动重合闸、且防护功能全面、安全可靠的单相智能型用电保护装置，包括主开关、直流稳压电路模块、单片机、驱动电路模块、过/欠压检测电路模块、短路/过载检测电路模块、漏电检测电路模块和故障指示电路模块。过/欠压检测电路模块、短路/过载检测电路模块和漏电检测电路模块对单相电源电路进行实时检测，并将检测数据传送给单片机进行判断处理，若检测到单相电源电路中存在过压、欠压、短路、过载、漏电等故障时，单片机会及时通过驱动电路模块控制主开关断开电路，对被保护设备和供电电路实施保护；同时通过故障指示电路模块及时显示故障情况，为电路检测、排除故障提供方便。当主开关断开后，三个检测电路模块将继续对电路进行检测，直至故障排除，电路正常后单片机会及时通过驱动电路模块控制主开关接通电路，确保用电设备正常工作。若故障始终存在，则主开关保持不接通，直到故障被排除。本实用新型具有过电压、欠电压、过载、短路、漏电等主要电气故障的保护功能，并具有故障识别、故障指示、合闸前故障检测、远程监控、在线修改参数及软件升级等功能，与传统的用电保护装置相比，防护功能更加全面，使用起来更加安全可靠，且适合同防雷设备配合使用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有的交流配电设备的不足，应用前述的单相智能型用电保护装置，提供一种单相智能型交流配电箱，有效防雷和全面保护用电装置，可以有效防止保护开关的频繁跳闸，并可自动恢复，实现无人值守的用电管理，进一步保证室外用电设备的用电安全。

本实用新型的技术方案是：一种单相智能型交流配电箱，包括电源输入端、防雷模块、用电保护模块和若干分路开关，所述防雷模块包括防雷保护空气开关和防雷保护电路，所述用电保护模块为自动重合闸用电保护器，所述防雷模块并联在电源输入端和自动重合闸用电保护器之间的相线和中线之间，所述自动重合闸用电保护器的输出端连接若干分路开关。

进一步的，所述电源输入端为市电电源输入端或油机电源输入端。

进一步的，所述电源输入端包括市电电源输入端和油机电源输入端，所述配电箱还包括用于在市电供电和油机供电之间切换的市电/油机转换开关，所述市电/油机转换开关连接在电源输入端和防雷模块之间。

进一步的，所述防雷保护空气开关为ABB空气开关。

本实用新型的优点是：主要适用于移动基站、微波站及其它通信机房的交流配电。采用自动重合闸用电保护器，通过微机控制技术实现在线检测功能和过载(过流)、短路、过压、欠压、漏电保护功能，集人身触电和设备漏电保护及无人值守自动重合闸为一体，在使用中一旦检测到用电故障立即保护跳闸，待故障消除后则自动重合闸，从根本上解决了因用电故障跳闸中断供电而需要人员到现场合闸的维护问题。内部设置有优质的双路转换开关，可以方便实现市电和油机两路供电电源的切换。采用ABB品牌优质空气开关，具有良好的过流、过热保护防雷模块的作用。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的又一详细结构示意图；

图3为本实施例的自动重合闸用电保护器的结构图。

其中：1防雷模块；10防雷保护空气开关；11防雷保护电路；2自动重合闸用电保护器；3分路开关；4市电/油机转换开关。

具体实施方式

实施例：本实施例是依据GB7251.3标准对非专业人员可进入场地的配电箱的特殊要求，以及GB7251.11997低压成套开关设备和控制设备国家标准而设计开发的低压配电设备。

本实施例的单相智能型交流配电箱如图1所示，包括电源输入端、防雷模块1、用电保护模块2和若干分路开关3，所述防雷模块1包括防雷保护空气开关10和防雷保护电路11，更优选的，防雷保护空气开关10采用ABB空气开关。所述用电保护模块采用如图3所示的申请号为200920184834.7的实用新型公开的一种单相智能型用电保护装置作为自动重合闸用电保护器2，其交流输出端连接若干分路开关3，给不同的用电设备或模块供电。所述防雷模块1并联在电源输入端和自动重合闸用电保护器2之间的相线和中线之间。电源输入端可以为市电电源输入端或油机电源输入端。

防雷保护空气开关10连接在防雷保护电路11的输入端之前，在正常工作情况下保持闭合导通，当本实施例的配电箱的电源输入端有雷电侵入时，防雷保护电路两端的电压迅速升高，使防雷保护电路启动，对地泄放电流，并将其两端的电压钳置在1500V以下，并经自动重合闸用电保护器2内的防雷击浪涌保护模块进行二级泄放，残压控制在1000V以下，对后端电源实施保护。当出现防雷保护电路因雷击能量过大(超过防雷模块防护等级)或使用年限超过防雷模块的使用寿命导致防雷模块失效时，防雷保护空气开关断开，保护防雷保护电路免受损坏。防雷保护空气开关和防雷保护电路都为现有技术，不再赘述。

自动重合闸用电保护器2的防雷击浪涌保护模块对单相供电电路进行二级的防雷保护，过/欠压检测电路模块、短路/过载检测电路模块和漏电检测电路模块对单相电源电路进行实时检测，并将检测数据传送给单片机进行判断处理。

过压/欠压保护：当电源输入电压过高(大于280V)或过低(小于165V)时，自动重合闸用电保护器2的过/欠压检测电路模块给单片机信号，用电保护器将在单片机的控制下跳闸，切断主开关，中断对基站设备的各路分路开关供电，保障设备安全；

过载保护：当自动重合闸用电保护器的输出负载电流过大(大于72.45A)，自动重合闸用电保护器2的短路/过载检测电路检测到信号，使用电保护器跳闸，切断主开关，中断对基站设备的各路分路开关供电，保障设备安全；

漏电保护：当箱体内设备或后端用电设备存在漏电(大于30mA)，漏电检测电路模块检测到信号，自动重合闸用电保护器2将进行跳闸保护；切断主开关，中断对基站设备的各路分路开关供电，保障设备安全；

短路保护：当负载电流过大(大于180A)，自动重合闸用电保护器将进行跳闸保护；切断主开关，中断对基站设备的各路分路开关供电，保障设备安全。

当主开关断开后，三个检测电路模块将继续对电路进行检测，直至故障排除，电路正常后单片机会及时通过驱动电路模块控制主开关接通电路，自动重合闸恢复供电，确保用电设备正常工作。若故障始终存在，则主开关保持不接通，直到故障被排除，从而从根本上消除了与防雷产品之间存在的矛盾，能够真正实现无人值守的用电管理，进一步保证室外用电设备的用电安全。

因故障引起自动重合闸用电保护器2跳闸后，保护器前3次检测时间为1、2、3分钟，此后为5分钟检测一次，31分钟后，检测时间延长为30分钟，不限次数；符合合闸条件保护器合闸供电，否则不合闸，在任何一次合闸后，计时一分钟，若能保持1分钟正常工作，则认定此次合闸成功，计次清零。

本实施例的又一结构图如图2所示，单相智能型交流配电箱还包括用于在市电供电和油机供电之间切换的市电/油机转换开关4，所述电源输入端包括市电电源输入端和油机电源输入端，市电/油机转换开关4连接在电源输入端和防雷模块1之间。

优选的，市电/油机转换开关4采用手动机械转换开关，负载电流较大，可靠性更好。

若选用市电输入，手动将市电/油机转换开关4切换到连接市电电源输入端，市电电源(交流220V，频率50Hz)经市电/油机转换开关后再经自动重合闸用电保护器2分别输出到分路开关1、分路开关2、分路开关3，给基站设备供电；

若市电停电，选用油机输入，手动将市电/油机转换开关4切换到连接油机电源输入端，油机电源(交流220V，频率50Hz)经市电/油机转换开关后再经自动重合闸用电保护器2分别输出到分路开关1、分路开关2、分路开关3，给基站设备进行供电。采用了此种结构后的配电箱方便电源切换，减少了设备的停电时间，保障设备的正常运行。

另外，本实施例的交流配电箱还包括电源指示灯，分别连在两路电源的电路中，能正确指示电源的工作状态，当有双路电源进行供电时，能明确指示是哪路电源在进行供电，方便维护人员及时了解设备的工作状态。

本实施例的交流配电箱还可以连有交流电压表和电流表，指示当前设备的工作电压和负载电流。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施例，并不能以此限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求及说明书内容所作的简单的变换，皆应仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种单相智能型交流配电箱，包括电源输入端、防雷模块(1)、用电保护模块和若干分路开关(3)，其特征在于：所述防雷模块(1)包括防雷保护空气开关(10)和防雷保护电路(11)，所述用电保护模块为自动重合闸用电保护器(2)，所述防雷模块(1)并联在电源输入端和自动重合闸用电保护器(2)之间的相线和中线之间，所述自动重合闸用电保护器(2)的输出端连接若干分路开关(3)。

2.根据权利要求1中所述的单相智能型交流配电箱，其特征在于：所述电源输入端为市电电源输入端或油机电源输入端。

3.根据权利要求1中所述的单相智能型交流配电箱，其特征在于：所述电源输入端包括市电电源输入端和油机电源输入端，所述配电箱还包括用于在市电供电和油机供电之间切换的市电/油机转换开关(4)，所述市电/油机转换开关(4)连接在电源输入端和防雷模块(1)之间。

4.根据权利要求1中所述的单相智能型交流配电箱，其特征在于：所述防雷保护空气开关(10)为ABB空气开关。

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