CN206149211U - 一种具有测量保护功能的智能交流汇流箱 - Google Patents

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祁良甫
孙亚平
张静
张红涛
李晓生
炊川
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Abstract

本实用新型公开了一种具有测量保护功能的智能交流汇流箱,包括用于与组串式逆变器相连的输入断路器,所述输入断路器的数量为八个,所述输入断路器与汇流母排相连,所述汇流母排连接有输出断路器,所述汇流母排与所述输出断路器之间连接有接地分支,所述接地分支上依次连接有熔断器和防雷器,所述防雷器接地;所述输出断路器包括智能控制器,所述智能控制器连接有脱扣驱动电路和合闸驱动电路,所述智能控制器还连接有电压/电流采集模块、开关量采集模块、操作面板、显示屏和通讯模块。该智能交流汇流箱节省了原有的电流互感器和采集模块,把电流、电压和开关量采集功能集成到输出断路器上,集成化程度高、体积小、成本低。

Description

一种具有测量保护功能的智能交流汇流箱
技术领域
本实用新型涉及供电配电技术领域,尤其是一种具有测量保护功能的智能交流汇流箱。
背景技术
太阳能作为干净无污染、可持续、永久利用的再生能源,是目前最可行的新型清洁能源。光伏发电系统中通常具有多个太阳能板光伏阵列,在使用组串式逆变器的光伏发电系统中,为了减少组串式逆变器与并网点/负载之间的连线,在组串式逆变器与并网点/负载之间通常需要安装交流汇流箱,实现对多个组串式逆变器交流侧输出进行汇流。现有的智能型交流汇流箱,主要配置包括输入断路器、输出断路器、采集模块、电流互感器、防雷器和熔断器;其中的采集模块可采集输出断路器的三相电流、三相电压、开关量状态并配置RS485通讯接口,可与监控后台进行通讯,集模块多采用三相电采集模块采集电压电流和开关量输入信号,占用空间大,测量的范围小;电流互感器一般采用传统绕线式互感器,体积偏大,三相分别测量,因电缆走线要穿心,需考虑电流互感器安装排布问题;总体来说,此类智能交流汇流箱集成化程度不高,体积大,成本较高。
实用新型内容
本实用新型提供了一种具有测量保护功能的智能交流汇流箱,用于解决现有交流汇流箱集成化低、体积大、成本高的问题。
为了解决上述问题,本实用新型提供一种具有测量保护功能的智能交流汇流箱,包括用于与组串式逆变器相连的输入断路器,所述输入断路器的数量为八个,所述输入断路器与汇流母排相连,所述汇流母排连接有输出断路器,所述汇流母排与所述输出断路器之间连接有接地分支,所述接地分支上依次连接有熔断器和防雷器,所述防雷器接地;所述输出断路器包括智能控制器,所述智能控制器连接有脱扣驱动电路和合闸驱动电路,所述智能控制器还连接有电压/电流采集模块、开关量采集模块、操作面板、显示屏和通讯模块,所述电压/电流采集模块用于采集所述输出断路器的电流、电压,所述开关量采集模块用于采集所述输出断路器的状态信息。
本实用新型提供的具有测量保护功能的智能交流汇流箱还具有以下技术特征:
进一步地,所述智能控制器设有欠压延时模块以确保电网电压出现波动时光伏电源不会离开离网。
进一步地,所述智能控制器设有失压监测模块,所述智能控制器根据所述失压监测模块的监测结果输出控制信号给所述脱扣驱动电路以控制所述输出断路器脱扣跳闸。
进一步地,所述合闸驱动电路还连接有电动操作机构,当电网电压正常且持续预设时间后所述智能控制器输出控制信号给所述合闸驱动电路以控制所述输出断路器合闸。
进一步地,所述通讯模块设有RS485接口。
本实用新型具有如下有益效果:该智能交流汇流箱节省了原有的电流互感器和采集模块,把电流、电压和开关量采集功能集成到输出断路器上,集成化程度高、体积小、成本低;通过集成脱扣驱动电路和合闸驱动电路,智能控制器可根据需要实现断路器跳闸和合闸,可实现欠压延时跳闸、失压跳闸和有压自动合闸等功能,功能多样、智能化程度高。
附图说明
图1为本实用新型实施例的具有测量保护功能的智能交流汇流箱的原理图;
图2为本实用新型实施例中输出断路器的原理框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图2所示的本实用新型的具有测量保护功能的智能交流汇流箱的一个实施例中,该具有测量保护功能的智能交流汇流箱包括用于与组串式逆变器相连的输入断路器10,输入断路器10的数量为八个,八个输入断路器10均与汇流母排20相连,汇流母排20连接有输出断路器30,汇流母排20与输出断路器30之间连接有接地分支,所述接地分支上依次连接有熔断器40和防雷器50,防雷器50接地;输出断路器30包括智能控制器31,智能控制器31连接有脱扣驱动电路32和合闸驱动电路33,智能控制器31还连接有电压/电流采集模块34、开关量采集模块35、操作面板36、显示屏37和通讯模块38,电压/电流采集模块34用于采集输出断路器30的电流、电压,开关量采集模块35用于采集输出断路器30的状态信息。该实施例中的具有测量保护功能的智能交流汇流箱,节省了原有的电流互感器和采集模块,把电流、电压和开关量采集功能集成到输出断路器上,集成化程度高、体积小、成本低;通过集成脱扣驱动电路和合闸驱动电路,智能控制器可根据需要实现断路器跳闸和合闸,可实现欠压延时跳闸、失压跳闸和有压自动合闸等功能,功能多样、智能化程度高。具体而言,该实施例中输出断路器的脱扣驱动电路和合闸驱动电路为配电供电技术中的常规技术,本领域技术人员可根据具体的配电供电参数进行具体设计,在此不再赘述;上述的输出断路器中的智能控制器为微控制单元(Microcontroller Unit;MCU),该实施例中采用的是AT89S51微控制单元芯片。
在上述实施例中,具有测量保护功能的智能交流汇流箱还具有以下技术特征:智能控制器31设有失压监测模块,智能控制器31根据所述失压监测模块的监测结果输出控制信号给脱扣驱动电路32以控制输出断路器30脱扣跳闸。合闸驱动电路33还连接有电动操作机构,当电网电压正常且持续预设时间后智能控制器31输出控制信号给合闸驱动电路33以控制输出断路器30合闸。由此,该智能交流汇流箱可根据输出断路器的电压、电流及状态信息,通过智能控制器进行分析判断后输出控制信号给脱扣驱动电路或合闸驱动电路,实现跳闸或合闸,智能化程度高。通讯模块38设有RS485接口,由此便于与外部设备进行数据传输。
本实用新型上述实施例中的具有测量保护功能的智能交流汇流箱:通过把电流、电压和开关量采集功能集成到输出断路器上,节省了原有的电流互感器和采集模块,减少了汇流箱箱体体积,节约了成本,提高集成化程度,该智能交流汇流箱具有失压跳闸、欠压延时跳闸、有压电动合闸等保护功能,在提高光伏配电系统自动化性能的同时很好地保护电网检修人员以及其它相关人员的人身安全,为整个光伏发电系统的运行提供更加可靠地保证。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种具有测量保护功能的智能交流汇流箱,包括用于与组串式逆变器相连的输入断路器,其特征在于,所述输入断路器的数量为八个,所述输入断路器与汇流母排相连,所述汇流母排连接有输出断路器,所述汇流母排与所述输出断路器之间连接有接地分支,所述接地分支上依次连接有熔断器和防雷器,所述防雷器接地;所述输出断路器包括智能控制器,所述智能控制器连接有脱扣驱动电路和合闸驱动电路,所述智能控制器还连接有电压/电流采集模块、开关量采集模块、操作面板、显示屏和通讯模块,所述电压/电流采集模块用于采集所述输出断路器的电流、电压,所述开关量采集模块用于采集所述输出断路器的状态信息。
2.根据权利要求1所述的具有测量保护功能的智能交流汇流箱,其特征在于,所述智能控制器设有欠压延时模块以确保电网电压出现波动时光伏电源不会离开离网。
3.根据权利要求1所述的具有测量保护功能的智能交流汇流箱,其特征在于,所述智能控制器设有失压监测模块,所述智能控制器根据所述失压监测模块的监测结果输出控制信号给所述脱扣驱动电路以控制所述输出断路器脱扣跳闸。
4.根据权利要求1所述的具有测量保护功能的智能交流汇流箱,其特征在于,所述合闸驱动电路还连接有电动操作机构,当电网电压正常且持续预设时间后所述智能控制器输出控制信号给所述合闸驱动电路以控制所述输出断路器合闸。
5.根据权利要求1所述的具有测量保护功能的智能交流汇流箱,其特征在于,所述通讯模块设有RS485接口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110601375A (zh) * 2019-10-23 2019-12-20 杭州四方博瑞科技股份有限公司 适用于天网监控的综合控制器

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