CN207116981U - 铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，包括第一箱门、第二箱门和箱体，第一箱门和/或第二箱门上设有显示装置；箱体上设有进线法兰、出线法兰、地排和零排，箱体内设有第一断路器、双电源转换开关、电流互感器、第二断路器、微控制单元和浪涌保护器；第一断路器、双电源转换开关和第二断路器通过线路连接；浪涌保护器设于第一断路器与双电源转换开关之间的线路上；电流互感器设于双电源转换开关与第二断路器之间的线路上；微控制单元分别与显示装置、电流互感器和浪涌保护器通信连接。本配电箱能够对铁路电力系统提供有效的防护、监测、管理和控制功能，提升铁路电力系统的可靠性、安全性和智能化程度，提升工作效率。

Description

铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱

技术领域

本实用新型涉及电力电气设备技术领域，尤其涉及一种铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱。

背景技术

目前，随着我国电气化铁路网络的高速发展，铁路已成为人们出行的主要交通方式以及货运的主要工具，其安全性至关重要，对于铁路电力系统的可靠性、安全性、智能化也提出了更高的要求。

而目前，通常采用将单电源箱升级为双电源箱，来实现双重供电，在发生电路故障或出现停电等特殊问题时，提升铁路电力系统供电的不间断性和可靠性。如中国专利CN202405860U公开了一种双电源配电箱，由输入空气开关、双电源控制器、输出空气开关、铁箱组成，其中，两路电源分别通过输入空气开关连接双电源控制器，双电源控制器的输出端连接输出空气开关，输入空气开关、双电源控制器、输出空气开关均设置在铁箱内。但是该专利CN202405860U所述双电源配电箱仅能实现双电源供电和自动切换。作为一种改进，中国专利CN204809975U公开了一种低压双电源箱，包括电源I、电源II、隔离开关I、隔离开关II、双电源转换开关、电流互感器、供电模块、保护模块，所述的电源I和电源II分别通过隔离开关I与隔离开关II连接在双电源转换开关的进线端，双电源转换开关的出线端连接在电流互感器的进线端，所述的电流互感器的出线端与供电模块连接，所述的供电模块最少设置两个，所述的电流互感器的出线端还连接有保护模块；所述的保护模块由串联的熔断器和保护器组成。而该专利CN204809975U仅仅是增加了由串联的熔断器和保护器组成保护模块来进一步对箱体中的电路进行保护，并且也并未公开其保护器，实质并不清楚。然而以上方案所公开的双电源配电箱，对于现代化铁路通信信息电力系统所要求的可靠性、安全性、智能化程度来说是远远不够的，缺乏有效的防护、监测、管理和控制等功能。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，以供铁路通信信息电力系统使用，可以提供有效的防护、监测、管理和控制功能，以提升现代化铁路电力系统的可靠性、安全性和智能化程度。

为达到上述目的，本实用新型提供一种铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，包括第一箱门、第二箱门和箱体，所述第一箱门和/或第二箱门上设置有显示装置；所述箱体上设置有进线法兰、出线法兰、地排和零排，所述箱体内设置有第一断路器、双电源转换开关、电流互感器、第二断路器、微控制单元(Micro Control Unit，MCU)和浪涌保护器；所述第一断路器、双电源转换开关和第二断路器依次通过配电线路连接；所述浪涌保护器设置于第一断路器与双电源转换开关之间的配电线路上；所述电流互感器设置于双电源转换开关与第二断路器之间的配电线路上；所述微控制单元分别与所述显示装置、电流互感器和浪涌保护器通信连接，用于采集处理电流互感器和浪涌保护器监测信号，并输出至所述显示装置。

进一步地，所述微控制单元还与所述第一断路器、双电源转换开关和第二断路器中的至少一个通信连接。

可选地，所述微控制单元可以为STM32F107VGT6微控制单元，也可以为tms320c32或STC51系列微控制单元。

进一步地，所述显示装置优选为触控屏，可以为触控液晶屏、触控LED屏、触控OLED屏，所述显示装置用于显示查询配电线路和/或浪涌保护器的监测信息，以及用于输入控制信号给微控制单元，通过微控制单元实现对第一断路器、双电源转换开关、电流互感器、第二断路器和浪涌保护器中的至少一个进行控制，实现人机交互，实现对铁路电力系统进行有效的监测、管理和控制功能。

进一步地，所述配电线路和/或浪涌保护器的监测信息包括：浪涌保护器的熔断状态、雷击情况、劣化状况和剩余寿命等工作状态，以及配电线路的电流、电压、有功与无功功率、功率因数、有功无功电能、谐波分量、三相平衡系数等电参数。

进一步地，所述铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱还包括指示装置，所述指示装置与配电线路相连接，用于指示配电线路是否正常工作；和/或，

还包括锁具，所述锁具设置于所述第一箱门或第二箱门。

进一步地，所述指示装置优选为指示灯，可以为LED灯。

可选地，所述指示装置设置于所述第一箱门和/或第二箱门。

进一步地，所述微控制单元通过对电流互感器所采集配电线路电流信号的处理分析，生成配电线路的电参数，通过对所述第一断路器、双电源转换开关和第二断路器的控制，有效的实现对铁路配电线路的防护，包括瞬动、延时速断、过负荷三段保护等保护功能。

可选地，所述浪涌保护器通过凯文接线方式并联于配电线路上，实现对所述铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱进行有效的浪涌防护。

进一步地，所述进线法兰至少为2个。

进一步地，所述出线法兰至少为1个。

进一步地，所述浪涌保护器包括防雷元件、热保护模块、失效保护模块、熔断器、检测处理模块和通信接口；所述防雷元件可以为压敏电阻、放电管；所述热保护模块可以由双金属片和脱扣机构组成；所述失效保护模块可以由电磁铁和脱扣机构组成；所述防雷元件、失效保护模块和熔断器通过线路连接，所述热保护模块设置于防雷元件上；所述通信接口可以为RS485端口、RS232端口、网口或ZigBee无线模块；所述检测处理模块包括信号检测装置和信号处理装置，可选地，所述信号检测装置可以为温度传感器、电流互感器或红外传感器，所述信号处理装置可以为比较器、微处理器CPU，用于实时检测和处理防雷元件、热保护模块、失效保护模块、熔断器的参数信息，得出浪涌保护器的参数信息和工作状态等监测信息，并将所述监测信息通过通信接口发送至所述微控制单元，然后显示于所述显示装置，便于用户监测、管理和查询。

进一步地，所述铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱还包括电源，所述电源与配电线路相连接，用于转换电压给所述显示装置、指示装置、微控制单元和浪涌保护器中的至少一个供电。

进一步地，所述箱体上还设置有通信端口，可以为RS485端口、RS232端口、网口或ZigBee无线模块，可连接上位机服务器，以实时对所述铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱联网运行数据监测，并进行远程设置和参数查询，提升铁路电力系统的智能化管理程度。

本实用新型提供的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，有益效果为：能够对铁路通信信息电力系统提供有效的防护、监测、管理和控制功能，可以显著地提升现代化铁路电力系统的可靠性、安全性和智能化程度，提升铁路电力系统工作的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱的第一箱门和第二箱门的结构示意图；

图2为本实用新型的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱的箱体的结构示意图。

附图标号说明：

1、第一箱门；101、显示装置；2、第二箱门；201、指示装置；202、锁具；3、箱体；301、进线法兰；302、出线法兰；303、第一断路器；304、双电源转换开关；305、电流互感器；306、第二断路器；307、地排；308、零排；309、通信端口；310、微控制单元；311、浪涌保护器；312、电源。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱进行详细描述。

图1中示出了本实施例的一种铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱的第一箱门和第二箱门的结构示意图；图2中示出了本实施例的一种铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱的箱体的结构示意图。

如图1和图2所示，本实用新型的较佳的具体实施例的一种铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，包括第一箱门1、第二箱门2和箱体3，所述第一箱门1和/或第二箱门2上设置有显示装置101；所述箱体3上设置有进线法兰301、出线法兰302、地排307和零排308，所述箱体3内设置有第一断路器303、双电源转换开关304、电流互感器305、第二断路器306、微控制单元310和浪涌保护器311；所述第一断路器303、双电源转换开关304和第二断路器306依次通过配电线路连接；所述浪涌保护器311设置于第一断路器303与双电源转换开关304之间的配电线路上；所述电流互感器305设置于双电源转换开关304与第二断路器306之间的配电线路上；所述微控制单元310分别与所述显示装置101、电流互感器305和浪涌保护器311通信连接，用于采集处理电流互感器305和浪涌保护器311监测信号，并输出至所述显示装置101。

进一步地，所述微控制单元310还与所述第一断路器303、双电源转换开关304和第二断路器306中的至少一个通信连接。

可选地，所述微控制单元可以为STM32F107VGT6微控制单元，也可以为tms320c32或STC51系列微控制单元。

进一步地，所述显示装置101优选为触控屏，可以为触控液晶屏、触控LED屏、触控OLED屏，所述显示装置101用于显示查询配电线路和/或浪涌保护器的监测信息，以及用于输入控制信号给微控制单元310，通过微控制单元310实现对第一断路器303、双电源转换开关304、电流互感器305、第二断路器306和浪涌保护器311中的至少一个进行控制，实现人机交互，实现对铁路电力系统进行有效的监测、管理和控制功能。

进一步地，所述配电线路和/或浪涌保护器的监测信息包括：浪涌保护器的熔断状态、雷击情况、劣化状况和剩余寿命等工作状态，以及配电线路的电流、电压、有功与无功功率、功率因数、有功无功电能、谐波分量、三相平衡系数等电参数。

进一步地，所述铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱还包括指示装置201，所述指示装置201与配电线路相连接，用于指示配电线路是否正常工作；和/或，

还包括锁具202，所述锁具202设置于所述第一箱门1或第二箱门2。

进一步地，所述指示装置201优选为指示灯，可以为LED灯。

可选地，所述指示装置201设置于所述第一箱门1和/或第二箱门2。

进一步地，所述微控制单元310通过对电流互感器305所采集配电线路电流信号的处理分析，生成配电线路的电参数，通过对所述第一断路器303、双电源转换开关304和第二断路器306的控制，有效的实现对铁路电力系统配电线路的防护，包括瞬动、延时速断、过负荷三段保护等保护功能。

可选地，所述浪涌保护器311通过凯文接线方式并联于配电线路上，实现对所述铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱进行有效的浪涌防护。

进一步地，所述进线法兰301至少为2个。

进一步地，所述出线法兰302至少为1个。

进一步地，所述浪涌保护器311包括防雷元件、热保护模块、失效保护模块、熔断器、检测处理模块和通信接口；所述防雷元件可以为压敏电阻、放电管；所述热保护模块可以由双金属片和脱扣机构组成；所述失效保护模块可以由电磁铁和脱扣机构组成；所述防雷元件、失效保护模块和熔断器通过线路连接，所述热保护模块设置于防雷元件上；所述通信接口可以为RS485端口、RS232端口、网口或ZigBee无线模块；所述检测处理模块包括信号检测装置和信号处理装置，可选地，所述信号检测装置可以为温度传感器、电流互感器或红外传感器，所述信号处理装置可以为比较器、微处理器CPU，用于实时检测和处理防雷元件、热保护模块、失效保护模块、熔断器的参数信息，得出浪涌保护器的参数信息和工作状态等监测信息，并将所述监测信息通过通信接口发送至所述微控制单元310，然后显示于所述显示装置101，便于用户监测、管理和查询。

进一步地，所述铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱还包括电源312，所述电源312与配电线路相连接，用于转换电压给所述显示装置101、指示装置201、微控制单元310和浪涌保护器311中的至少一个供电。

进一步地，所述箱体3上还设置有通信端口309，可以为RS485端口、RS232端口、网口或ZigBee无线模块，可连接上位机服务器，以实时对所述铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱联网运行数据监测，并进行远程设置和参数查询，提升铁路电力系统的智能化管理程度。

本实用新型提供的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，能够对铁路通信信息电力系统提供有效的防护、监测、管理和控制功能，可以显著地提升现代化铁路电力系统的可靠性、安全性和智能化程度，提升铁路电力系统工作的工作效率。

以上，仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，包括第一箱门(1)、第二箱门(2)和箱体(3)，其特征在于，所述第一箱门(1)和/或第二箱门(2)上设置有显示装置(101)；所述箱体(3)上设置有进线法兰(301)、出线法兰(302)、地排(307)和零排(308)，所述箱体(3)内设置有第一断路器(303)、双电源转换开关(304)、电流互感器(305)、第二断路器(306)、微控制单元(310)和浪涌保护器(311)；所述第一断路器(303)、双电源转换开关(304)和第二断路器(306)依次通过配电线路连接；所述浪涌保护器(311)设置于第一断路器(303)与双电源转换开关(304)之间的配电线路上；所述电流互感器(305)设置于双电源转换开关(304)与第二断路器(306)之间的配电线路上；所述微控制单元(310)分别与所述显示装置(101)、电流互感器(305)和浪涌保护器(311)通信连接。

2.根据权利要求1所述的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，其特征在于，所述铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱还包括指示装置(201)，所述指示装置(201)与配电线路相连接，用于指示配电线路是否正常工作；和/或，

还包括锁具(202)，所述锁具(202)设置于所述第一箱门(1)和/或第二箱门(2)。

3.根据权利要求2所述的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，其特征在于，所述指示装置(201)设置于所述第一箱门(1)和/或第二箱门(2)。

4.根据权利要求1所述的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，其特征在于，所述微控制单元(310)还与所述第一断路器(303)、双电源转换开关(304)和第二断路器(306)中的至少一个通信连接。

5.根据权利要求1所述的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，其特征在于，所述浪涌保护器(311)通过凯文接线方式并联于所述第一断路器(303)与双电源转换开关(304)之间的配电线路上。

6.根据权利要求1所述的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，其特征在于，所述进线法兰(301)至少为2个。

7.根据权利要求1所述的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，其特征在于，所述出线法兰(302)至少为1个。

8.根据权利要求1所述的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，其特征在于，所述浪涌保护器(311)包括防雷元件、热保护模块、失效保护模块、熔断器、检测处理模块和通信接口。

9.根据权利要求1所述的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，其特征在于，还包括电源(312)，所述电源(312)与配电线路相连接，用于转换电压给所述显示装置(101)、指示装置(201)、微控制单元(310)和浪涌保护器(311)中的至少一个供电。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的铁路通信信息智能双电源切换防雷配电箱，其特征在于，所述箱体(3)上设置有通信端口(309)。