CN207853567U - 一种分布式光伏并网终端型智能保护开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,与分布式光伏并网终端相连接,包括开关本体,所述开关本体包括电机和分合闸控制单元,所述电机与所示分合闸控制单元连接,用于控制所述分合闸控制单元的通断,所述开关本体还包括:存储模块、通讯模块、数据处理模块以及处理器,所述处理器,与所述存储模块、通讯模块以及数据处理模块连接,用于对各模块的控制。所述智能开关在具有光伏并网专用保护开关功能的同时,还可连接采集上传多台光伏并网专用保护开关数据,结构紧凑、安装使用方便,应用中缩小配电箱箱体体积,简化接线,可大幅度降低建设成本,实现并网点保护开关智能化远程管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能开关,特别是涉及光伏并网专用终端型智能开关。
背景技术
目前各类新能源发电方兴未艾,太阳能光伏等发电作为绿色新能源,获取资源方便,且安全无污染,是新能源开发的必然趋势。在建设新能源开发的同时,还需考虑到如何统一智能化平台管理,系统管理设备层离不开一次设备、数据采集器、控制终端、远程通信设备等,在现场二次接线繁琐并易出现差错。
实用新型内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种分布式光伏并网终端型智能保护开关。
一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,与分布式光伏并网终端相连接,包括开关本体,所述开关本体包括电机和分合闸控制单元,所述电机与所示分合闸控制单元连接,用于控制所述分合闸控制单元的通断,所述开关本体还包括:
存储模块,用于存储所述终端的参数设置和历史数据;
通讯模块,用于开关本体与外界电子设备之间进行通讯;
数据处理模块,用于接收并处理信息;
处理器,与所述存储模块、通讯模块以及数据处理模块连接,用于对各模块的控制。
在其中一个实施例中,所述通讯模块包括通讯端口以及红外线通讯模块,所述通讯模块及所述红外线通讯模块设于所述开关本体上。
在其中一个实施例中,所述通讯端口包括采集模块和GPRS通讯模块。
在其中一个实施例中,所述采集模块为RS485,所开关本体上RS485数量至少一个。
在其中一个实施例中,所述GPRS通讯模块采用SIM卡。
在其中一个实施例中,所述处理器为32位ARM处理器,所述ARM与所述RS485连接,RS485与ARM进行交互,RS485将采集到的各智能开关的数据传输至所述ARM处理器,所述ARM处理器与所述GPRS通讯模块连接,并将RS485采集到的数据通过ARM芯片传输至所述GPRS通讯模块。
在其中一个实施例中,所述分合闸控制单元置于所述开关本体内,包括自动分合闸控制和手动分合闸控制。
在其中一个实施例中,所述自动分合闸控制包括悬臂、连杆以及开关本体分合闸手柄,所述电机与所述悬臂连接,所述悬臂与连杆活动连接,所述连接与开关本体分合闸手柄连接,所述电机通过悬臂、连杆与开关本体分合闸手柄连接实现开关本体自动分合闸。
在其中一个实施例中,所述手动分合闸控制包括分闸螺钉、叶轮、以及杆,所述分闸螺钉与所述叶轮连接,叶轮与杆相连接,杆与所述连杆连接,通过旋转分闸螺钉通过叶轮和杆带动连杆和开关本体分合闸手柄起到手动分合闸作用。
在其中一个实施例中,所述开关本体还包括脱扣器,所述脱扣器用于实现电路的通和断。
上述一种智能开关,与分布式光伏并网终端相连接,包括开关本体,所述开关本体包括电机和分合闸控制单元,所述电机与所示分合闸控制单元连接,用于控制所述分合闸控制单元的通断,所述开关本体还包括:存储模块、通讯模块、数据处理模块以及处理器,所述处理器,与所述存储模块、通讯模块以及数据处理模块连接,用于对各模块的控制。所述智能开关在具有光伏并网专用保护开关功能的同时,还可连接采集上传多台光伏并网专用保护开关数据,结构紧凑、安装使用方便,应用中缩小配电箱箱体体积,简化接线,可大幅度降低建设成本,实现并网点保护开关智能化远程管理。
附图说明
图1为本实用新型的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关的模块图;
图2为本实用新型的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关的通讯模块的模块图;
图3为本实用新型的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关的爆炸图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1和图3所示,一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,包括开关本体10,所述开关本体10包括电机101和分合闸控制单元110,所述电机101与所示分合闸控制单元110连接,用于控制所述分合闸控制单元110的通断,所述开关本体10还包括:
存储模块120,用于存储所述终端的参数设置和历史数据;
通讯模块130,用于开关本体10与外界电子设备之间进行通讯;
数据处理模块140,用于接收并处理信息;
处理器150,与所述存储模块120、通讯模块130以及数据处理模块140连接,用于对各模块的控制。
所述存储模块120设于开关本体10内,在本实施例中,所述存储模块120采用大容量的FLASH芯片,用于存储终端的参数设置和历史数据,便于用户随时进行数据查询。
如图2所示,所述通讯模块130,包括通讯端口131以及红外线通讯模块132。所述通讯模块130设于所述开关本体10上,所述通讯端口131包括采集模块1311、GPRS通讯模块1312。所述采集模块1311用于将采集各光伏开关的信息和历史数据。在本实施例中,所述采集模块1311为RS485,所述RS485可以实现只需要两根传输线,所开关本体10上RS485数量至少一个,进而保证在两个或两个以上的智能开关设备之间进行数据传输。所述GPRS通讯模块1312用于实现所述终端与主站之间的连接,实现终端与主站之间的数据交互,亦可实现主站对所述终端下的开关进行远程控制,此外,主站也可通过GPRS通讯模块1312对所述存储模块120内的数据进行读取。在本实施例中,所述GPRS通讯模块1312采用SIM卡。当然根据设计需要,所述通讯端口131还包括控制输入接口(图中未示),用于控制信号的输入。所述红外线通讯模块132用于实现所述终端下的开关与小型手持设备之间的通讯,方便通过手持设备对所述开关进行远程控制。在本实施例中,所述红外线通讯模块132采用红外线端口,通过红外线进行无线非接触控制。
在本实施例中,所述处理器150为32位ARM处理器,所述ARM处理器与所述RS485连接,RS485与ARM处理器进行交互,RS485将采集到的各智能开关的数据传输至所述ARM处理器。所述ARM处理器与所述GPRS通讯模块1312连接并将RS485采集到的数据通过ARM处理器传输至所述GPRS通讯模块1312,所述GPRS通讯模块1312与主站进行连接,所述主站通过GPRS通讯模块1312经ARM处理器实现对其他开关的远程控制。当然,可以理解,所述存储模块120与所述ARM处理器150连接,主站通过GPRS通讯模块1312将调用信息传输至ARM处理器,所述ARM处理器对存储模块120进行数据调取,并将数据传输至GPRS通讯模块1312,即实现所述主站对所述存储模块120内存储信息的读取。
所述数据处理模块140与所述ARM处理器连接,所述数据处理模块140进行模拟量处理和开关量处理,所述模拟量由电压或电流输出,所述模拟量经所述数据处理模块140后,进行滤波放大后传输至ARM处理器。所述开关量经过数据处理模块140的隔离变换后输出至ARM处理器。
如图3所示,所述开关本体10还包括框体102、脱扣器103、指示杆104、电源板105和主控板106。
所述框体102构成密闭空间,用于容置各元器件,在本实施例中,所述框体102包括上盖1021和下盖1022,所述上盖1021和下盖1022卡接,构成容置空间。所述红外线通讯模块132设于所述上盖1021上。
所述脱扣器103内置于所述开关本体10下盖1022内,脱扣器103实现电路的通和断;当然,根据设计需要,所述开关本体10内还可扩展安装电流互感器,用于检测电路漏电信号。
所述指示杆104置于所述开关本体10下盖1022上,其包括竖杆和弹簧,所述弹簧缠绕于所述竖杆的外部,通过弹簧及开关本体10内部触头分合闸时转轴位置与指示杆104接触位置高低来指示开关本体10分闸、合闸状态。
所述分合闸控制单元110置于所述开关本体10内,如图1所示,所述处理器150与所述分合闸控制单元110连接,所述处理器150控制所述分合闸控制单元110进行分闸或合闸。如图3所示,所述分合闸控制单元110包括自动分合闸控制和手动分合闸控制。所述自动分合闸控制包括悬臂1111、连杆1112以及开关本体10分合闸手柄1113,所述电机101与所述悬臂1111连接,所述悬臂1111与连杆1112活动连接,所述连杆1112与开关本体10分合闸手柄1113连接,所述电机101通过悬臂1111、连杆1112与开关本体10分合闸手柄1113连接实现开关本体10自动分合闸。
所述手动分合闸控制包括分闸螺钉1114、叶轮1115、以及杆1116,所述分闸螺钉1114与所述叶轮1115连接,叶轮1115与杆1116相连接,杆1116与所述连杆1112连接,通过旋转分闸螺钉1114通过叶轮1115和杆1116带动连杆1112和开关本体10分合闸手柄1113起到手动分合闸作用。
所述处理器150、数据处理器150、存储模块120设于主控板106上,所述通讯端口131与所述主控板106连接,所述主控板106控制终端的分合闸,以及对开关进行数据采集以及和主站进行数据交换。
所述电源板105和所述主控板106连接,所述电源板105用于提供主控板106和所述通讯模块130的直流电源,所述电源板105进行主回路线路的电压及电流采样。分合闸的采样信号通过电源板105的处理提供给主控板106,主控板106的控制信号通过电源板105的放大,实现驱动电机101和脱扣器103的控制。
所述主控板106具有检测无压跳闸、过流短路跳闸、有压合闸和无压/失压长延时跳闸,根据电源板105的电压电流采样信号计算出实际电压电流值,可扩展安装漏电保护模块。
当然根据设计需要,如图1所示,所述开关主体10上还设有失压保持电路160,所述失压保持电路160与所述处理器150连接,所述失压保持电路160由电容组成,用于在失去电源的情况下,保证电路正常工作。当然失压保持电路160的延时时间可设定。延时定值时间可设,可确保系统发生暂时故障时,分布式光伏发电保持并网状态等待系统恢复正常,提高分布式光伏发电运行可靠性。
在本实施例中,所述通讯端口131具有RS485和GPRS远程通讯模块130,主控板106和开关本体10的RS485连接,并与远程主站的GPRS连接,通过通讯端口131实现了远程主站对光伏开关的遥信,遥测和遥控,大大减少了人力成本,并实现了智能化全覆盖,也同时提高了分布式光伏发电运行可靠性。
与分布式光伏并网终端连接的智能开关是高度集成分布式光伏并网专用保护开关和数据采集及远程控制终端于一体的一种创新产品,具有多组RS485标准接口、红外线端口等丰富的接口,其本身具有光伏并网专用保护开关功能的同时,还可连接采集上传多台光伏并网专用保护开关数据。应用中只要串联接入主回路中即可,减少了大量二次接线,结构紧凑、安装使用方便,应用中缩小配电箱箱体体积,简化接线,可大幅度降低建设成本,实现并网点保护开关智能化远程管理。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,包括开关本体,所述开关本体包括电机和分合闸控制单元,所述电机与所示分合闸控制单元连接,用于控制所述分合闸控制单元的通断,其特征在于,所述开关本体还包括:
存储模块,用于存储所述终端的参数设置和历史数据;
通讯模块,用于开关本体与外界电子设备之间进行通讯;
数据处理模块,用于接收并处理信息;
处理器,与所述存储模块、通讯模块以及数据处理模块连接,用于对各模块的控制。
2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,其特征在于,所述通讯模块包括通讯端口以及红外线通讯模块,所述通讯模块及所述红外线通讯模块设于所述开关本体上。
3.根据权利要求2所述的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,其特征在于,所述通讯端口包括采集模块和GPRS通讯模块。
4.根据权利要求3所述的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,其特征在于,所述采集模块为RS485,所开关本体上RS485数量至少一个。
5.根据权利要求4所述的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,其特征在于,所述GPRS通讯模块采用SIM卡。
6.根据权利要求5所述的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,其特征在于,所述处理器为32位ARM处理器,所述ARM与所述RS485连接,RS485与ARM进行交互,RS485将采集到的各智能开关的数据传输至所述ARM处理器,所述ARM处理器与所述GPRS通讯模块连接,并将RS485采集到的数据通过ARM芯片传输至所述GPRS通讯模块。
7.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,其特征在于,所述分合闸控制单元置于所述开关本体内,包括自动分合闸控制和手动分合闸控制。
8.根据权利要求7所述的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,其特征在于,所述自动分合闸控制包括悬臂、连杆以及开关本体分合闸手柄,所述电机与所述悬臂连接,所述悬臂与连杆活动连接,所述连接与开关本体分合闸手柄连接,所述电机通过悬臂、连杆与开关本体分合闸手柄连接实现开关本体自动分合闸。
9.根据权利要求8所述的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,其特征在于,所述手动分合闸控制包括分闸螺钉、叶轮、以及杆,所述分闸螺钉与所述叶轮连接,叶轮与杆相连接,杆与所述连杆连接,通过旋转分闸螺钉通过叶轮和杆带动连杆和开关本体分合闸手柄起到手动分合闸作用。
10.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网终端型智能保护开关,其特征在于,所述开关本体还包括脱扣器,所述脱扣器用于实现电路的通和断。
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CN201820199000.2U CN207853567U (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 一种分布式光伏并网终端型智能保护开关 |
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CN108258807A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-06 | 浙江亿安电力电子科技有限公司 | 一种分布式光伏并网终端型智能保护开关 |
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