CN212627276U

CN212627276U - 一种充电柜及直流供电系统

Info

Publication number: CN212627276U
Application number: CN202021894889.XU
Authority: CN
Inventors: 吴森飚; 张同兴; 邱烨
Original assignee: Guangzhou Zhujiang Natural Gas Power Generation Co ltd
Current assignee: Guangzhou Zhujiang Natural Gas Power Generation Co ltd
Priority date: 2020-09-02
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2021-02-26
Anticipated expiration: 2030-09-02

Abstract

本实用新型公开了一种充电柜及直流供电系统，充电柜包括柜体、控制开关和联络开关，以及分别可拆卸安装于柜体上的充电器组、蓄电池监控模块、直流监控模块和交流监控模块；联络开关用于连接第一段直流母线和第二段直流母线；直流监控模块用于与第一段直流母线相连；充电器组通过控制开关与第一段直流母线相连；交流监控模块用于与交流输入装置相连，并通过双路自投装置与充电器组相连；蓄电池监控模块分别与充电器组及蓄电池组相连。本实用新型把直流充电器及各个监控模块集成，进行标准化设计，结构灵活、紧凑美观、功能完善；且直流系统无需停电，即可对直流充电屏进行“换芯”，实现了直流系统在线改造充电屏柜。

Description

一种充电柜及直流供电系统

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种充电柜及直流供电系统。

背景技术

直流系统的充电器一般使用10年，之后故障率很高，而原产品已更新换代，备品备件已经停产，需对充电器及其他附件进行改造更换。传统的改造更换方法一般是将充电器、交直流监控模块及其他附件所在的屏柜进行整屏更换。

电网企业的直流系统所带的负荷极其重要，如直流油泵、UPS电源、继电保护装置等等，一般不允许直流系统退出运行。然而，传统更换充电器整体屏柜时，则必须退出直流系统运行，停运所有直流负荷才能进行施工，无法在线改造，这样将对电力企业的安全生产造成一定的影响。

实用新型内容

本实用新型目的在于，提供一种充电柜及直流供电系统，以解决传统更换充电器整体屏柜时，必须退出直流系统运行，停运所有直流负荷才能进行施工，无法在线改造的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种充电柜，包括：柜体、充电器组、蓄电池监控模块、直流监控模块、交流监控模块、控制开关和联络开关；

所述蓄电池监控模块、所述直流监控模块、所述交流监控模块、所述充电器组分别可拆卸安装于所述柜体上；

所述联络开关用于连接第一段直流母线和第二段直流母线；

所述直流监控模块用于与所述第一段直流母线相连；

所述充电器组通过所述控制开关与所述第一段直流母线相连；

所述交流监控模块用于与交流输入装置相连，并通过双路自投装置与所述充电器组相连；

所述蓄电池监控模块分别与所述充电器组以及所述蓄电池组相连。

在某一个实施例中，所述控制开关包括第一开关、第二开关和第三开关；

所述充电器组通过所述第一开关与所述第一段直流母线相连；

所述蓄电池组通过所述第二开关与所述第一段直流母线相连，并通过所述第三开关与所述充电器组相连。

在某一个实施例中，所述充电柜还包括触摸屏和触摸屏监控模块，所述触摸屏与所述触摸屏监控模块相连，所述触摸屏监控模块分别与所述蓄电池监控模块、所述直流监控模块和所述交流监控模块通信连接。

在某一个实施例中，所述柜体形成有多个柜格，多个所述柜格分行设置，所述充电器组包括多个充电器，多个所述充电器并排设置在至少一行所述柜格内。

在某一个实施例中，每行所述柜格中的多个所述充电器的尺寸与单行所述柜格的尺寸适配。

在某一个实施例中，所述蓄电池监控模块、所述直流监控模块以及所述交流监控模块设置在至少一行所述柜格内。

在某一个实施例中，所述交流监控模块和所述直流监控模块并排设置在同一行所述柜格内，并位于所述充电器组的上方。

在某一个实施例中，所述柜体还包括正面板和背面板，所述正面板设置于所述柜体的正面，所述背面板设置于所述柜体的背面，并所述背面板开设有多个散热孔。

本实用新型实施例还提供一种直流供电系统，包括：第一段直流母线、第二段直流母线、交流输入装置、蓄电池组以及上述任意一个实施例中所述的充电柜，所述充电柜分别与所述第一段直流母线、所述第二段直流母线、所述交流输入装置和所述蓄电池组相连。

相较于现有技术，本实用新型实施例中的充电柜具有以下优点：

(1)把直流充电器及各个监控模块集成，进行标准化设计成一个充电模块柜，结构灵活、紧凑美观、功能完善。

(2)在不更换原屏柜的基础上，直流系统无需停电，即可对直流充电屏进行“换芯”，实现了直流系统在线改造充电屏柜。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型某一实施例提供的充电柜的电气连接示意图；

图2是本实用新型某一实施例提供的充电柜的正面结构示意图；

图3是本实用新型某一实施例提供的充电柜的背面结构示意图。

主要元件及符号说明：

100、充电柜；10、柜体；11、柜格；12、正面板；13、背面板；20、充电器组；30、蓄电池监控模块；40、直流监控模块；50、交流监控模块；60、控制开关；61、第一开关；62、第二开关；63、第三开关；70、联络开关；80、触摸屏；210、第一段直流母线；220、第二段直流母线；300、交流输入装置；400、蓄电池组；1000、直流供电系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解，在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供一种充电柜100，包括：柜体10、充电器组20、蓄电池监控模块30、直流监控模块40、交流监控模块50、控制开关60和联络开关70。

蓄电池监控模块30、直流监控模块40、交流监控模块50、充电器组20分别可拆卸安装于柜体10上。联络开关70用于连接第一段直流母线210和第二段直流母线220。直流监控模块40用于与第一段直流母线210相连。充电器组20通过控制开关60与第一段直流母线210相连。交流监控模块50用于与交流输入装置300相连，并通过双路自投装置与充电器组20相连。蓄电池监控模块30分别与充电器组20以及蓄电池组400相连。

在本实用新型实施例中，在保留原屏柜的基础上，将多个充电器、触摸屏监控模块、交直流监控模块及其他附件集成，设计成一个充电柜，且各个部件均可以根据实际需要在柜内进行位置调整，灵活性好。而且，充电柜的整体尺寸适配原屏柜，以实现对直流系统充电屏柜的“换芯”，而原屏柜及直流充电母线等无需改动，旧的部件直接逐个抽出，二次控制回路只需调整接线。在整个安装、调试充电柜期间，直流供电系统1000无需退出运行，并保证所有负荷均可正常运行。

具体地，直流母线包括第一段直流母线210和第二段直流母线220，均可以用于直流配电。第一段直流母线210通过联络开关70连接第二段直流母线220。

直流监控模块40连接至第一段直流母线210上，并用于监控第一段直流母线210，包括监控第一段直流母线210的电流、电压等参数，以判断当前电力电路是否正常运行。在其他的实施例中，第二段直流母线220也可以配置有直流监控模块40，用于监控第二段直流母线220是否正常运行。

交流监控模块50连接至交流输入装置300上，并用于对交流输入装置300中三相交流输入的监视和自动切换控制。

蓄电池监控模块30连接至蓄电池组400上，并用于监控蓄电池组400，包括监控蓄电池组400的电流、电压等参数，以判断当前蓄电池组400是否正常供电。在本实施例中，充电器和蓄电池的机械连接、电气连接关系维持不变。

此外，充电器组20还通过双路自投装置与交流监控模块50连接，并与蓄电池监控模块30连接，然后通过控制开关60分别与直流监控模块40所连接的第一段直流母线210连接，以及与蓄电池组400连接。

在充电柜100内，合理分配各个部件的位置，且可根据现场实际需求进行灵活调整，预先接好内部接线，使得充电柜100整体紧凑美观且实现功能完整。

在进行更换充电器过程中，当充电柜100与第一段直流母线210的连接断开时，即分别断开充电器组20和蓄电池组400与第一段直流母线210的连接，第二段直流母线220为备用供电电路，使得原第一段直流母线210上及其所带的重要负荷均不断电。因此，第一段直流系统无需停电，将负荷通过直流联络开关70，倒至第二段直流系统供电，第一段直流系统旧的充电器等部件可以退出运行，逐个进行拆除。在安装充电柜100时，接好与原屏柜的一次、二次电气接线，调试功能正常。

相较于现有技术，本实用新型实施例中的充电柜100具有以下优点：

请参阅图1，在某一个实施例中，控制开关60包括第一开关61、第二开关62和第三开关63。充电器组20通过第一开关61与第一段直流母线210相连。蓄电池组400通过第二开关62与第一段直流母线210相连，并通过第三开关63与充电器组20相连。

在本实用新型实施例中，第一开关61为充电器输出开关，第二开关62为电池输出开关，第三开关63为充电器输出至电池开关。

在传统的整屏更换过程中，第一段直流母线210需要进行机械切割，那么第一段直流母线210及其所带的负荷必须全部停电。

而在本实用新型实施例中，在进行更换充电器过程中，分别断开第一开关61、第二开关62以及第三开关63，从而断开充电器组20与第一段直流母线210的连接、蓄电池组400与第一段直流母线210的连接、以及充电器组20与蓄电池组400的连接，使得充电器组20和蓄电池组400分别断开与第一段直流母线210的连接。同时，将第一段直流母线210联络至第二段直流母线220，以便第二段直流母线220进行供电，使得第一段直流母线210维持运行，从而保证所有负荷均可正常运行。

请参阅图2，在某一个实施例中，充电柜100还包括触摸屏80和触摸屏监控模块(图未示)，触摸屏80与触摸屏监控模块相连，触摸屏监控模块分别与蓄电池监控模块30、直流监控模块40和交流监控模块50通信连接。

在本实用新型实施例中，触摸屏80用于显示充电柜100的工作参数，触摸屏监控模块用于接收蓄电池监控模块30、直流监控模块40和交流监控模块50所发送的监控参数，从而控制触摸屏80显示主要控制参数。

请参阅图2，在某一个实施例中，柜体10形成有多个柜格11，多个柜格11分行设置，充电器组20包括多个充电器，多个充电器并排设置在至少一行柜格11内。

在本实用新型实施例中，通过设计布置空间，充电柜100的尺寸适配原屏柜，通过将多个充电器、1个触摸屏监控模块、1个交流监控模块50、1个直流监控模块40，若干控制开关60、接线端子及其他附件等等全部集成在充电柜100内，合理分配各个部件的位置，且可根据现场实际需求进行灵活调整，预先接好内部接线，整体紧凑美观且实现功能完整。

其中，以图2的12个充电器为例，12个充电器可以分成多组，每组中的充电器并排设置在一行柜格11内，多组充电器则分别设置在多行柜格11上。

请参阅图2和图3，在某一个实施例中，每行柜格11中的多个充电器的尺寸与单行柜格11的尺寸适配。

为了提高柜体10的空间利用率以及提升整个充电柜100的美观性，将每行柜格11中的多个充电器的尺寸设计成与单行柜格11的尺寸适配，使得整体紧凑美观且实现功能完整。

在某一个实施例中，蓄电池监控模块30、直流监控模块40以及交流监控模块50设置在至少一行柜格11内。

在本实用新型实施例中，灵活布置柜体10的空间，将蓄电池监控模块30、直流监控模块40、交流监控模块50设置在至少一行柜格11内。蓄电池监控模块30可设置在与充电器组20便于连接的柜格11上。

请参阅图2和图3，在某一个实施例中，交流监控模块50和直流监控模块40并排设置在同一行柜格11内，并位于充电器组20的上方。

在本实用新型实施例中，交流监控模块50和直流监控模块40设计位于充电器组20的上方，便于接线。

请参阅图2和图3，在某一个实施例中，柜体10还包括正面板12和背面板13，正面板12设置于柜体10的正面，背面板13设置于柜体10的背面，并背面板13开设有多个散热孔。

在本实用新型实施例中，正面板12和背面板13均用于保护柜体10内的电气器件，使内部的电气器件免受水、尘等干扰。

其中，背面板13上还开设有多个散热孔，以便充电柜100在运行过程中，快速排热，提高充电柜100的使用安全性。

本实用新型实施例中的充电柜100可根据以下更换方法进行更换，方法包括以下步骤：

S10、分别控制断开直流监控模块40与第一段直流母线210的连接、充电器组20与第一段直流母线210的连接、以及蓄电池组400与第一段直流母线210的连接；

S20、控制第一段直流母线210联络至第二段直流母线220，并控制第二段直流母线220进行供电。

在本实用新型实施例中，分别断开第一开关61、第二开关62以及第三开关63，从而断开充电器组20与第一段直流母线210的连接、蓄电池组400与第一段直流母线210的连接、以及充电器组20与蓄电池组400的连接，使得充电器组20和蓄电池组400分别断开与第一段直流母线210的连接。同时，将第一段直流母线210联络至第二段直流母线220，以便第二段直流母线220进行供电，使得第一段直流母线210维持运行，使得原第一段直流母线210上及其所带的重要负荷均不断电。因此，第一段直流系统无需停电，将负荷通过直流联络开关70，倒至第二段直流系统供电，第一段直流系统旧的充电器等部件可以退出运行，逐个进行拆除。在安装充电柜100时，接好与原屏柜的一次、二次电气接线，调试功能正常。

本实用新型实施例中的充电柜100，在保留原机柜的基础上，将直流系统的充电器、监控模块等多个部件集成，以模块化的形式设计成一个充电柜100，在直流系统的负荷无需停电的情况下，实现对直流系统充电屏柜的“换芯”，并调试正常，运行稳定。如此，项目工期不受现场设备运行影响，更换工作随时可以进行。

请参阅图1，本实用新型实施例还提供一种直流供电系统1000，包括：第一段直流母线210、第二段直流母线220、交流输入装置300、蓄电池组400以及上述任意一个实施例中的充电柜100，充电柜100分别与第一段直流母线210、第二段直流母线220、交流输入装置300和蓄电池组400相连。

本实用新型实施例中的直流供电系统1000，在保留原机柜的基础上，将一个直流系统的充电器、监控模块等多个部件集成，以模块化的形式设计成一个充电柜100，在直流系统的负荷无需停电的情况下，实现对直流系统充电屏柜的“换芯”，并调试正常，运行稳定。如此，项目工期不受现场设备运行影响，更换工作随时可以进行。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种充电柜，其特征在于，包括：柜体、充电器组、蓄电池监控模块、直流监控模块、交流监控模块、控制开关和联络开关；

所述联络开关用于连接第一段直流母线和第二段直流母线；

所述直流监控模块用于与所述第一段直流母线相连；

所述蓄电池监控模块分别与所述充电器组以及蓄电池组相连。

2.根据权利要求1所述的充电柜，其特征在于，所述控制开关包括第一开关、第二开关和第三开关；

3.根据权利要求2所述的充电柜，其特征在于，所述充电柜还包括触摸屏和触摸屏监控模块，所述触摸屏与所述触摸屏监控模块相连，所述触摸屏监控模块分别与所述蓄电池监控模块、所述直流监控模块和所述交流监控模块通信连接。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的充电柜，其特征在于，所述柜体形成有多个柜格，多个所述柜格分行设置，所述充电器组包括多个充电器，多个所述充电器并排设置在至少一行所述柜格内。

5.根据权利要求4所述的充电柜，其特征在于，每行所述柜格中的多个所述充电器的尺寸与单行所述柜格的尺寸适配。

6.根据权利要求4所述的充电柜，其特征在于，所述蓄电池监控模块、所述直流监控模块以及所述交流监控模块设置在至少一行所述柜格内。

7.根据权利要求6所述的充电柜，其特征在于，所述交流监控模块和所述直流监控模块并排设置在同一行所述柜格内，并位于所述充电器组的上方。

8.根据权利要求7所述的充电柜，其特征在于，所述柜体还包括正面板和背面板，所述正面板设置于所述柜体的正面，所述背面板设置于所述柜体的背面，并所述背面板开设有多个散热孔。

9.一种直流供电系统，其特征在于，包括：第一段直流母线、第二段直流母线、交流输入装置、蓄电池组以及如权利要求1-8中任意一项所述的充电柜，所述充电柜分别与所述第一段直流母线、所述第二段直流母线、所述交流输入装置和所述蓄电池组相连。