CN212811293U - 公路隧道照明直流智能集中供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及供电技术领域，具体公开了公路隧道照明直流智能集中供电系统，包括主变压器、进线柜、馈线柜、次变压器、整流装置、照明系统以及调光系统，主变压器连接有交流电源；主变压器、进线柜、馈线柜、次变压器、整流装置依次串联；整流装置通过LC滤波电路与照明系统电性连接；调光系统并联在次变压器与照明系统的相互远离的一端。本专利的目的在于解决隧道照明采用交流供电导致的电源损耗大、成本高的问题。

Description

公路隧道照明直流智能集中供电系统

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，特别涉及公路隧道照明直流智能集中供电系统。

背景技术

目前隧道照明的建设方式中照明系统由交流供电，通过电缆沟敷设电缆和桥架敷设电缆进行供电。由于隧道内环境恶劣，造成电缆绝缘老化，维修工作量增大，交流电源损耗大,安全性低，成本高。

国内目前对隧道照明设备的控制方式主要有三种：手动控制模式，分时段进行的时序控制模式和分级控制模式。

但在实际使用中绝大部分都是采用时序控制模式，达不到原先设计的目的。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型解决的技术问题是提供公路隧道照明直流智能集中供电系统，解决隧道照明采用交流供电导致的电源损耗大、成本高的问题。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：公路隧道照明直流智能集中供电系统，包括主变压器、进线柜、馈线柜、次变压器、整流装置、照明系统以及调光系统，所述主变压器连接有交流电源；所述主变压器、进线柜、馈线柜、次变压器、整流装置依次串联；所述整流装置通过LC滤波电路与照明系统电性连接；所述调光系统并联在次变压器与照明系统的相互远离的一端。

本技术方案的技术原理为：

1.设置主变压器、进线柜、馈线柜，用于给后续的用电设备提供交流电源；

2.设置次变压器、整流装置、照明系统，次变压器将交流电的电压降低后输入整流装置，整流装置的作用是将交流电转换为直流电，直流电再经过LC滤波电路滤波后向照明系统提供稳定的直流电；直流供电，没有线路感抗、容抗和电流集肤效应，线路损耗大大降低；

3.设置调光系统，调光系统对照明的控制方式有三种：手动控制模式、分时段进行的时序控制模式和分级控制模式，即根据气候条件、隧道外的照度、交通流量进行控制分级，从而实现隧道内照明节能的作用。

本方案产生的有益效果是：与传统的公路隧道内部的照明系统的供电方式相比，传统的公路隧道内部的照明系统的供电方式采用交流电，由于隧道内环境恶劣，造成电缆绝缘老化，维修工作量增大，交流电源损耗大、成本高；而本申请方案中采用次变压器将交流电的电压降低后再采用整流装置将交流电转换成直流点后，再采用LC滤波电路过滤为照明系统提供稳定的直流电，直流供电，没有线路感抗、容抗和电流集肤效应，线路损耗大大降低，维修工作量小，成本低；同时，本技术方案中设置调光系统，调光系统对照明的控制方式有三种：手动控制模式、分时段进行的时序控制模式和分级控制模式，即根据气候条件、隧道外的照度、交通流量进行控制分级，从而实现隧道内照明智能调节以及节能的作用。

进一步，所述馈线柜包括依次串联的第一馈线柜和第二馈线柜。馈线柜的作用是分配输出电源，为下级设备供电，两个馈线柜串联可以满足多个用电设备的供电。

进一步，所述次变压器为隔离多脉冲变压器。比普通的PWM控制式开关电源柜的可靠性提高了数个等级，提高整流效率，环境适应性强，可适应户外-40～60℃的高低温环境。

进一步，所述交流电源与主变压器之间并联有第一避雷装置。第一避雷装置的作用避免主变压器遭受雷击。

进一步，所述LC滤波电路上并联有第二避雷装置。第二避雷装置的作用是避免LC滤波电路遭受雷击，确保照明系统的稳定性。

进一步，所述LC滤波电路中的电容采用无电解电容，所述LC滤波电路中的电感器为磁心电感器或者铁心电感器。延长照明系统的灯具的整体寿命，大幅减少照明系统的灯具的维护费用。

附图说明

图1为整体结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：主变压器1、第一避雷装置11、进线柜2、第一馈线柜31、第二馈线柜32、调光系统4、隔离多脉冲变压器5、整流装置6、第二避雷装置7、照明系统8。

实施例基本如附图1所示：

公路隧道照明直流智能集中供电系统，如图1所示，包括主变压器1、进线柜2、第一馈线柜31、第二馈线柜32、隔离多脉冲变压器5、整流装置6、照明系统8以及调光系统4，主变压器1的输入端连接有交流电源，主变压器1、进线柜2、第一馈线柜31、第二馈线柜32、隔离多脉冲变压器5、整流装置6依次串联；整流装置6通过LC滤波电路与照明系统8电性连接；调光系统4并联在次变压器与照明系统8的相互远离的一端。

主变压器1、进线柜2、馈线柜，用于给后续的用电设备提供交流电源，将两个馈线柜串联可以满足多个用电设备的供电；隔离多脉冲变压器5为隔离12脉波移相整流变压器，比普通的PWM控制式开关电源柜的可靠性提高了数个等级，比传统的6脉波整流效率提高了一倍；其环境适应性更强，可适应户外-40～60℃的高低温环境；隔离多脉冲变压器5的隔离性系统采用悬浮供电的方式，隔离多脉冲变压器5的隔离性系统的结构为现有的，安全性高，触电风险低，人员触摸直流电源的任何一极都不会对地形成电流回路。

整流装置6的作用是将交流电转换为直流电，直流电再经过LC滤波电路滤波后向照明系统8提供稳定的直流电；直流供电，没有线路感抗、容抗和电流集肤效应，线路损耗大大降低；照明系统8为LED照明系统8，照明系统8的结构为现有的。

如图1所示，LC滤波电路中的电容采用无电解电容，LC滤波电路中的电感器为磁心电感。电源稳的定性可靠性等同于变电站内变压器；DC/DC电源由于采用无电解电容设计，灯具的整体寿命与LED光源寿命一致，是传统LED灯具的4倍，可达9万小时，大幅减少灯具维护费用。

调光系统4对照明的控制方式有三种：手动控制模式、分时段进行的时序控制模式和分级控制模式，即根据气候条件、隧道外的照度、交通流量进行控制分级，从而实现隧道内照明节能的作用。调光系统4的结构为现有的，调光系统4的控制方式：手动控制模式、分时段进行的时序控制模式和分级控制模式的结构均为现有的。

如图1所示，交流电源与主变压器1之间并联有第一避雷装置11。第一避雷装置11的作用避免主变压器1遭受雷击。如图1所示，LC滤波电路上并联有第二避雷装置7。第二避雷装置7的作用是避免LC滤波电路遭受雷击，确保照明系统8的稳定性。第一避雷装置11和第二避雷装置7的结构为现有的。

本系统通过采用直流供电并且采用智能调光系统4相比传统供电照明节约投资20％，能耗降低25％，弥补了调光系统4采用三种方式对照明系统8进行控制导致的投入成本高之外还整体实现了成本的大幅度减少。

具体实施过程如下：

将本照明系统8安装好后，整流装置6将交流电源转换成直流电源供照明系统8使用，直流供电没有线路感抗、容抗和电流集肤效应，线路损耗大大降低；调光系统4对照明的控制方式有三种：手动控制模式、分时段进行的时序控制模式和分级控制模式，即根据气候条件、隧道外的照度、交通流量进行控制分级，从而实现隧道内照明节能的作用。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.公路隧道照明直流智能集中供电系统，其特征在于：包括主变压器、进线柜、馈线柜、次变压器、整流装置、照明系统以及调光系统，所述主变压器连接有交流电源；所述主变压器、进线柜、馈线柜、次变压器、整流装置依次串联；所述整流装置通过LC滤波电路与照明系统电性连接；所述调光系统并联在次变压器与照明系统的相互远离的一端。

2.根据权利要求1所述的公路隧道照明直流智能集中供电系统，其特征在于：所述馈线柜包括依次串联的第一馈线柜和第二馈线柜。

3.根据权利要求1所述的公路隧道照明直流智能集中供电系统，其特征在于：所述次变压器为隔离多脉冲变压器。

4.根据权利要求1所述的公路隧道照明直流智能集中供电系统，其特征在于：所述交流电源与主变压器之间并联有第一避雷装置。

5.根据权利要求1所述的公路隧道照明直流智能集中供电系统，其特征在于：所述LC滤波电路上并联有第二避雷装置。

6.根据权利要求1所述的公路隧道照明直流智能集中供电系统，其特征在于：所述LC滤波电路中的电容采用无电解电容，所述LC滤波电路中的电感器为磁心电感器或者铁心电感器。

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