CN213753993U - 一种用于复合型灯杆的配电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于复合型灯杆的配电装置，包括直流集中柜和直流母线，所述直流集中柜的进线端和市电电性连接；所述直流母线的一端连接直流集中柜的出线端，所述直流母线的另一端分别连接有多个复合型灯杆。本实用新型实施例提供的配电装置，通过直流供电技术使复合型灯杆内部元器件数目大为减少，复杂程度大为降低，运行可靠性更高、使用寿命延长。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备技术领域，具体涉及一种用于复合型灯杆的配电装置。
背景技术
现阶段复合型路灯杆采用的传统交流供电方式受电网影响较大，灯杆内部各模块都需要有EMC、整流、功率因数校正、滤波、功率驱动、逆变降压、稳电压输出或再稳流输出，导致灯杆内部构件复杂，成本较高。另一方面，交流供电方式带来的漏电隐患也不容忽视，在环境潮湿、雨水浸泡、交流火线意外破损的情况下，当人体与灯杆外壳、交流火线导体直接接触，漏电电流通过人体与大地构成交流回路，造成人体触电。复合型灯杆现有供电方式的缺陷很大程度上制约了其大面积推广。
复合型灯杆内部每个应用模块分别整流驱动。复合型灯杆内元器件数目多，相应故障点增加，控制电路复杂，复杂程度高，运行可靠性相对较低，维护频率以及维护成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种复合型灯杆的配电装置，对复合型灯杆内部结构及安全防护性能进行优化，旨在提升城市照明安全可靠性，促进城市照明科技发展。
一种用于复合型灯杆的配电装置，包括直流集中柜和直流母线，所述直流集中柜的进线端和市电电性连接；所述直流母线的一端连接直流集中柜的出线端，所述直流母线的另一端分别连接有多个复合型灯杆。
优选的，所述直流集中柜内设置有AC-DC转换器，所述AC-DC转换器的进线端连接市电，出线端连接直流母线；复合型灯杆内设置有DC-DC转换器，直流母线分别同时连接多个所述复合型灯杆内的DC-DC转换器。
优选的，所述复合型灯杆内的DC-DC转换器包括多个变压器，多个变压器分别连接复合型灯杆内的不同用电设备。
优选的，所述直流母线接设备地。
优选的，所述直流集中柜内设置有监控装置，所述监控装置包括第一DCU主控单元、漏电监测模块和绝缘监测模块；所述第一DCU主控单元分别电性连接漏电监测模块和绝缘监测模块，所述第一DCU主控单元通过第一无线通讯模块连接主站。
优选的，所述漏电监测模块采用漏电检测仪。
优选的，所述绝缘监测模块采用绝缘检测仪。
优选的，所述复合型灯杆内设置有第二DCU主控单元、直流侧监测模块和触控模块；所述第二DCU主控单元分别电性连接直流侧监测模块和触控模块，所述第二DCU主控单元通过第二无线通讯模块连接主站。
优选的，所述直流侧监测模块安装在复合型灯杆内的直流线处，包括电压互感器和电流互感器。
优选的，所述触控模块采用液晶触摸屏。
本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型实施例提供的配电装置，是基于直流集中供电技术的复合型灯杆，在已实现智慧照明的复合型灯杆基础上，针对其供电方式进行科学设计与改进，通过直流供电技术使复合型灯杆内部元器件数目大为减少，复杂程度大为降低。
2、本实用新型实施例提供的配电装置，将具有较高故障率的AC-DC单元从复合型灯杆上移除，由集中柜整流模块统一整流。当整流模块发生故障时，只需在集中柜上将模块更换即可，实现高效率、低成本的管理。
3、通过对灯杆内部直流参数实时监测，可掌控各功能性模块运行状况，有效保护灯杆内部元件；另外由于输入供电是可控的直流，供电稳定可靠，内部器件不会承受不可预期的瞬时电压跳变等应力，运行可靠性更高、使用寿命延长。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例一中配电装置整体连接结构示意图；
图2为本实用新型实施例一中配电装置的供电示意图；
图3为本实用新型实施例二中配电装置的监控示意图。
其中：1-直流集中柜；11-第一DCU主控单元；12-漏电监测模块；13-绝缘监测模块；14-第一无线通讯模块；15-AC-DC转换器；2-直流母线；3-市电；4-复合型灯杆；41-DC-DC 转换器；42-第二DCU主控单元；43-直流侧监测模块；44-触控模块；45-第二无线通讯模块； 5-主站。
具体实施方式
下面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，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本实用新型提供进一步的详细说明。除非另有指明，本实用新型所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。
实施例一
如图1～2所示，一种用于复合型灯杆的配电装置，包括直流集中柜1和直流母线2；直流集中柜1内设置有AC-DC转换器15，AC-DC转换器15的进线端电性连接市电3，出线端连接直流母线2；直流母线2分别连接有多个复合型灯杆4。复合型灯杆4内设置有DC-DC 转换器41，直流母线2分别同时连接多个复合型灯杆4内的DC-DC转换器41。复合型灯杆 4内的DC-DC转换器41包括多个变压器，多个变压器分别连接复合型灯杆4内的不同用电设备，将直流集中柜1输入复合型灯杆4的220V直流电分别转换至灯杆内部各功能性模块所需的额定电压，并通过电力线接口连接到其他功能模块以实现对其他模块(照明、充电、环境监测、广播、视频等模块)供电。直流集中柜1实现交流-直流转换，可集中向多盏复合型灯杆4提供稳定直流供电。采用低压直流照明线路替换传统低压220/380V交流照明线路，同时取消传统交流复合型灯杆4的分布式AC/DC转换电源，统一前置原来复合型灯杆 4内部的AC-DC转换器于直流集中柜1内，在安全性和可靠性上均有显著提升。
本实用新型实施例一中采用基于集中整流供电的浮地设计，将直流母线2与大地隔离，使直流母线2接设备地，以实现安全可靠供电，可在最大限度降低触电风险。
本实用新型实施例一提供的一种用于复合型灯杆的配电装置，通过直流集中方式对复合型灯杆进行供电，通过DC-DC转换器分别转换为灯杆内部各模块的额定电压，可有效提升复合型灯杆的安全防护性能，降低运维成本，有效优化灯杆内部空间，有利于后续功能延伸。
实施例二
如图3所示，在解决了技术问题的基础上，提出了实施例二，实施例二作为本实用新型的优选实施例，与实施例一的不同之处在于还包括监控装置，监控装置设置在直流集中柜1 内，监控装置包括第一DCU主控单元11、漏电监测模块12和绝缘监测模块13，第一DCU主控单元11分别电性连接漏电监测模块12和绝缘监测模块13，第一DCU主控单元11通过第一无线通讯模块14连接主站5。漏电监测模块12采用漏电检测仪，绝缘监测模块13 采用绝缘检测仪，实时采集线路漏电、绝缘数据，实现对集中柜内其他元件的漏电监测、异常监测等。
复合型灯杆4内设置有第二DCU主控单元42、直流侧监测模块43和触控模块44；第二DCU主控单元42分别通过电力线接口电性连接直流侧监测模块43和触控模块44，第二DCU主控单元42通过第二无线通讯模块45连接主站5。直流侧监测模块43安装在复合型灯杆4内的直流线处，包括电压互感器和电流互感器，用以监测各模块的直流电压、直流电流等运行参数，并将参数上报至第二DCU主控单元42。触控模块44采用液晶触摸屏，用于显示和操作。复合型灯杆4内通讯采用ZigBee无线传输方式，第二DCU主控单元42作为主节点，用于对灯杆内部各模块的集中传输控制；其他模块作为从节点，响应主节点的数据请求。通过ZigBee无线传输方式，节省灯杆内部空间，同时降低运维工作复杂程度。本实施例中第一、第二DCU主控单元以LPC1788芯片作为CPU控制器；以FLASH存储器和 SDRAM存储器作为内部存储设备，分别用于存储历史数据和数据处理缓存；同时配备无线通信接口，用于装置内部数据传输。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
Claims (10)
1.一种用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，包括直流集中柜(1)和直流母线(2)，所述直流集中柜(1)的进线端和市电(3)电性连接；所述直流母线(2)的一端连接直流集中柜(1)的出线端，所述直流母线(2)的另一端分别连接有多个复合型灯杆(4)。
2.根据权利要求1所述的用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，所述直流集中柜(1)内设置有AC-DC转换器(15)，所述AC-DC转换器(15)的进线端连接市电(3)，出线端连接直流母线(2)；复合型灯杆(4)内设置有DC-DC转换器(41)，直流母线(2)分别同时连接多个所述复合型灯杆(4)内的DC-DC转换器(41)。
3.根据权利要求2所述的用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，所述复合型灯杆(4)内的DC-DC转换器(41)包括多个变压器，多个变压器分别连接复合型灯杆(4)内的不同用电设备。
4.根据权利要求1所述的用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，所述直流母线(2)接设备地。
5.根据权利要求1所述的用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，所述直流集中柜(1)内设置有监控装置，所述监控装置包括第一DCU主控单元(11)、漏电监测模块(12)和绝缘监测模块(13)；所述第一DCU主控单元(11)分别电性连接漏电监测模块(12)和绝缘监测模块(13)，所述第一DCU主控单元(11)通过第一无线通讯模块(14)连接主站(5)。
6.根据权利要求5所述的用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，所述漏电监测模块(12)采用漏电检测仪。
7.根据权利要求5所述的用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，所述绝缘监测模块(13)采用绝缘检测仪。
8.根据权利要求1所述的用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，所述复合型灯杆(4)内设置有第二DCU主控单元(42)、直流侧监测模块(43)和触控模块(44)；所述第二DCU主控单元(42)分别电性连接直流侧监测模块(43)和触控模块(44)，所述第二DCU主控单元(42)通过第二无线通讯模块(45)连接主站(5)。
9.根据权利要求8所述的用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，所述直流侧监测模块(43)安装在复合型灯杆(4)内的直流线处，包括电压互感器和电流互感器。
10.根据权利要求8所述的用于复合型灯杆的配电装置，其特征在于，所述触控模块(44)采用液晶触摸屏。
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