CN215834950U - 一种直流汇流箱 - Google Patents

Abstract

一种直流汇流箱，包括箱体、进线装置、汇流母排、断路器和出线端，所述汇流母排和断路器位于所述箱体内，所述进线装置内置熔断器，所述进线装置固定在所述箱体上，且所述进线装置的第一端位于所述箱体内，所述进线装置的第二端位于所述箱体外，所述汇流母排输入端与所述进线装置的第一端连接，所述汇流母排的输出端与所述断路器的输入端连接，所述出线端位于所述箱体上，所述断路器的输出端与所述出线端连接。实现了不开箱门即可更换熔断器，解决了汇流箱现场更换熔断器不方便问题，提高了产品使用寿命。

Description

一种直流汇流箱

技术领域

本实用新型涉及汇流箱领域，尤其涉及一种熔断器外置的直流汇流箱。

背景技术

光伏汇流箱作为连接光伏组串和逆变器的设备，是每个光伏电站正常运行不可缺少的设备。光伏电站多数位于沙尘较大的西北地区，或者屋顶等运行环境较恶劣的户外，为保证内部器件的正常运行，箱体的防护等级要求都在IP65级以上。随着电压等级的升高，光伏汇流箱内置的电气元件的体积也变得越来越大，汇流箱的体积也会相应的增大，过大的体积造成加工成本较高，同时也会造成生产和现场搬运困难。

熔断器作为汇流箱的主要器件，主要作用是保护光伏组串免受短路和过电流故障的损害，因为是损耗件，现场更换熔断器的频率相对较高。公开号为CN110224669A的中国发明专利公开了一种光伏直流汇流箱，其正负极处设置有进线端外，还分别设置的有光伏熔断器底座和光伏熔断器，汇流箱接线要先穿过箱体底部的进线端，然后接入熔断器，再汇流接至断路器。现有的光伏汇流箱方案均与上述专利所述方案类似，熔断器都是在箱内放置的，每次更换都要打开箱门才能更换，而过于频繁开门让沙尘等污秽进入箱体内，不利于产品的稳定运行。

同时熔断器作为每个支路的标配器件，为了减小箱体尺寸，每个支路熔断器都是并排安装的，而熔断器又是发热器件，长时间运行就会增加箱体的温升，长时间在高温环境下运行，不利于保证产品的使用寿命。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种直流汇流箱，实现了不开箱门即可更换熔断器，解决了汇流箱现场更换熔断器不方便问题，提高了产品使用寿命。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供一种直流汇流箱，包括箱体、进线装置、汇流母排、断路器和出线端，所述汇流母排和断路器位于所述箱体内，所述进线装置内置熔断器，所述进线装置固定在所述箱体上，且所述进线装置的第一端位于所述箱体内，所述进线装置的第二端位于所述箱体外，所述汇流母排输入端与所述进线装置的第一端连接，所述汇流母排的输出端与所述断路器的输入端连接，所述出线端位于所述箱体上，所述断路器的输出端与所述出线端连接。

具体地，所述进线装置包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部固定在所述箱体上，所述第一安装部的第一端位于所述箱体内，所述第一安装部的第二端与所述第二安装部的第一端可拆卸连接，所述第二安装部的第二端位于所述箱体外，所述熔断器设置在所述第一安装部和第二安装部之间形成的容设腔内。

具体地，所述第一安装部设有外螺纹和凸环，所述凸环位于所述外螺纹和所述第一安装部第二端之间，所述箱体上设有通孔，所述第一安装部通过带翻边的螺母与所述外螺纹配合固定在所述箱体的通孔处，所述通孔四周的箱体侧壁夹持在所述螺母的翻边和凸环之间；

所述第一安装部和第二安装部螺纹通过卡扣可拆卸。

具体地，所述进线装置固定在所述箱体底部。

具体地，所述进线装置包括正极进线装置和负极进线装置，所述汇流母排包括与所述正极进线装置对应连接的正极汇流母排和与所述负极进线装置对应连接的负极汇流母排，所述断路器位于所述箱体内中部位置，所述正极进线装置和负极进线装置分别位于所述断路器的左右两侧下方，所述正极汇流母排和负极汇流母排分别位于所述断路器的左右两侧，所述正极汇流母排与所述断路器的正极输入端连接，所述负极汇流母排与所述断路器的负极输入端连接。

进一步地，所述的直流汇流箱还包括位于所述箱体内的电流传感器，所述电流传感器设置在正极进线装置和正极汇流母排之间的线缆上；或者

所述电流传感器设置在负极进线装置和负极汇流母排之间的线缆上。

进一步地，所述的直流汇流箱还包括位于所述箱体内的防雷器，所述防雷器的两个输入端分别与正极汇流母排和负极极汇流母排连接，所述防雷器的输出端接地。

进一步地，所述的直流汇流箱还包括位于所述箱体内的监测装置，所述监测装置的电源正极与所述正极汇流母排的输出端连接，所述监测装置的电源负极与所述负极汇流母排的输出端连接。

进一步地，所述监测装置设有通信模块，所述通信模块用于与远程监控平台通信连接。

具体地，所述出线端包括正极出线端和负极出线端，所述正极出线端与所述断路器的正极输出端连接，所述负极出线端与所述断路器的负极输出端连接。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本实用新型通过采用内置熔断器的进线装置，在完成进线装置安装的同时即可实现熔断器的安装，一定程度上节约了成本，缩小了箱体尺寸，便于现场安装搬运。同时，熔断器安装在光伏进线端，如果现场需要更换熔断器时，可以不用打开汇流箱就能实现，避免现场风沙进入汇流箱，影响产品运行，同时熔断器外移，降低了汇流箱内的温升，提高了产品的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型提供一种直流汇流箱示意图；

图2是本实用新型提供的一种进线装置与箱体装配前结构示意图。

其中：

1、断路器，2、防雷器，301、正极进线装置，302、负极进线装置，401、正极汇流母排，402、负极汇流母排，5、电流传感器，6、监测装置，7、箱体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

参见图1，本实用新型提供一种直流汇流箱，包括箱体7、进线装置、汇流母排、断路器和出线端，所述汇流母排和断路器1位于所述箱体7内，所述进线装置内置熔断器，所述进线装置固定在所述箱体7上，且所述进线装置的第一端位于所述箱体7内，所述进线装置的第二端位于所述箱体7外，所述汇流母排输入端与所述进线装置的第一端连接，所述汇流母排的输出端与所述断路器1的输入端连接，所述出线端位于所述箱体7上(图中未示出)，所述断路器1的输出端与所述出线端连接。

具体地，所述进线装置可采用现有内置熔断器的接线装置，本发明不做限定。

本实用新型通过采用内置熔断器的进线装置，在完成进线装置安装的同时即可实现熔断器的安装，一定程度上节约了成本，缩小了箱体尺寸，便于现场安装搬运。同时，熔断器安装在光伏进线端，如果现场需要更换熔断器时，可以不用打开汇流箱就能实现，避免现场风沙进入汇流箱，影响产品运行，同时熔断器外移，降低了汇流箱内的温升，提高了产品的使用寿命。

在一可选实施例中，参见图2，所述进线装置包括第一安装部a和第二安装部b，所述第一安装部a的右端位于所述箱7体内，所述第一安装部a 的左端位于所述箱体7的通孔处，通过固定件固定在所述箱体7上，所述第一安装部a的左端与第二安装部b的右端在所述通孔处可拆卸连接，所述第二安装部b的左端位于所述箱体7外，所述熔断器c设置在所述第一安装部 a和第二安装部b之间形成的容设腔内。

具体地，所述第一安装部a中部设有外螺纹a1和凸环a2，所述凸环a2 位于所述外螺纹a1和所述第一安装部a左端之间，所述箱体7上设有通孔，所述第一安装部a通过带翻边的螺母d与所述外螺纹a1配合固定在所述箱体 7的通孔处，所述通孔四周的箱体侧壁夹持在所述螺母的翻边和凸环a2之间；

为便于拆卸安装，所述第一安装部a和第二安装部b通过卡扣b1可拆卸连接。

具体地，所述进线装置固定在所述箱体7底部。

具体地，如图1所示，所述进线装置包括正极进线装置301和负极进线装置302，所述汇流母排包括与所述正极进线装置301对应连接的正极汇流母排401和与所述负极进线装置302对应连接的负极汇流母排402，所述断路器1位于所述箱体7内中部位置，所述正极进线装置301和负极进线装置 302分别位于所述断路器1的左右两侧下方，所述正极汇流母排401和负极汇流母排402分别位于所述断路器1的左右两侧，所述正极汇流母排401与所述断路器1的正极输入端连接，所述负极汇流母排402与所述断路器1的负极输入端连接。

为了便于汇流箱的安装和接线，所述正、负极进线端和汇流端分列于断路器左右侧，通过正负极分开布置，使汇流箱接线方便，布局紧凑，整个汇流箱设备体积小，进而占用空间小，便于使用和安装，安装便捷，成本低廉，易于推广。

进一步地，所述的直流汇流箱还包括电流传感器5，所述电流传感器5 设置在正极进线装置301和正极汇流母排401之间的电缆上；或者

所述电流传感器5设置在负极进线装置302和负极汇流母排402之间的电缆上。

在一具体实施例中，电流传感器5通过导轨固定在正极进线装置301和正极汇流母排401之间，正极进线装置301和正极汇流母排401之间的电缆穿过电流传感器5；在另一具体实施例中，电流传感器5通过导轨固定在负极进线装置302和负极汇流母排402之间，负极进线装置302和负极汇流母排402之间的电缆穿过电流传感器5。

进一步地，为使所述直流汇流箱具有防雷功能，所述的直流汇流箱还包括位于所述箱体7内的防雷器2，所述防雷器2的两个输入端分别与正极汇流母排401和负极极汇流母排402连接，所述防雷器2的输出端接地。

进一步地，所述的直流汇流箱，还包括位于所述箱体内的监测装置6，所述监测装置6的电源正极与所述正极汇流母排401的输出端连接，所述监测装置6的电源负极与所述负极汇流母排402的输出端连接。汇流箱监测装置分别从正、负极母线取电，实现监测装置自供电，减少了外引电源带来的麻烦。

进一步地，为了使远程监控平台能够监测直流汇流箱的监测数据，所述监测装置设有通信模块，所述通信模块用于与远程监控平台通信连接。

具体地，所述出线端包括正极出线端和负极出线端(图中未示出)，所述正极出线端与所述断路器1的正极输出端连接，所述负极出线端与所述断路器1的负极输出端连接。

以下为本实用新型的一个具体实施例：

本实施例提供一种如图1所示的直流汇流箱，包括箱体7、正极进线装置301、正极汇流母排401、负极进线装置302、负极汇流母排402、电流传感器5、监测装置6和防雷器2。其中，正极支路上连接有正极进线装置(内置熔断器)301、电流传感器5、正极汇流母排401、断路器正极输入端、断路器正极输出端和正极出线端；负极汇流支路上连接有负极进线装置302(内置熔断器)、负极汇流母排402、断路器负极输入端、断路器负极输出端和负极出线端。其中，正极进线装置301和负极进线装置302用于分别连接正极输入电缆、负极输入电缆，正极出线端和负极出线端用于连接外部设备(如逆变器等)。

在实际布置箱体的内部结构时，如图1所示，正极进线装置301和负极进线装置302在箱体底部左右布置，正极汇流母排401和负极汇流母排402 在箱体中左右对称布置，电流传感器5置于正极汇流母排401前端，组串的正极电缆接至箱体7底部的正极进线装置301后，穿过电流互感器5，在正极汇流母排上401汇流。组串的负极电缆接入负极进线装置302后直接在负极汇流排402汇流，图1中，正极进线装置301负极进线装置302、电流传感器5均设置了24路可提供24路正/负极输入电缆同时输入。

监测装置6通过带缆与电流传感器5连接，监测装置6的电源正极输入端连接正极汇流母排401，监测装置6的电源负极输入端连接负极汇流母排 402。

从正/负极汇流母排上获取监测装置的工作电源，省去了外接电源，以简化内部结构。另外，该监测装置设置有通信接口，用于通信连接远程监控平台。

图1中，防雷器2相邻监测装置6布置，防雷器2的两个输入端分别连接正极汇流母排401、负极汇流母排402，防雷器2的一个输出端接地。该防雷器设置有遥信接口，具备正负极对地、正负极之间的雷电保护功能，可以避免雷电天气下直流汇流箱遭受雷击、过电压等冲击而损坏。

基于上述直流汇流箱，其工作原理如下：

正极电流通过正极输入电缆进入汇流箱，经过内置有短路、过流保护功能的正极熔断器的正极进线装置301后，穿过电流传感器5后，汇流至正极汇流母排401后进入断路器1正极输入端，最终从正极出线端流出。负极电流通过负极进线装置302，在负极汇流母排402进入断路器1负极端，最终从负极出线端流出。

电流传感器5通过电缆将监测到的电流信号传递至监测装置6，监测装置6根据电流传感器5发送的电流信号判断每路正/负极输入电流的异常状态，并发出故障报警信号。同时，监测装置6将所有接收到的电流信号通过 RS485通信接口，采用标准通讯协议传输至远程监控平台，实现远程监控的功能。

本发明的直流汇流箱支路取消了常规熔断器底座及熔芯在柜内的设置，更改为熔芯配置在光伏进线装置内部，在完成进线装置安装的同时即可实现熔断器的安装，一定程度上节约了成本，缩小了箱体尺寸，便于现场安装搬运。同时，熔断器安装在光伏进线装置，如果现场需要更换熔断器时，可以不用打开汇流箱就能实现，避免现场风沙进入汇流箱，影响产品运行，同时熔断器外移，降低了汇流箱内的温升，提高了产品的使用寿命。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种直流汇流箱，包括箱体、进线装置、汇流母排、断路器和出线端，其特征在于，所述汇流母排和断路器位于所述箱体内，所述进线装置内置熔断器，所述进线装置固定在所述箱体上，且所述进线装置的第一端位于所述箱体内，所述进线装置的第二端位于所述箱体外，所述汇流母排输入端与所述进线装置的第一端连接，所述汇流母排的输出端与所述断路器的输入端连接，所述出线端位于所述箱体上，所述断路器的输出端与所述出线端连接。

2.根据权利要求1所述的直流汇流箱，其特征在于，所述进线装置包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部固定在所述箱体上，所述第一安装部的第一端位于所述箱体内，所述第一安装部的第二端与所述第二安装部的第一端可拆卸连接，所述第二安装部的第二端位于所述箱体外，所述熔断器设置在所述第一安装部和第二安装部之间形成的容设腔内。

3.根据权利要求2所述的直流汇流箱，其特征在于，所述第一安装部设有外螺纹和凸环，所述凸环位于所述外螺纹和所述第一安装部第二端之间，所述箱体上设有通孔，所述第一安装部通过带翻边的螺母与所述外螺纹配合固定在所述箱体的通孔处，所述通孔四周的箱体侧壁夹持在所述螺母的翻边和凸环之间；

所述第一安装部和第二安装部通过卡扣可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的直流汇流箱，其特征在于，所述进线装置固定在所述箱体底部。

5.根据权利要求1所述的直流汇流箱，其特征在于，所述进线装置包括正极进线装置和负极进线装置，所述汇流母排包括与所述正极进线装置对应连接的正极汇流母排和与所述负极进线装置对应连接的负极汇流母排，所述断路器位于所述箱体内中部位置，所述正极进线装置和负极进线装置分别位于所述断路器的左右两侧下方，所述正极汇流母排和负极汇流母排分别位于所述断路器的左右两侧，所述正极汇流母排与所述断路器的正极输入端连接，所述负极汇流母排与所述断路器的负极输入端连接。

6.根据权利要求5所述的直流汇流箱，其特征在于，还包括位于所述箱体内的电流传感器，所述电流传感器设置在正极进线装置和正极汇流母排之间的线缆上；或者

所述电流传感器设置在负极进线装置和负极汇流母排之间的线缆上。

7.根据权利要求5所述的直流汇流箱，其特征在于，还包括位于所述箱体内的防雷器，所述防雷器的两个输入端分别与正极汇流母排和负极极汇流母排连接，所述防雷器的输出端接地。

8.根据权利要求5所述的直流汇流箱，其特征在于，还包括位于所述箱体内的监测装置，所述监测装置的电源正极与所述正极汇流母排的输出端连接，所述监测装置的电源负极与所述负极汇流母排的输出端连接。

9.根据权利要求8所述的直流汇流箱，其特征在于，所述监测装置设有通信模块，所述通信模块用于与远程监控平台通信连接。

10.根据权利要求5所述的直流汇流箱，其特征在于，所述出线端包括正极出线端和负极出线端，所述正极出线端与所述断路器的正极输出端连接，所述负极出线端与所述断路器的负极输出端连接。

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