一种交直流一体化电源系统的交流柜pdf

概述Overview

　　本实用新型涉及一种交直流一体化电源系统的交流柜，包括柜体和设于柜体内的交流电源屏，其特征是：还包括湿度传感器和加热器；所述交流电源屏包括控制器、一路交流馈出回路、并联设置的两路交流进线电源以及可以在一定程度上完成两路交流进线电源自动投切的自动投切装置，两路交流进线电源的接口端均通过自动投切装置与交流馈出回路的接口端电连接；湿度传感器、加热器均安装在所述柜体中并处于柜体的下部，湿度传感器与控制器相应的输入端电连接，自动投切装置、加热器分别与控制器相应的输出端电连接。这种交流柜不仅仅可以防止因发生故障而停止供电

　　(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 215733487 U (45)授权公告日 2022.02.01 (21)申请号 7.6 G05D 22/02 (2006.01) H05K 7/20 (2006.01) (22)申请日 2021.07.24 (73)专利权人 广东自动化电气股份有限公司 地址 515000 广东省汕头市高新区科技中 路18号 (72)发明人 郑镇江张伟莉 (74)专利代理机构 汕头市潮睿专利事务有限公 司 44230 代理人 陈烨彬卢梓雄 (51)Int.Cl. H02J 3/00 (2006.01) H02J 9/06 (2006.01) H02B 1/24 (2006.01) H02B 1/56 (2006.01) G05D 22/00 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (54)实用新型名称 一种交直流一体化电源系统的交流柜 (57)摘要 本实用新型涉及一种交直流一体化电源系 统的交流柜，包括柜体和设于柜体内的交流电源 屏，其特征在于：还包括湿度传感器和加热器；所 述交流电源屏包括控制器、一路交流馈出回路、 并联设置的两路交流进线电源以及能够实现两 路交流进线电源自动投切的自动投切装置，两路 交流进线电源的接口端均通过自动投切装置与 交流馈出回路的接口端电连接；湿度传感器、加 热器均安装在所述柜体中并处于柜体的下部，湿 度传感器与控制器相应的输入端电连接，自动投 切装置、加热器分别与控制器相应的输出端电连 接。这种交流柜不仅能预防因出现故障而停止 U 供电的情况出现，提高供电的稳定性，而且具有 7 自动除湿功能，防潮性能良好。 8 4 3 3 7 5 1 2 N C CN 215733487 U 权利要求书 1/1页 1.一种交直流一体化电源系统的交流柜，包括柜体和设于柜体内的交流电源屏，其特 征在于：还包括湿度传感器和加热器；所述交流电源屏包括控制器、一路交流馈出回路、并 联设置的两路交流进线电源以及能够实现两路交流进线电源自动投切的自动投切装置，两 路交流进线电源的接口端均通过自动投切装置与交流馈出回路的接口端电连接；湿度传感 器、加热器均安装在所述柜体中并处于柜体的下部，湿度传感器与控制器相应的输入端电 连接，自动投切装置、加热器分别与控制器相应的输出端电连接。 2.根据权利要求1所述的一种交直流一体化电源系统的交流柜，其特征是：所述自动 投切装置采用PC级双电源自动转换开关。 3.根据权利要求1所述的一种交直流一体化电源系统的交流柜，其特征在于：所述交流 进线电源上设有进线所述的一种交直流一体化电源系统的交流柜，其特征在于：所述交流 馈出回路上设有馈线任一项所述的一种交直流一体化电源系统的交流柜，其特征在于： 所述加热器包括风扇和多个电加热板，各个电加热板并排竖直设置且各个电加热板之间具 有间隙，风扇设置在各个电加热板下方，风扇的出风口朝上设置。 6.根据权利要求1‑4任一项所述的一种交直流一体化电源系统的交流柜，其特征在于： 所述交流柜还包括能够对所有进线、馈线及所有故障信息进行监视的监控模块，监控模块 与所述交流电源屏相应的接口端电连接。 2 2 CN 215733487 U 说明书 1/4页 一种交直流一体化电源系统的交流柜 技术领域 [0001] 本实用新型涉及供电设备，具体涉及一种交直流一体化电源系统的交流柜。 背景技术 [0002] 交直流一体化电源系统广泛地应用于交通等行业，例如应用在城市轨道交通供电 系统。一体化电源系统中的通信电源解决方案采用的是DC/DC变换的方式，使用DC/DC装置 将一体化电源中的电力操作电源的输出母线V电压，再集中送到 通信电源的母线，再经各馈线单元给交换机等通信负载供电。 [0003] 在交直流一体化电源系统中，交流柜是主要用于向电池柜中的蓄电池组充电或浮 充电的重要供电设备，现有的交流柜一般包括柜体和设于柜体内的交流电源屏，但是，这种 交流电源屏一般只有一路交流进线电源，如果该路交流进线电源出现故障而断电，就会导 致母线无法正常运行，进而导致交流柜无法向电池柜中的蓄电池组进行充电的情况出现。 另外，这种交流柜的防潮性能不佳，如果交流柜被放置在湿度较大的地方（如地铁站的机房 中），交流柜内的电子元件容易受到潮湿空气的侵蚀，造成电子元件的损坏。 实用新型内容 [0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种交直流一体化电源系统的交流柜，这 种交流柜不仅能够防止因发生故障而停止供电的情况出现，提高供电的稳定性，而且具有 自动除湿功能，防潮性能良好。采用的技术方案如下： [0005] 一种交直流一体化电源系统的交流柜，包括柜体和设于柜体内的交流电源屏，其 特征在于：还包括湿度传感器和加热器；所述交流电源屏包括控制器、一路交流馈出回路、 并联设置的两路交流进线电源以及可以在一定程度上完成两路交流进线电源自动投切的自动投切装置， 两路交流进线电源的接口端均通过自动投切装置与交流馈出回路的接口端电连接；湿度传 感器、加热器均安装在所述柜体中并处于柜体的下部，湿度传感器与控制器相应的输入端 电连接，自动投切装置、加热器分别与控制器相应的输出端电连接。 [0006] 上述交流柜中，两路交流进线电源互为备用电源，不分主次，并且它们之间可以通 过自动投切装置实现自动投切；当一路交流进线电源出现故障而断电时，交流电源屏的控 制器通过自动投切装置自动投切到另一交流进线电源，这样可确保始终有一路交流进线电 源与交流馈出回路保持通电状态，带动母线正常运行，使交流柜能够持续向电池柜中的蓄 电池组充电，防止因一路交流进线电源出现故障断电而使母线停止运行的情况出现，提高 交流柜供电的稳定性。在工作过程中，湿度传感器用于探测柜体周围环境的湿度大小并发 送给控制器进行处理，当检测到柜体周围环境的湿度值大于预设目标值时，控制器使加热 器自动发热进行除湿，防护交流柜内的电子元件不受潮湿空气的侵蚀而出现损坏，具有良 好的防潮性能，可以放置在湿度较大的地方（如地铁站的机房中）。 [0007] 优选方案中，所述自动投切装置采用PC级双电源自动转换开关（ATS）。具体地，PC 级双电源自动转换开关（ATS）可以选用国际著名品牌施耐德WATSG型。 3 3 CN 215733487 U 说明书 2/4页 [0008] 优选方案中，所述交流进线电源上设有进线断路器。进线断路器的过流保护具有 闭锁自动投切装置的功能。具体地，进线断路器可以选用国际著名品牌ABB Tmax XT型塑壳 断路器。 [0009] 通常，上述交流馈出回路的配电采用母排方式，馈线V。更优选方案 中，所述交流馈出回路上设有馈线断路器。进线断路器与馈线断路器在线路故障时能确保 跳闸时间相协调。馈线断路器可以选用配有带报警辅助接点的高分断自动空气断路器。 [0010] 优选方案中，所述加热器包括风扇和多个电加热板，各个电加热板并排竖直设置 且各个电加热板之间具有间隙，风扇设置在各个电加热板下方，风扇的出风口朝上设置。当 需要进行除湿时，控制器启动风扇和各个电加热板，风扇朝向各个电加热板送风，使各个电 加热板通电发热，同时利用加热后形成的热风进行除湿。 [0011] 优选方案中，所述交流柜还包括能够对所有进线、馈线及所有故障信息进行监视 的监控模块，监控模块与所述交流电源屏相应的接口端电连接。通常，交流电源屏的相关信 号通过I/O、AI等方式接入监控模块。监控模块能够对所有进线、馈线及所有故障信息进行 监测，再传向所内综合自动化系统，以便于工作人员及时获取故障信息并进行处理。 [0012] 通常，交流电源屏的交流充电电源入口处安装具备相线与地线（L‑PE）、中性线与 地线（N‑PE）保护模式的标称放电电流10kA（8/20µs）的防雷装置（如电涌保护器）；当有雷击 发生时，通过防雷装置保护使充电电源免受损坏。 [0013] 通常，所述交流柜还包括触摸屏，触摸屏与所述控制器通信连接，触摸屏能够将交 流柜在工作过程中的各项工作参数实时显现出来，方便工作人员随时察看，并且工作人员 可通过触摸屏上的各个触摸按键向控制器输入各项工作参数的预设值，操作方便。 [0014] 本实用新型的交流柜通过设置互为备用电源的两路交流进线电源，并通过自动投 切装置实现自动投切；当一路交流进线电源出现故障而断电时，交流电源屏的控制器通过 自动投切装置自动投切到另一交流进线电源，这样可确保始终有一路交流进线电源与交流 馈出回路保持通电状态，带动母线正常运行，使交流柜能够持续向电池柜中的蓄电池组充 电，防止因一路交流进线电源发生故障断电而使母线停止运行的情况出现，提高交流柜供 电的稳定性；而且通过湿度传感器探测交流柜周围环境的湿度大小并发送给控制器，控制 器使加热器自动发热进行除湿，防护交流柜内的电子元件不受潮湿空气的侵蚀而出现损 坏，具有自动除湿功能，防潮性能好，可以放置在湿度较大的地方（如地铁站的机房中）。 附图说明 [0015] 图1是本实用新型优选实施例交流柜的结构示意图。 [0016] 图2是图1所示交流柜中交流电源屏的电路原理图。 [0017] 图3是图1所示交流柜的逻辑方框图。 [0018] 图4是图1所示交流柜中加热器的结构示意图。 具体实施方式 [0019] 如图1‑图3所示，这种交直流一体化电源系统的交流柜，包括柜体1、设于柜体1内 的交流电源屏2、湿度传感器3和加热器4；交流电源屏2包括控制器21、一路交流馈出回路 22、并联设置的两路交流进线以及可以在一定程度上完成两路交流进线页 切装置24，两路交流进线的接口端均通过自动投切装置24与交流馈出回路22的接口 端电连接；湿度传感器3、加热器4均安装在柜体1中并处于柜体1的下部，湿度传感器3与控 制器21相应的输入端电连接，自动投切装置24、加热器4分别与控制器21相应的输出端电连 接。 [0020] 在本实施例中，自动投切装置24采用PC级双电源自动转换开关（ATS）。具体地，PC 级双电源自动转换开关（ATS）可以选用国际著名品牌施耐德WATSG型。 [0021] 在本实施例中，交流进线上设有进线。进线的过流保 护具有闭锁自动投切装置24的功能。具体地，进线可以选用国际著名品牌ABB  Tmax XT型塑壳断路器。 [0022] 在本实施例中，交流馈出回路22上设有馈线断路器(图中未画出)。交流馈出回路 22的配电采用母排方式，馈线V；进线与馈线断路器在线路故障时 能确保跳闸时间相协调。馈线断路器可以选用配有带报警辅助接点的高分断自动空气断路 器。 [0023] 本实施例的交流柜还包括能够对所有进线、馈线及所有故障信息进行监视的监控 模块(图中未画出)，监控模块与交流电源屏2相应的接口端电连接。交流电源屏2的相关信 号通过I/O、AI等方式接入监控模块。监控模块能够对所有进线、馈线及所有故障信息进行 监测，再传向所内综合自动化系统，以便于工作人员及时获取故障信息并进行处理。 [0024] 在本实施例中，交流电源屏2的交流充电电源入口处安装具备相线与地线（L‑PE）、 中性线与地线（N‑PE）保护模式的标称放电电流10kA（8/20µs）的电涌保护器25；当有雷击发 生时，通过电涌保护器25保护使充电电源免受损坏。 [0025] 参考图4，在本实施例中，加热器4包括风扇41和多个电加热板42，各个电加热板42 并排竖直设置且各个电加热板42之间具有间隙，风扇41设置在各个电加热板42下方，风扇 41的出风口朝上设置。当需要进行除湿时，控制器21启动风扇41和各个电加热板42，使各个 电加热板42通电发热，同时风扇41朝向各个电加热板42之间的间隙送风，利用加热后形成 的热风进行除湿。 [0026] 下面简述一下本交流柜的工作原理： [0027] 工作时，两路交流进线互为备用电源，不分主次，并且它们之间可以通过自 动投切装置24实现自动投切；当一路交流进线回路故障而断电时，交流电源屏2的控 制器21通过自动投切装置24自动投切到另一交流进线，这样可确保始终有一路交流 进线保持通电状态，带动母线正常运行，使交流柜能够持续向电 池柜中的蓄电池组充电，防止因一路交流进线出现故障断电而使母线停止运行的 情况出现，提高交流柜供电的稳定性。在工作过程中，湿度传感器3用于探测柜体1周围环境 的湿度大小并发送给控制器21做处理，当检测到柜体1周围环境的湿度值大于预设目标 值时，控制器21使加热器4自动发热进行除湿，防护交流柜内的电子元件不受潮湿空气的侵 蚀而出现损坏，拥有非常良好的防潮性能，可放置在湿度较大的地方（如地铁站的机房中）。 [0028] 此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不 同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本 实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实 施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者 5 5 CN 215733487 U 说明书 4/4页 超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。 6 6 CN 215733487 U 说明书附图 1/2页 图1 7 7 CN 215733487 U 说明书附图 2/2页 图2 图3 图4 8 8

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