專利名稱：微機(jī)型直流電源柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源柜，具體涉及一種微機(jī)型直流電源柜。
背景技術(shù)：
舊式直流柜具有技術(shù)成熟、穩(wěn)定、運(yùn)行人員熟悉較易掌握等優(yōu)點(diǎn)，但是也豐在以下 缺陷一是基本元件工頻變壓器、電抗器、整流濾波裝置等的體積大、重量重。二是基本元件 的功耗大、溫度高、效率低，柜內(nèi)元件密集，柜內(nèi)元件密集，維修更困難。三是控制電路、整流 電路多由分立元件或集成電路組成，可靠性較低。四是受基本元件的制約，電氣性能技術(shù)指 標(biāo)偏低。 申請(qǐng)?zhí)枮?00620040510. 2，公告日為2007年4月24日，名稱為"直流電源柜"的 發(fā)明專利，公開了一種直流電源柜，包括電池組還包括擴(kuò)展模塊和監(jiān)控主機(jī)，該專利雖然能 檢測(cè)到電池的運(yùn)行情況，但是由于該直流電源柜沒有設(shè)置通訊串口，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電源 系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，也沒有人機(jī)對(duì)話的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種體積較小，可在觸摸屏上直觀操作和顯 示，并能通過Moden通訊串口 、 GPRS通訊串口等實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電源系統(tǒng)的微機(jī)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān) 控的微機(jī)型直流電源柜。 為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 —種微機(jī)型直流電源柜，包括柜體和電池組，柜體里設(shè)置有微機(jī)型直流電源屏系
統(tǒng)，該直流電源屏系統(tǒng)包括 高頻整流模塊，用于完成AC/DC變換； 交流配電單元，將三相交流輸入電源通過配電分配到各個(gè)高頻整流模塊；
直流饋電單元，將直流母線電壓通過配電分配到每一路直流輸出回路；
主要的檢測(cè)控制模塊，將系統(tǒng)各種模擬量、開關(guān)量信號(hào)采集并處理，進(jìn)行系統(tǒng)管 理，主要為電池管理和實(shí)現(xiàn)后臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控；還包括降壓裝置。 主監(jiān)控單元，由可編程控制器PLC、擴(kuò)展口使用可編在8086中央控制芯片上嵌入 控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充放電、整流監(jiān)控、運(yùn)行設(shè)置、工程輸出監(jiān)控、故障判斷、故障報(bào) 警直流電源的系統(tǒng)控制；主監(jiān)控單元與其他模塊能過數(shù)據(jù)線相連。 通訊單元，設(shè)置有MODEN通訊串口或以太網(wǎng)TCP/IP通訊串口 ，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；
人機(jī)對(duì)話單元，設(shè)置有Modem通訊串口 、以太網(wǎng)TCP/IP通訊串口 ，支持串口通訊、 Modem串口通訊、以太網(wǎng)TCP/IP通訊、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是 所述的高頻整流模塊即是充電模塊，充電模塊采用了低差自主均流調(diào)節(jié)技術(shù)工 作，完成AC/DC轉(zhuǎn)換。 所述的檢測(cè)控制模塊里包含電池巡檢單元，電池巡檢單元將單體電池電壓及電池組電壓采集上來，通過A/D變換，再通過通信口 ，上送到監(jiān)控器上，進(jìn)行比較處理； 主監(jiān)控單元里面包含有開關(guān)量檢測(cè)單元和絕緣檢測(cè)單元，開關(guān)量檢測(cè)單元用于檢
測(cè)直流系統(tǒng)中重要位置開關(guān)及熔斷器的狀態(tài)；絕緣檢測(cè)單元加裝母線及饋出支路絕緣檢測(cè)
模塊及CT，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)準(zhǔn)確判斷出接地母線及回路； 而所述的人機(jī)對(duì)話單元的輸入設(shè)備采用LED觸摸屏。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是由于采用微機(jī)型直流電源柜采用先進(jìn)的 高頻開關(guān)功率變換技術(shù)，體積小、重量輕、效率高、模塊化、智能化、特別是采用微機(jī)控制技 術(shù)后、增加通訊單元之后，使得直流電源系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性大大提高。同時(shí)，產(chǎn)品模塊化和 智能化將大大減輕系統(tǒng)的維護(hù)工作，為無人或少人值守、為各類變電站升級(jí)改造創(chuàng)造了條 件。


圖1為本發(fā)明直流電源屏系統(tǒng)原理框圖
圖2為本發(fā)明充電模塊工作原理圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。 如圖1、2所示，一種微機(jī)型直流電源柜，包括柜體和電池組，柜體里設(shè)置有微機(jī)型 直流系統(tǒng)，該直流電源柜系統(tǒng)包括 高頻整流模塊l，用于完成AC/DC變換，充電模塊1采用了低差自主均流調(diào)節(jié)技術(shù) 工作，完成AC/DC轉(zhuǎn)換。采用N+1冗余配置方式?？蓭щ姴灏?，模塊與模塊之間采用隔離設(shè) 計(jì)，防止模塊間相互影響。模塊內(nèi)部自帶CPU，模塊的所有基準(zhǔn)校準(zhǔn)和控制全部采用12位以 上D/A完成，替代所有電位器，防止電位器固有的溫度系數(shù)和機(jī)械特性所引起的參數(shù)漂移， 并使模塊的控制精度大大提高，保證模塊的運(yùn)行參數(shù)永不丟失，即使脫離主監(jiān)控工作其參 數(shù)也不會(huì)有任何改變。 交流配電單元2，將三相交流輸入電源通過配電分配到各個(gè)高頻整流模塊l，監(jiān)測(cè)
雙路交流供電電壓和交流接觸器狀態(tài)當(dāng)一路電網(wǎng)掉電、電網(wǎng)電壓過高或過低、電網(wǎng)三相不
平衡等情況時(shí)，單元自動(dòng)將系統(tǒng)信息通過RS485通訊方式傳到主監(jiān)控系統(tǒng)4。 直流饋電單元3，將直流母線電壓通過配電分配到每一路直流輸出回路；測(cè)量?jī)?br> 段母線合母電壓、控母電壓及電流、兩組電池電壓及充放電電流、環(huán)境溫度。單元自動(dòng)將系
統(tǒng)信息通過RS485通訊方式傳到主監(jiān)控系統(tǒng)，直流母線電壓通過配電分配到每一路直流控
母輸出回路和合母輸出回路。 主要的檢測(cè)控制模塊6，將系統(tǒng)各種模擬量、開關(guān)量信號(hào)采集并處理，進(jìn)行系統(tǒng)管 理，主要為電池管理和實(shí)現(xiàn)后臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控；降壓裝置IO用于降壓。 電池巡檢單元7，將單體電池電壓及電池組電壓采集上來，通過A/D變換，再通過 通信口，上送到監(jiān)控器上，進(jìn)行比較處理； 開關(guān)量檢測(cè)單元12，用于檢測(cè)直流系統(tǒng)中重要位置開關(guān)及熔斷器的狀態(tài)；測(cè)量正 負(fù)母線對(duì)地電阻，檢測(cè)母線對(duì)地電壓。通過直流漏電流傳感器檢測(cè)各支路的絕緣情況，單個(gè) 模塊可檢測(cè)30路，最大可擴(kuò)展至120路。單元自動(dòng)將系統(tǒng)信息通過RS485通訊方式傳到主監(jiān)控系統(tǒng)。 絕緣檢測(cè)單元8，加裝母線及饋出支路絕緣檢測(cè)模塊及CT，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)準(zhǔn)
確判斷出接地母線及回路； 主控制器單元4，在8086中央控制芯片上嵌入控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充放電、 整流監(jiān)控、運(yùn)行設(shè)置、輸出監(jiān)控、故障判斷、故障報(bào)警直流電源的系統(tǒng)控制；
通訊單元9，設(shè)置有MODEN通訊串口或以太網(wǎng)TCP/IP通訊串口 ，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；
人機(jī)對(duì)話單元5，輸入設(shè)備采用LED觸摸屏，支持串口通訊、Modem串口通訊、以太 網(wǎng)TCP/IP通訊、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。 人機(jī)對(duì)話單元采用昆侖通態(tài)觸摸屏。該觸摸屏采用免維護(hù)設(shè)計(jì)，且在未使用觸摸 屏15分鐘時(shí)自動(dòng)黑屏，使背光管壽命大大提高；而且，觸摸鍵盤采用耐磨設(shè)計(jì)，其性能穩(wěn)定可靠。 觸摸屏的主要功能指標(biāo)如下
1)簡(jiǎn)單靈活的可視化操作界面；
2)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、有良好的并行處理能力；
3)豐富、生動(dòng)的多媒體動(dòng)畫畫面效果；
4)用戶可根據(jù)需要設(shè)定不同的操作權(quán)限； 5)支持串口通訊、Modem串口通訊、以太網(wǎng)TCP/IP通訊、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸；
6)可設(shè)置豐富的報(bào)警功能，實(shí)時(shí)顯示報(bào)警信息和應(yīng)答；
7)組態(tài)工作簡(jiǎn)單，具有良好的可維護(hù)性。
權(quán)利要求
一種微機(jī)型直流電源柜，包括柜體和蓄電池組(11)，柜體里設(shè)置有微機(jī)型直流電源屏系統(tǒng)，該直流電源屏系統(tǒng)包括高頻整流模塊(1)、交流配電單元(2)、直流饋電單元(3)、主要的檢測(cè)控制模塊(6)、降壓裝置(10)，其特征在于所述直流電源屏系統(tǒng)還包括主監(jiān)控單元(4)，由可編程控制器PLC、擴(kuò)展口使用可編在8086中央控制芯片上嵌入控制程序，主監(jiān)控單元與其他模塊都用數(shù)據(jù)線相連；實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的通訊單元(9)，設(shè)置有Moden通訊串口或以太網(wǎng)TCP/IP通訊串口；人機(jī)對(duì)話單元(5)，設(shè)置有Modem通訊串口、以太網(wǎng)TCP/IP通訊串口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)型直流電源柜，其特征在于所述的高頻整流模塊(1) 包括使用低差自主均流調(diào)節(jié)技術(shù)工作完成AC/DC轉(zhuǎn)換的充電模塊(1)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)型直流電源柜，其特征在于所述的檢測(cè)控制模塊里包 含電池巡檢單元(7)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)型直流電源柜，其特征在于主監(jiān)控單元(4)里面內(nèi)嵌 有絕緣檢測(cè)單元(8)和開關(guān)量檢測(cè)單元(12)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2-4所述的任一種微機(jī)型直流電源柜，其特征在于所述的人機(jī)對(duì)話 單元(5)的輸入設(shè)備采用LED觸摸屏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微機(jī)型直流電源柜，增加了主監(jiān)控單元(4)的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充放電、整流監(jiān)控、運(yùn)行設(shè)置、工程輸出監(jiān)控、故障判斷、故障報(bào)警直流電源的系統(tǒng)控制；還增加了通訊單元(9)和人機(jī)對(duì)話單元(5)，支持串口通訊、Modem串口通訊、以太網(wǎng)TCP/IP通訊、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明的有益效果是由于采用微機(jī)型直流電源柜采用先進(jìn)的高頻開關(guān)功率變換技術(shù)，體積小、重量輕、效率高、模塊化、智能化、特別是采用微機(jī)控制技術(shù)、增加通訊單元之后，使得直流電源系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性大大提高。同時(shí)，產(chǎn)品模塊化和智能化將大大減輕系統(tǒng)的維護(hù)工作，為無人或少人值守、為各類變電站升級(jí)改造創(chuàng)造了條件。
文檔編號(hào)H02J13/00GK101707394SQ200910167789
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者李順林 申請(qǐng)人:成都順通電氣有限公司