本發(fā)明涉及環(huán)網(wǎng)箱供電設備領域,特別是涉及一種環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng)。
背景技術:
目前,在運行的環(huán)網(wǎng)箱的供電系統(tǒng)主要有三種方式:(1)環(huán)網(wǎng)箱帶PT柜(電壓互感器柜),無DTU(配電自動化終端),由PT柜的PT二次側220V電源供電,分路開關供環(huán)網(wǎng)箱照明、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)(包括環(huán)境溫濕度監(jiān)測、臭氧濃度監(jiān)測、煙霧探測、非法入侵監(jiān)測、水侵監(jiān)測、柜內接點溫度監(jiān)測、視頻監(jiān)控、柜內智能除濕控制、通風控制、照明控制)、開關控制操作電源;(2)環(huán)網(wǎng)箱帶PT+DTU箱,由PT柜PT二次側220V電源供電,分路開關供環(huán)網(wǎng)箱照明、環(huán)境控制系統(tǒng)、配電自動化終端電源,DTU直流電源供開關控制操作電源;(3)環(huán)網(wǎng)箱無PT柜和DTU,環(huán)網(wǎng)箱內無站用電源。
然而,當環(huán)網(wǎng)箱的母線失電或PT柜故障時,供電系統(tǒng)就會斷電,無法保證照明、環(huán)境監(jiān)控以及開關控制的正常供電,存在安全隱患,使用母線上的供電存在線路損耗,不節(jié)能。
另外,目前有些環(huán)網(wǎng)箱中沒有設置供電電源,無法提供照明、環(huán)境監(jiān)控以及開關控制的正常供電,無法保障環(huán)網(wǎng)箱的安全、可靠運行。
因此,如何提高環(huán)網(wǎng)箱用電的可靠性,是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng),該環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng)通過設置單刀雙擲投切裝置,有效防止電能倒送,能夠實現(xiàn)自動投切,保證環(huán)網(wǎng)箱的安全可靠運行。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng),包括安裝在環(huán)網(wǎng)箱中的雙電源投切裝置,所述雙電源投切裝置的一端與PT供電裝置連接,另一端與太陽能供電系統(tǒng)連接;還包括電測裝置,用于檢測母線是否失電或者所述PT供電裝置是否斷電,并在所述母線失電或者所述PT供電裝置斷電時控制所述雙電源投切裝置中的開關切換至與所述太陽能供電系統(tǒng)連接的一端。
優(yōu)選的,所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能組件、蓄電池組件以及太陽能供電管理裝置,所述太陽能供電管理裝置上設有太陽能組件輸入口和蓄電池組件接口,所述太陽能供電管理裝置可切換由所述太陽能組件供電或者所述蓄電池組件供電,并且所述太陽能供電管理裝置可將所述太陽能組件的電能輸送給所述蓄電池組件充電;所述電測裝置與所述太陽能供電管理裝置的輸出端連接。
優(yōu)選的,所述太陽能供電管理裝置具體為UPS不間斷電源。
優(yōu)選的,所述太陽能供電管理裝置的輸出端連接有逆變電源裝置,所述逆變電源裝置與所述雙電源投切裝置的一端連接。
優(yōu)選的,所述太陽能供電管理裝置的輸出端上還連接有開關控制操作電源,所述開關控制操作電源用于切換所述太陽能組件供電或者所述蓄電池組件供電。
優(yōu)選的,所述太陽能組件包括至少8塊太陽能光伏板,并且至少4塊所述太陽能光伏板為可升降以補充供電的折疊光伏板。
優(yōu)選的,所述蓄電池組件包括至少8組電壓為12V、容量為250Ah的電池。
優(yōu)選的,所述電測裝置包括電流傳感器、電壓傳感器和檢測裝置,所述電流傳感器用于檢測負載電流,所述電壓傳感器用于檢測所述PT供電裝置的電壓,所述檢測裝置用于實時檢測所述電流傳感器以及所述電壓傳感器的檢測結果,并且判斷母線是否失電或者所述PT供電裝置是否斷電,在所述母線失電或者所述PT供電裝置斷電時向所述雙電源投切裝置發(fā)出投切信號。
優(yōu)選的,所述雙電源投切裝置包括切換部件和控制部件,所述控制部件可以在接收到所述投切信號后向所述切換部件發(fā)出動作指令,所述切換部件在接收到所述動作指令后將開關投切至與所述太陽能供電系統(tǒng)連接的一端。
優(yōu)選的,所述雙電源投切裝置的輸出端與所述環(huán)網(wǎng)箱內的照明部件、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以及DTU連接。
本發(fā)明所提供的環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng),包括安裝在環(huán)網(wǎng)箱中的雙電源投切裝置,所述雙電源投切裝置的一端與PT供電裝置連接,另一端與太陽能供電系統(tǒng)連接;還包括電測裝置,用于檢測母線是否失電或者所述PT供電裝置是否斷電,并在所述母線失電或者所述PT供電裝置斷電時控制所述雙電源投切裝置中的開關切換至與所述太陽能供電系統(tǒng)連接的一端。該環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng),通過在環(huán)網(wǎng)箱中設置所述雙電源投切裝置和所述電測裝置,在正常狀態(tài)下,所述雙電源投切裝置與所述PT供電裝置連通,當所述電測裝置檢測到所述PT供電裝置發(fā)生故障時,或者母線斷電時,可以將向所述雙電源投切裝置發(fā)出投切信號,所述雙電源投切裝置將電源切換至所述太陽能供電系統(tǒng),該系統(tǒng)通過所述電測裝置的實時監(jiān)測,實現(xiàn)所述雙電源投切裝置的自動投切,提高環(huán)網(wǎng)箱的安全可靠運行,并且該系統(tǒng)易操作、易維護、環(huán)保節(jié)能,適合大面積推廣應用,能有效保障電網(wǎng)運行安全。
在一種優(yōu)選實施方式中,所述電測裝置包括電流傳感器、電壓傳感器和檢測裝置,所述電流傳感器用于檢測負載電流,所述電壓傳感器用于檢測所述PT供電裝置的電壓,所述檢測裝置用于實時檢測所述電流傳感器以及所述電壓傳感器的檢測結果,并且判斷母線是否失電或者所述PT供電裝置是否斷電,在所述母線失電或者所述PT供電裝置斷電時向所述雙電源投切裝置發(fā)出投切信號。上述設置,通過設置所述電流傳感器和所述電壓傳感器,可以實現(xiàn)所述電測裝置的自動檢測,同時,所述電測裝置可以將投切信號發(fā)送給所述雙電源投切裝置,實現(xiàn)所述雙電源投切裝置的自動切換,自動化程度高,控制精度高,保證環(huán)網(wǎng)箱的安全可靠運行。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所提供的環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng)一種具體實施方式的結構示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的核心是提供一種環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng),該環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng)通過設置單刀雙擲投切裝置,能夠實現(xiàn)自動投切,保證環(huán)網(wǎng)箱的安全可靠運行,同時,采用太陽能作為能量來源,環(huán)保節(jié)能。
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參考圖1,圖1為本發(fā)明所提供的環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng)一種具體實施方式的結構示意圖。
在該實施方式中,環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng)包括安裝在環(huán)網(wǎng)箱中的雙電源投切裝置,雙電源投切裝置的一端與PT供電裝置連接,該PT供電裝置具體為連接在母線上的PT二次側220V電源,雙電源投切裝置的另一端與太陽能供電系統(tǒng)連接;該系統(tǒng)還包括電測裝置,電測裝置用于檢測母線是否失電或者PT供電裝置是否斷電,并在母線失電或者PT供電裝置斷電兩種情況的任意一種情況發(fā)生或者同時發(fā)生時,電測裝置控制雙電源投切裝置中的開關切換至與太陽能供電系統(tǒng)連接的一端,即由母線供電切換為由太陽能供電系統(tǒng)供電。
具體的,該環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng),通過在環(huán)網(wǎng)箱中設置雙電源投切裝置和電測裝置,在正常狀態(tài)下,雙電源投切裝置與PT供電裝置連通,當電測裝置檢測到PT供電裝置發(fā)生故障時,或者母線斷電時,可以將向雙電源投切裝置發(fā)出投切信號,雙電源投切裝置將電源切換至太陽能供電系統(tǒng),該系統(tǒng)通過電測裝置的實時監(jiān)測,實現(xiàn)雙電源投切裝置的自動投切,提高環(huán)網(wǎng)箱的安全可靠運行,并且該系統(tǒng)易操作、易維護、環(huán)保節(jié)能,適合大面積推廣應用,能有效保障電網(wǎng)運行安全。
進一步,太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能組件、蓄電池組件以及太陽能供電管理裝置,太陽能供電管理裝置上設有太陽能組件輸入口和蓄電池組件接口,太陽能供電管理裝置可切換由太陽能組件供電或者蓄電池組件供電,并且太陽能供電管理裝置可將太陽能組件的電能輸送給蓄電池組件充電;電測裝置與太陽能供電管理裝置的輸出端連接,即電測裝置連接在太陽能供電管理裝置的直流輸出端。
上述太陽能供電系統(tǒng)中,太陽能供電管理裝置可切換由太陽能組件供電還是由蓄電池組件供電,具體的,太陽能供電管理裝置根據(jù)太陽能組件的發(fā)電量進行判斷,當太陽能充足時,例如晴天等光照充足的情況下,即太陽能具有足夠能量時,由太陽能組件直接供電,當無足夠太陽能量時,太陽能供電管理裝置自動切換為蓄電池組件供電,當然,當太陽能量充足并且存在富余時,太陽能供電管理裝置可將太陽能組件的電能輸送給蓄電池組件。
進一步,太陽能供電管理裝置具體為UPS不間斷電源,UPS不間斷電源可以為環(huán)網(wǎng)箱中的用電裝置不間斷供電,供電穩(wěn)定,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。
更進一步,太陽能供電管理裝置的輸出接口具有多個,其中一個輸出結構上連接有逆變電源裝置,逆變電源裝置可以將太陽能供電管理裝置的直流電轉換為交流電,供負載使用。逆變電源裝置與雙電源投切裝置的一端連接,逆變電源裝置是太陽能供電系統(tǒng)與雙電源投切裝置之間的連接橋梁。
更具體的,太陽能供電管理裝置的輸出端為直流輸出端,并且輸出電壓為48V的直流電壓,逆變電源裝置的輸出端為交流輸出端,并且輸出電壓為220V的交流電壓。
優(yōu)選的,逆變電源裝置使用48V/4000W逆變部件。
另外,太陽能供電管理裝置的輸出接口上還連接有開關控制操作電源,開關控制操作電源用于切換太陽能組件供電或者蓄電池組件供電,具體的,該開關控制操作電源可以通過控制設置在太陽能供電管理裝置中的雙擲開關進行調節(jié)。
該用電系統(tǒng),在太陽能系統(tǒng)中,通過開關控制操作電源可以實現(xiàn)太陽能組件和蓄電池組件之間的供電切換,另外,雙電源投切裝置,還可以通過電測裝置的檢測結果,實現(xiàn)PT供電裝置與太陽能供電系統(tǒng)之間的切換,多種配合方式,適用性強,能夠滿足環(huán)網(wǎng)箱不同的用電需求,保證用電安全可靠,并且環(huán)保。
在上述各實施方式的基礎上,太陽能組件包括至少8塊太陽能光伏板,并且至少4塊太陽能光伏板為折疊光伏板,剩余的太陽光伏板為固定光伏板,折疊光伏板可升降至與固定光伏板在同一個平面上以補充供電。具體的,太陽能組件優(yōu)選由8塊250W多晶硅太陽能光伏板組成,對稱設計為“人”字形結構,每邊為4塊太陽能光伏板組成,其中一邊具備自動升降功能,當電源負載較小時固定光伏板和折疊光伏板形成“人”字形,當電源負載較大時,折疊光伏板升起與固定光伏板形成平面,以保證供電要求。上述設置,當用電裝置所需的功率較低時,可以不依靠折疊光伏板,僅靠固定光伏板發(fā)電即可,當用電裝置所需的功率較高時,可以將折疊光伏板升起,與固定光伏板形成一個整體平面,以提高發(fā)電量,保證環(huán)網(wǎng)箱的用電量,提高適用性,滿足不同的使用需求。
進一步,蓄電池組件包括至少8組電壓為12V、容量為250Ah的電池,以保證1KW負載供電需求。
該環(huán)網(wǎng)箱用分布式儲能裝置,包括太陽能組件、蓄電池組件、太陽能供電管理裝置、逆變電源裝置,其中,太陽能組件和蓄電池組件接入太陽能電源管理部件,例如UPS,太陽能電源管理部件UPS輸出直流電DC48V,并將直流電輸入逆變電源裝置中,逆變電源裝置將輸入的DC48V逆變后輸出AC220V電源。
具體的,太陽能電源管理裝置(UPS)輸出DC48V,提供給開關控制操作電源以及電測裝置的電源供電,并輸入逆變電源裝置。逆變電源裝置將輸入的DC48V逆變后輸出AC220V電源接入雙電源自動切換裝置,雙電源自動切換裝置有2個輸入接口,PT側供電接入雙電源自動切換裝置另一個輸入接口,雙電源自動切換裝置輸出口提供AC220V電源給環(huán)境智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)、DTU、照明以及其他用電。
在上述各實施方式的基礎上,電測裝置包括電流傳感器、電壓傳感器和檢測裝置,電流傳感器用于檢測負載電流,電壓傳感器用于檢測PT供電裝置的電壓,檢測裝置用于實時檢測電流傳感器以及電壓傳感器的檢測結果,并且判斷母線是否失電或者PT供電裝置是否斷電,在母線失電或者PT供電裝置斷電時向雙電源投切裝置發(fā)出投切信號。
上述設置,通過設置電流傳感器和電壓傳感器,可以實現(xiàn)電測裝置的自動檢測,同時,電測裝置可以將投切信號發(fā)送給雙電源投切裝置,實現(xiàn)雙電源投切裝置的自動切換,自動化程度高,控制精度高,保證環(huán)網(wǎng)箱的安全可靠運行。
進一步,雙電源投切裝置包括切換部件和控制部件,控制部件可以在接收到投切信號后向切換部件發(fā)出動作指令,切換部件在接收到動作指令后將開關投切至與太陽能供電系統(tǒng)連接的一端。
更進一步,雙電源投切裝置的輸出端與環(huán)網(wǎng)箱內的照明部件、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以及DTU連接,當然,還可以與其他的負載連接,用于為用電部件提供電能。
該環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng),包括太陽能組件、太陽能電源管理裝置,例如UPS、蓄電池組件、雙電源自動投切裝置、逆變電源裝置、電測(電壓、電流)裝置,該系統(tǒng)能夠有效解決環(huán)網(wǎng)箱PT柜站用電源斷電后或無PT柜的站用電源問題;利用分布式清潔能源(太陽能)供電,有效節(jié)約電網(wǎng)能源、降低線路損耗;運用UPS儲能技術,提高環(huán)網(wǎng)箱安全運行壽命采用單刀雙擲智能切換技術,有效防止電源倒送問題,保障電網(wǎng)運行安全;對環(huán)網(wǎng)箱實現(xiàn)實時、在線監(jiān)測線路電壓、電流、故障等狀態(tài)參數(shù)以及通過環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),進行環(huán)境溫濕度、臭氣濃度、非法入侵、水侵、火災、柜內接點溫度等參數(shù)的監(jiān)控,環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)與雙電源自動投切裝置收到的相關參數(shù)通過DTU匯總(無DTU的環(huán)網(wǎng)箱,由環(huán)境監(jiān)控主機匯總后上傳至配網(wǎng)自動化統(tǒng)一平臺)上傳至調度中心,接入配網(wǎng)自動化統(tǒng)一平臺。該系統(tǒng)還可配網(wǎng)自動化統(tǒng)一平臺遠程進行開關控制、通風控制、照明控制、柜內智能除濕控制等操作;配置視頻監(jiān)控,當故障發(fā)生能第一時間掌握現(xiàn)場情況,做出應急處理。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
以上對本發(fā)明所提供的環(huán)網(wǎng)箱分布式用電系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。