智能型通信直流电源柜制造技术

本发明专利技术公开了一种智能型通信直流电源柜，包括蓄电池柜和充电馈线柜，所述充电馈线柜，用于为民航空管通信导航监视设施分配和提供电源；所述充电馈线柜由仪表柜、控制柜、整流柜和开关柜组成；所述仪表柜上安装有5块直流检测仪表、电流表、电压表、SA转换开关以及5个指示灯；所述控制柜安装有监控触控屏，所述监控触控屏为智能触控屏；所述触控屏系统设有SOH蓄电池健康检测数据库；所述触控屏通过RS485通讯线与微机监控装置相连接；本发明专利技术的优点在于：具有高安全性、可实现交、直流系统电压电流等必要状态进行实时监视控制。提供不中断供电模式对本产品进行分组维护、检修、更换蓄电池等。等。等。

【技术实现步骤摘要】
智能型通信直流电源柜


[0001]本专利技术涉及通信用直流电源技术，具体说是智能型通信直流电源柜，为民用航空通信、导航设备提供持续稳定可靠的直流DC24V（或DC48V）电源保障的智能型通信直流电源设备，属于通信用直流电源


技术介绍

[0002]在现代民航运输业中，民航空管通信导航监视设施是一级供电保证设备，传统的直流供电系统一般由交流输入配电、整流模块、监控模块、蓄电池组和直流输出配电等部分组成，将交流电源转换成直流电源。国内现行主流的直流供电解决方案，多采用一组AC/DC整流模块并列，由一组由多块12V（或2V）蓄电串联的供电链路形式。蓄电池长时间运行过程中一旦出现，某一块电池内部短路、开路、或性能下降。将直接影响直流供电系统稳定，影响下级通信导航设备正常工作，导致所在机场航空管制通信、进场数据、坐标、航行状态等保证飞机正常起飞降落等重要指令信息无法实时传递。
[0003]民航空管通信导航监视设备用直流供电系统，多采用长效免维护电池，这个电池的优势就是免维护。正是因为免维护的特点导致，值班运行人员不知道怎么检查蓄电池好坏。现行直流设备中无法实时提供蓄电池电压、内阻、温度等重要参数；等到值班人员发现设备故障也只能采取，关停设备，手动启用相关备用设备等方式应急处理。现有直流设备无法提供全时在线检测，无法对蓄电池容量SOC、健康状态SOH进行预测，无法对故障电池组自动切除。无法对直流供电系统进行，不断电级的分组系统维护，不关机状态下进行AC/DC整流模块、蓄电池组更换工作。

技术实现思路
/>[0004]本专利技术的目的在于，提供一种专门为民航空管通信导航监视设施定制的高安全性的智能型通信直流电源柜，以解决现有技术的问题，为民用航空通信、导航设备提供持续稳定可靠的直流DC24V或DC48V电源保障的智能型通信直流电源设备。具有高安全性、可实现交、直流系统电压电流等必要状态进行实时监视控制。提供不中断供电模式对本产品进行分组维护、检修、更换蓄电池等。并可根据用户需要对单组蓄电池进行，手动或自动充放电维护。
[0005]本专利技术的技术方案为：智能型通信直流电源柜，为落地式直流屏，采用充电馈线柜和蓄电池柜的双柜组合模式，可根据不同的使用场合增加或减少组内蓄电池数量，便于运行维护更换电池组；所述充电馈线柜，用于为民航空管通信导航监视设施分配和提供电源；所述充电馈线柜由仪表柜、控制柜、整流柜和开关柜组成；所述仪表柜上安装有5块直流检测仪表、电流表、电压表、SA转换开关以及6个指示灯；所述直流检测仪表采用交流采样技术，能分别测量电网中的电流、电压、功率、功率因数和电能等参数。所述SA转换开关又称组合开关，是一种切换多回路的低压开关，可供两路或
两路以上电源或负载转换；所述6个指示灯为故障指示灯，分别对应显示高频模块故障、电池电压异常、控母电压异常、母线绝缘不良、交流电源异常和直流系统维护。
[0006]所述控制柜安装有监控触控屏，所述监控触控屏为智能触控屏；所述触控屏主界面可显示电力系统的主接线图，主界面可显示电力系统的主接线图，实时显示各功能单元的运行工况和信息；主界面各主开关均为动态显示，触摸对应图片可进入详细信息查看界面；监控主界面可直观显示交流进线状态、充电系统、逆变系统、电池系统以及通信系统的重要遥测、遥信数据；下侧设置有系统快捷菜单，点击可进入相应界面；可提供Modbus通讯规约供用户选择。
[0007]进一步，所述触控屏系统设有SOH蓄电池健康检测数据库；该数据库收集了30组单体蓄电池正常充放电过程的电压数据、电池温度变化曲线数据、环境温度修正数据、电流变化曲线等相关数据；所述MCG3组态软件通过内部算法与所述蓄电池仓内的蓄电池进行实时运行数据对比；从而通过所述触控屏对所述蓄电池仓内的蓄电池的数据、储存、分析及指令下达反馈，分析数据后通过互联网络上传控制后台，从而将各种报警信息进行及时发布。
[0008]进一步的，所述触控屏通过RS485通讯线与微机监控装置相连接；所述微机监控装置用于监控、检测直流屏各电子器件的工作状态及健康状况；实现蓄电池组组电压、充放电电流、浮充电流监测；实现对蓄电池连接片的在线实时监测；支持开入开出单元、绝缘监察单元、恒流放电单元的控制与接入；通过TCP/IP网络通讯协议实现与监控主站的数据交互。
[0009]进一步的，所述微机监控装置通过RS485通讯线连接有PLC控制器；所述PLC控制器用于控制闸刀开关，从而控制电池组的开关；所述PLC模块根据所述微机监控装置数据分析后的指令，负责切断有故障的电池组。
[0010]所述整流柜分为两层，每层各安装有3个整流模块；所述整流模块，用于把交流电转换成直流电的装置；所述整流模块有两个主要功能：第一，将交流电变成直流电，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压，因此，它同时又起到一个充电器的作用；所述整流模块数量为6个，即第1整流模块、第2整流模块、第3整流模块、第4整流模块、第5整流模块、第6整流模块；所述第1整流模块、第2整流模块第3整流模块、第4整流模块、第5整流模块合第6整流模块采用N+1冗余并联技术；其中第1至第5整流模块分别于5组电池组连接；所述电池组及其对应的整流模块和相邻的电池组及其对应的整流模块并列连接，从而使电池组可以分别退出直流供电系统或者进入直流供电系统，便于日常维护、检修及更换；每组电池组及其对应的整流模块并列组之间通过RS485串口与微机监控装置通信，用于保持直流供电系统电压一致，负载电流均衡；所述第6整流模块作为热备；所述第6整流模块与所述触控屏通过RS485串口连接，通过所述微机监控装置控制实现实时在线热备，用于保障在直流供电系统负荷变化或者设备故障时自动为直流供电系统提供后备保障；当直流供电系统中第1至第5整流模块中任意一个整流模块出线故障时，可手动转换用第6整流模块代替损坏的整流模块进入编组运行，从而保障5组电池组并列模式正常运行；当损坏的整流模块修复后，可以手动操控将第6整流模块恢复至直流供电系统的备用状态。从而实现整流模块的热插拔和热更换；进一步的，当电池组内任意蓄电池发生故障，可以通过SOH蓄电池健康检测数据库进行分析可实障组别自动脱离功能，保证电池组内其他正常分组蓄电池继续提供稳定可靠的供电。同时SOH蓄电池健康检测数据库发出报警提示值班员检修故障蓄电池分组，故障排
除后手动恢复。
[0011]进一步的，所述第1整流模块、第2整流模块、第3整流模块、第4整流模块和第5整流模块由两路交流电供电自动转换系统提供持续可靠的交流电源；进一步的，所述两路交流电供电自动转换系统通过第1至第5整流模块为电池组供电；所述两路交流电供电自动转换系统由启动按钮、交流接触器、电流继电器、熔断器、按钮指示灯和避雷器组成；启动按钮用于手动发出控制信号以控制交流接触器和电流继电器；所述启动按钮有两个，即一路电源启动按钮和二路电源启动按钮；所述一路电源启动按钮为常用电源；所述二路电源启动按钮为备用电源；所述交流接触器用来接通和分断负载，与电流继电器组合使用，远本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能型通信直流电源柜，其特征在于：包括蓄电池柜和充电馈线柜，所述充电馈线柜，用于为民航空管通信导航监视设施分配和提供电源；所述充电馈线柜由仪表柜、控制柜、整流柜和开关柜组成；所述仪表柜上安装有5块直流检测仪表、电流表、电压表、SA转换开关以及6个指示灯；所述控制柜安装有监控触控屏，所述监控触控屏为智能触控屏；所述触控屏系统设有SOH蓄电池健康检测数据库；所述触控屏通过RS485通讯线与微机监控装置相连接；所述微机监控装置用于监控、检测直流屏各电子器件的工作状态及健康状况；实现蓄电池组组电压、充放电电流、浮充电流监测；实现对蓄电池连接片的在线实时监测；支持开入开出单元、绝缘监察单元、恒流放电单元的控制与接入；通过TCP/IP网络通讯协议实现与监控主站的数据交互；所述微机监控装置通过RS485通讯线连接有PLC控制器；所述PLC控制器用于控制闸刀开关，控制电池组的开关；所述PLC模块根据所述微机监控装置数据分析后的指令，负责切断有故障的电池组。2.根据权利要求1所述的智能型通信直流电源柜，其特征在于：所述整流柜分为两层，每层各安装有3个整流模块；所述整流模块，用于把交流电转换成直流电的装置；所述整流模块数量为6个，即第1整流模块、第2整流模块、第3整流模块、第4整流模块、第5整流模块、第6整流模块；所述第1整流模块、第2整流模块第3整流模块、第4整流模块、第5整流模块合第6整流模块采用N+1冗余并联技术；其中第1至第5整流模块分别于5组电池组连接；所述电池组及其对应的整流模块和相邻的电池组及其对应的整流模块并列连接；所述第6整流模块作为热备；所述第6整流模块与所述触控屏通过RS485串口连接，通过所述微机监控装置控制实现实时在线热备，用于保障在直流供电系统负荷变化或者设备故障时自动为直流供电系统提供后备保障；当直流供电系统中第1至第5整流模块中任意一个整流模块出线故障时，转换用第6整流模块代替损坏的整流模块进入编组运行，保障5组电池组并列模式正常运行；当损坏的整流模块修复后，将第6整流模块恢复至直流供电系统的备用状态；当电池组内任意蓄电池发生故障，通过SOH蓄电池健康检测数据库进行分析实障组别自动脱离功能，保证电池组内其他正常分组蓄电池继续提供稳定可靠的供电；同时SOH蓄电池健康检测数据库发出报警提示值班员检修故障蓄电池分组，故障排除后恢复。3.根据权利要求2所述的智能型通信直流电源柜，其特征在于：所述的第1整流模块、第2整流模块、第3整流模块、第4整流模块和第5整流模块由两路交流电供电自动转换系统提供交流电源；所述两路交流电供电自动转换系统通过第1至第5整流模块为电池组供电。4.根据权利要求3所述的智能型通信直流电源柜，其特征在于：所述两路交流电供电自动转换系统由启动按钮、交流接触器、电流继电器、熔断器、按钮指示灯和避雷器组成；启动按钮用于手动发出控制信号以控制交流接触器和电流继电器；所述启动按钮有两个，即一路电源启动按钮和二路电源启动按钮；所述一路电源启动按钮为常用电源；所述二路电源启动按钮为备用电源；所述交流接触器用来接通和分断负载，与电流继电器组合使用，远控或者连锁相关的电气设备；所述熔断器是电流保护器；所述开关柜上安装有8个微型断路器；所述微型断路器能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关；所述
微型断路器设有8个输出回路指示灯；所述输出回路指示灯下部设有8个直流电输出端口。5.根据权利要求4所述的智能型通信直流电源柜，其特征在于：所述蓄电池柜上部安装有放电负载箱；所述放电负载箱为负载电阻箱，用于检测直流屏的输出功率与带载能力；所述蓄电池柜门中部同样安装有显示屏，所述显示屏与所述微机监控装置相连接。6.根据权利要求5所述的智能型通信直流电源柜，其特征在于：所述蓄电池柜门中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉国，刘鸣秋，沈刚，张鹏，任泓润，曾建良，刘海亮，
申请(专利权)人：北京京航安机场工程有限公司，
类型：发明
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