一种应急发电自动投切系统的制作方法

本发明涉及应急发电切换领域，尤其涉及一种应急发电自动投切系统。

背景技术：

目前应急输电保障工作一般由应急发电设备作为备用供电系统执行。输电保障期间当电力线路故障停电后，保电值守人员立即手动断开电力线路进线开关，同时启动应急发电车或发电机，然后手动合上发电车或发电机供电开关，恢复供电。

供电切换期间值班人员首先要判断线路是否确实停电，手动操作开关。由于操作过程来回奔波，期间操作错误还易引发二次停电，延长了恢复送电时间，造成保电质量大幅下降。同时也给用户电器造成较大影响。现有的应急发电投切系统存在切换电源速度较慢，停电时间较长等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提出应急发电自动投切系统，其具有自动切换电源，大幅缩短停电时间，无需人工值守的优点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种应急发电自动投切系统，包含：供电线路侧开关、智能控制箱、应急发电设备；其中：

供电线路侧开关，输入端连接供电线路，输出端连接负载端；

智能控制箱，与所述供电线路侧开关并联接入供电线路与负载端，进一步包含：智能检测控制电路、第一开关、第二开关、第三开关；

智能检测控制电路，包含电源模块、单片机、复位电路、脉冲振荡电路、无线收发电路模块；

电源模块，接入供电线路，并设置有电池存储电能，当供电线路侧发生故障时，电池作为供电单元提供电能；

脉冲振荡电路检测供电线路的电压变化，当电压降低至低压值时，产生高电平脉冲并发送至单片机；当电压升高至稳定值时，产生低电平脉冲并发送至单片机；

复位电路使得单片机复位，进入工作状态；

单片机输出端联接第一开关、第二开关、第三开关、供电线路侧开关；

第一开关，一端接入供电线路侧开关的输入端，一端与第二开关和第三开关相接；

第二开关，一端与第一开关和第三开关相接，一端与应急发电设备相接；

第三开关，一端与第一开关和第二开关相接，一端与供电线路侧开关的输出端相接；

当所述单片机接收到高电平脉冲时，控制所述供电线路侧开关断开，控制所述第一开关断开，控制所述第二开关和第三开关闭合，发送指令命令应急发电设备启动；

当所述单片机接收到低电平脉冲时，控制所述供电线路侧开关闭合，控制所述第一开关闭合，控制所述第三开关和第二开关断开；

当所述单片机接收到高电平脉冲时，将信号发送至无线收发电路模块，无线收发电路模块产生报警信息并以无线传输的形式发送至指定终端。

所述第三开关联接有时钟电路模块，当所述单片机发送断开指令时，在设定时间后控制所述第三开关断开。

所述第三开关与所述应急发电设备线路之间还设置有监测模块，进一步包含：

电压检测模块，记录电压值，当电压变化值，达到设定值时，产生报警，并通知数据转发模块将报警信息发送至指定设备；

电流检测模块，记录电流值；

时长检测模块，记录应急设备发电时长；

功耗计算模块，汇总电压检测模块、电流检测模块、时长检测模块的数据，计算发电功耗，当发电功耗达到设定值时，通知数据转发模块将发电功耗信息发送至指定设备；

数据转发模块，具有存储单元，记录电压检测模块、电流检测模块、时长检测模块的统计数据和功耗计算模块的计算数据，设置有有线数据接口和无线传输接口。

所述应急发电设备还外接有保护模块，若检测到应急发电设备输出电压低于设定值，强制断开应急发电设备与所述第三开关的联接。

所述智能控制箱面板上设置有开关状态指示单元，显示所述供电线路侧开关、所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关的状态。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明所述的一种应急发电自动投切系统，包含供电线路侧开关、智能控制箱、应急发电设备，供电线路侧开关可以切断供电线与负载端的通路，防止恢复供电时，电压的突然大范围波动对负载端的电器造成影响。智能控制箱具有独立的电源模块可以在断电时正常工作，脉冲振荡电路在供电线路发生故障时，产生高电平，在恢复供电时产生低电平脉冲，可以在第一时间自动识别供电线路的状态。并在供电线路发生故障时，将报警信息发送至指定终端，提醒相关人员检修。根据高低电平的变化单片机可以控制第一开关、第二开关、第三开关的断开或闭合，快速将应急发电设备接入供电线路中，避免停电对用户造成的影响。第一开关、第二开关、第三开关的独立设置，可以避免供电线路的正常供电与应急发电设备的双向影响，避免短路发生危险，同时相比现有技术减少了开关数量，并集成在一个控制箱中，操作步骤简便。

2.本发明所述的一种应急发电自动投切系统，所述第三开关联接的时钟电路模块可以延迟断开应急发电设备与负载端的导通，使得供电线路正常供电与应急供电并存一段时间，确保在供电恢复时能够平稳交接，实现线路零闪动切换至主线路供电，保障负载端的用电稳定。

3.本发明所述的一种应急发电自动投切系统，还设置有监测模块，可以监测电压、电流、功耗的变化，避免应急发电设备过度使用产生故障，还可以通过数据接口，随时获取监测数据供参考。

4.本发明所述的一种应急发电自动投切系统，应急发电设备还外接有保护模块，若应急发电设备的输出电压不符合要求将强制切断与负载端的通路，保障负载端的用电稳定。

5.本发明所述的一种应急发电自动投切系统，可以直观地显示各个开关的状态，方便日常巡检人员检修。

附图说明

图1为本发明的一种应急发电自动投切系统的结构框图；

图2为本发明的一种应急发电自动投切系统的智能控制箱的结构框图。

附图标记为：1-供电线路侧开关；2-智能控制箱；3-应急发电设备；22-第一开关；23-第二开关；24-第三开关；211-电源模块；212-单片机；213-复位电路；214-脉冲振荡电路；215-无线收发电路模块。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1-2所示，本发明的一种应急发电自动投切系统，包含：供电线路侧开关1、智能控制箱2、应急发电设备3；其中：

供电线路侧开关1，输入端连接供电线路，输出端连接负载端。

智能控制箱2，与所述供电线路侧开关1并联接入供电线路与负载端，进一步包含：智能检测控制电路、第一开关22、第二开关23、第三开关24。

智能检测控制电路，包含电源模块211、单片机212、复位电路213、脉冲振荡电路214、无线收发电路模块215。

电源模块211，接入供电线路，并设置有电池存储电能，当供电线路侧发生故障时，电池作为供电单元提供电能。

脉冲振荡电路214检测供电线路的电压变化，当电压降低至低压值时，产生高电平脉冲并发送至单片机212；当电压升高至稳定值时，产生低电平脉冲并发送至单片机212。

复位电路213在通电时，使得单片机212复位，进入工作状态。

单片机212输出端联接第一开关22、第二开关23、第三开关24、供电线路侧开关1。

第一开关22，一端接入供电线路侧开关1的输入端，一端与第二开关23和第三开关24相接。

第二开关23，一端与第一开关22和第三开关24相接，一端与应急发电设备3相接。

第三开关24，一端与第一开关22和第二开关23相接，一端与供电线路侧开关1的输出端相接。

当所述单片机212接收到高电平脉冲时，控制所述供电线路侧开关1断开，控制所述第一开关22断开，控制所述第二开关23和第三开关24闭合，发送指令命令应急发电设备3启动。

当所述单片机212接收到低电平脉冲时，控制所述供电线路侧开关1闭合，控制所述第一开关22闭合，控制所述第三开关24和第二开关23断开。所述应急发电设备3在设定时间内没有电能输出，则自动关闭。

当所述单片机212接收到高电平脉冲时，将信号发送至无线收发电路模块215，无线收发电路模块215产生报警信息并以无线传输的形式发送至指定终端。可以通过内置sim卡将报警信息通过短信、app消息形式发送至指定终端，比如相关检修人员的手机。

本发明所述的一种应急发电自动投切系统，包含供电线路侧开关1、智能控制箱2、应急发电设备3，供电线路侧开关1可以切断供电线与负载端的通路，防止恢复供电时，电压的突然大范围波动对负载端的电器造成影响。智能控制箱2具有独立的电源模块211可以在断电时正常工作，脉冲振荡电路214在供电线路发生故障时，产生高电平，在恢复供电时产生低电平脉冲，可以在第一时间自动识别供电线路的状态。并在供电线路发生故障时，将报警信息发送至指定终端，提醒相关人员检修。根据高低电平的变化单片机212可以控制第一开关22、第二开关23、第三开关24的断开或闭合，快速将应急发电设备3接入供电线路中，避免停电对用户造成的影响。第一开关22、第二开关23、第三开关24的独立设置，可以避免供电线路的正常供电与应急发电设备3的双向影响，避免短路发生危险，同时相比现有技术减少了开关数量，并集成在一个控制箱中，操作步骤简便。

所述第三开关23联接有时钟电路模块，当所述单片机212发送断开指令时，在设定时间后控制所述第三开关23断开。所述第三开关联接的时钟电路模块可以延迟断开应急发电设备3与负载端的导通，使得供电线路正常供电与应急供电并存一段时间，确保在供电恢复时能够平稳交接，实现线路零闪动切换至主线路供电，保障负载端的用电稳定。

所述第三开关与所述应急发电设备3线路之间还设置有监测模块，进一步包含：

电压检测模块，记录电压值，当电压变化值，达到设定值时，产生报警，并通知数据转发模块将报警信息发送至指定设备。

电流检测模块，记录电流值。

时长检测模块，记录应急设备发电时长。

功耗计算模块，汇总电压检测模块、电流检测模块、时长检测模块的数据，计算发电功耗，当发电功耗达到设定值时，通知数据转发模块将发电功耗信息发送至指定设备。

数据转发模块，具有存储单元，记录电压检测模块、电流检测模块、时长检测模块的统计数据和功耗计算模块的计算数据，设置有有线数据接口和无线传输接口，比如具有wifi传输接口和usb传输接口。可以监测电压、电流、功耗的变化，避免应急发电设备3过度使用产生故障，还可以通过数据接口，随时获取监测数据供参考。

所述应急发电设备3还外接有保护模块，若检测到应急发电设备3输出电压低于设定值，强制断开应急发电设备3与所述第三开关的联接。若应急发电设备3的输出电压不符合要求将强制切断与负载端的通路，保障负载端的用电稳定。

所述智能控制箱2面板上设置有开关状态指示单元，显示所述供电线路侧开关1、所述第一开关22、所述第二开关23、所述第三开关24的状态。优选的采用led指示灯显示。可以直观地显示各个开关的状态，方便日常巡检人员检修。

所述智能检测控制电路还设置有开关，当开关断开时，所述智能检测控制电路将不控制第一开关22、第二开关23、第三开关24、供电线路侧开关1，将切换为人工控制第一开关22、第二开关23、第三开关24、供电线路侧开关1。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。