一种基于PLC的智能交流汇流箱的制作方法

本实用新型属于光伏电站技术领域，具体涉及一种基于PLC的智能交流汇流箱。

背景技术：

近年来，随着光伏发电系统的大力发展，尤其是光伏发电系统中的组串式逆变器的大量应用，交流汇流箱成为系统中必不可少的设备。交流汇流箱支路一般设计为4路、6路、8路、12路、16路、20路，每支路均采用“微型或塑壳断路器”+出线主路采用“塑壳断路器”的方案。目前市场上应用于交流汇流箱的元器件普遍存在以下问题：a).各支路断路器均不配状态运行和故障报警触点，无法远程监视其工作状态；b).各支路断路器均不配电动操作机构，无法远程控制；c).箱内不设温度、湿度传感器，不能实时了解箱内温度和湿度，故障时不能及时判断事故原因。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基于PLC的智能交流汇流箱。

本实用新型采用的技术方案是：一种基于PLC的智能交流汇流箱，包括汇流箱本体，所述汇流箱本体内设有电力参数测量仪、PLC控制单元、进线分支断路器、出线主断路器、保护断路器和电涌保护器，所述电力参数测量仪输出端与PLC控制单元输入端连接，所述进线分支断路器和保护断路器通过总线与出线主断路器连接，所述保护断路器与电涌保护器串联，所述进线分支断路器、出线主断路器、保护断路器和电涌保护器上均设有状态监视开关和故障监视开关，所述进线分支断路器和出线主断路器上均设有电动操作机构，所述状态监视开关、故障监视开关和电动操作机构分别连接PLC控制单元的控制 接口。

进一步地，所述汇流箱本体内设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器的输出端分别连接PLC控制单元的输入端。

更进一步地，所述电力参数测量仪输出端通过RS485通讯单元与PLC控制单元输入端连接。

本实用新型在断路器及浪涌保护器上设置状态监视开关、故障监视开关和电动操作机构，通过PLC控制单元的控制，可实现汇流箱内各元器件的工作状态远程监视、控制和电力参数的监测，能够快速判断设备故障和分析电力参数的变化，为光伏发电系统的运维计划、发电量的估算提供重要依据；能优化结构、简化接线，符合输变电工程的需求，从而提高系统运行、维护和检修工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的内部布置示意图。

图2为本实用新型断路器的连接示意图。

图3为本实用新型的控制原理图。

图中：1-汇流箱本体；2-电力参数测量仪；3-PLC控制单元；4-进线分支断路器；5-出线主断路器；6-保护断路器；7-电涌保护器；8-温度传感器；9-湿度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1-3所示，本实用新型包括汇流箱本体1，所述汇流箱本体1内设有电力参数测量仪2、PLC控制单元3、进线分支断路器4、出线主断路器5、保护断路器6和电涌保护器7，所述电力参数测量仪4输出端通过RS485通讯单元与PLC控制单元3输入端连接通信，所述进线分支断路器4和保护断路器6通过总线与出线主断路器5连接， 所述保护断路器6与电涌保护器7串联，所述进线分支断路器4、出线主断路器5、保护断路器6和电涌保护器7上均设有状态监视开关和故障监视开关，所述进线分支断路器4和出线主断路器5上均设有电动操作机构，所述状态监视开关、故障监视开关和电动操作机构分别连接PLC控制单元的控制接口。

图2为断路器的接线示意图，图中QF1-QF8为进线分支断路器，QF0为出线主断路器，QF9为保护断路器，与QF9串联的SPD为电涌保护器，其中QF0-QF8分别自带有状态监视开关QF0K1-QF8K1、故障监视开关QF0K2-QF8K2和电动操作机构QF0K3-QF8K3，QF9自带有状态监视开关QF9K1和故障监视开关QF9K2，SPD自带有状态监视开关SPDK1和故障监视开关SPDK2，如图3所示，PLC控制单元根据状态监视开关和故障监视开关的状态实时监测各设备状态，通过控制电动操作机构实现断路器的远程分合闸控制。

上述方案中，汇流箱本体1内设有温度传感器8和湿度传感器9，所述温度传感器8和湿度传感器9的输出端分别连接PLC控制单元1的输入端。通过温度传感器和湿度传感器，能实时了解汇流箱内温度和湿度，故障时能及时判断事故原因。

本实用新型PLC控制单元具有集成型高性能：CPU、电源、输入输出三位一体，能增加特殊功能模块或扩展板；具有高速运算、数字量输入输出控制、模拟量输入输出控制、定位控制和脉冲输出控制、在线程序编辑、远程维护等功能；能实现多种网络、数据通信和数据链接。在汇流箱本体内的断路器及浪涌保护器上设置状态监视开关、故障监视开关和电动操作机构，通过PLC控制单元的控制，可实现汇流箱内各元器件的工作状态远程监视、控制和电力参数的监测，能够快速判断设备故障和分析电力参数的变化，为光伏发电系统的运维计划、发电量的估算提供重要依据；能优化结构、简化接线，符合输变电工程的需求，从而提高系统运行、维护和检修工作效率。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。