一种内河锚泊区专用的岸电分接箱的制作方法

本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种内河锚泊区专用的岸电分接箱。

背景技术：

船舶在港区航行及靠港期间，主要利用柴油发电机组(发电)来满足船舶用电需求，船舶使用自带的柴油发电机组需要燃烧大量的船舶燃料油(重油或柴油)，在消耗柴油获得电力的同时，船舶产生污染物排放。浙江省拥有全国第一位的海岸线，约6600余公里，处于连接国际航道和国内支线的良好位置，且境内河流众多，水网密布，使得沿海和内河船运贸易日益繁盛。2015年，浙江省港口货物吞吐量13.81亿吨，其中沿海港口货物吞吐量10.99亿吨，内河港口货物吞吐量2.82亿吨，由此带来的船舶排放物对大气环境造成日趋严重的影响。而且，内河船舶除了集装箱船、特种船，还有众多小型船、老龄船，这些船舶的共性特点是平均吨位小、能耗高、污染大。

近年来，内河港口船舶停靠码头所产生的能源消耗和环境污染日益严重，已成为港口、锚泊区节能减排的重点对象。交通运输部也明确提出：“积极推进靠港船舶使用岸电，力争新建码头和船舶配套建设靠港船舶使用岸电的设备设施，在国际邮轮码头、主要客运码头、内河主要港口以及30％大型集装箱码头和散货码头实现靠港船舶使用岸电”。

船舶岸电，是指船舶靠港期间，停止使用船舶上的发电机，而改用陆上电源供电。内河锚泊服务区，是为行驶在内河航道上的船舶提供锚泊和后勤综合服务的公共区域，其特点是岸电容量较小，规定可停靠的船舶数量较少。通常，服务区内安装有低压一体化岸电桩设备，供停靠的船舶使用小容量的岸电，用于给船舶上的空调、照明等电气设施提供生活用电。而服务区的岸电系统，都是按照船舶最大容电量设计，即一个岸电桩提供的岸电额定功率＝船舶上单台发电机的额定功率，以满足船上各类电气设备的用电需求；因此不同规模大小的船舶，需要适合的岸电系统供电。

现有的岸电系统，主要包括岸基电源设备、岸船接口装置、船上受电设备三部分，对于停靠在内河锚泊区的船舶，通常采用“点对点”的供电方式，即通过安装在岸边的岸电桩(相当于“岸基电源设备”)输出电力，电力经电缆输入到安装在船上的发电机(相当于“船上受电设备”)，再由发电机给船上的各类电气设施供电，该方案的不足之处在于：

1、“点对点”的供电方式决定了每一个岸电桩仅供一个泊位的船舶用电，现实中用电往往是“船多泊位少”，导致船舶只能无奈选择就近的岸电桩用电，通常这样的岸电桩额定功率会大于船舶发电机的额定功率，因此形成了用电不足、岸电闲置的现象，岸电桩的用电率大大降低。

2、内河锚泊区中，因汛期或封航等因素，经常会有大量船舶滞留，由于服务区泊位有限，船舶只能重叠停靠，最多时会停靠3～4排，通常需要等待较长时间才能轮到取电，停船难、耗时长。

3、由于岸电桩供电必须接入电缆，电缆较重时，常常需要多人或通过机械装置完成电缆的收放；对于停靠较远的船舶和特殊岸电箱(如安装在应急发电室的岸电箱)，难以灵活收放电缆，操作极为不便。

4、现有的岸电接入电缆未设置过流保护，在发生事故时，不能够及时断开电源，易对船上受电设备形成大电流冲击，危害人身安全，存在安全隐患。

综上所述，如何提供一种适应的接电设备，能够扩展现有岸电桩的辐射范围及连接数，提高船舶岸电的接电效率，降低岸电桩的用电损耗，是本领域技术人员急需解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供了一种内河锚泊区专用的岸电分接箱，可一对多供电，便于移动和操作，解决了现有技术存在的上述缺陷。

本实用新型所采用的技术方案具体如下：

一种内河锚泊区专用的岸电分接箱，包括箱体和与箱体配对的箱盖，箱体侧壁设有进线插座，与进线插座所在侧相对的另一侧壁设有至少两个出线插座；箱体内部设有第一铜排、第二铜排、第三铜排、空开导轨和与出线插座数量相对应的空开，其中：空开安装在空开导轨上，并与出线插座电连接；第一铜排用于接入岸上岸电桩的零线，第一铜排的一端与进线插座中的零线连接，另一端与出线插座中的零线连接；第二铜排用于接入岸上岸电桩的火线，第二铜排的一端与进线插座中的火线连接，另一端接入空开后再与出线插座中的火线连接.；第三铜排用于接入岸上的地线，第三铜排的一端与进线插座中的地线连接，另一端与出线插座中的地线连接；第一铜排、第二铜排各自与箱体绝缘。

优选的，箱盖上设有提手。提手用于携带本实用新型装置，便于为停靠较远的船舶也能提供用电服务。

优选的，第一铜排与箱体之间设有第一绝缘子；第二铜排与箱体之间设有第二绝缘子。第一绝缘子、第二绝缘子都能起到绝缘作用，避免造成短路。

优选的，第三铜排设于进线插座所在侧相邻的一侧，与第三铜排所在侧相对的另一侧设有第一铜排、第二铜排、空开导轨和空开。

优选的，箱体与箱盖之间通过铰链相连接。箱体设计成可拆卸形式，便于本实用新型装置日后的维护、保养。

优选的，箱体与箱盖均采用不锈钢材质，箱体与箱盖之间的结合处滴有密封胶。箱盖用于保护箱体内部的电气元件，通过箱体与箱盖的材质筛选、密封保护等方式，使得本实用新型装置的防护等级达到IP65，防止装置在内河锚泊区的恶劣环境下被腐蚀，延长使用寿命。

优选的，出线插座和空开的数量均为2～10个。空开用于线路的过流保护，避免因线路加载的电量过大致死船舶电气设施损坏，且空开采用并接方式接入电路，可分段保护各条线路。

更优选的，当出线插座和空开的数量均为2个或4个时，多个空开并接于第二铜排，且空开与出线插座一对一相连。本实用新型中，出线插座与空开的数量，决定了本装置可同时给多艘船舶取电，扩展了原有岸电桩的辐射范围和用电连接数；而出线插座和空开一对一的设计，确保每条线路都有过流保护，提高用电安全性。

优选的，空开与出线插座之间的电路上设有计量收费模块。计量收费模块用于统计每条线路的用电量，并经智能换算后，折价为应收取的电费，实现了“同一岸电桩用电、不同船舶分段计费”。

本实用新型提供的一种内河锚泊区专用的岸电分接箱，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本装置基于“一对多”的供电理念设计，使得一套岸电系统能够同时为多艘船舶提供用电服务，大幅提升了岸电利用率，也降低了船舶主的用电费用；

2、本装置结构简单，移动方便，使用不受场地限制，不论是离岸电桩较近的船舶还是偏远的船舶都能同时提供用电服务，既避免航道堵塞，又节省等待时间；

3、本装置的箱体内设有过流保护元件，可分段保护各条线路，避免因过流致使船舶上的电气设备受损，提高用电安全性。

必须说明的是，本实用新型装置蕴含的“一对多”的供电理念，是在岸基电源输出到船舶受电设备的这段线路上，人为增加本装置来给多艘船舶分接供电，一条供电线路从拆分成多条并网线路也是在本装置的箱体内完成。这与现有技术的某些专利文献公开的“一拖多”岸电系统，其工作原理上还是存在显著差异的，如公开号为CN 202261043U的中国实用新型专利所公开的一种多功能船舶岸电电源设备，虽自称采用“一拖多”的拓扑结构，但分析其工作原理，仍然是在岸基电源处进行并网设计后，将电力一对一的输入到岸电插接箱(相当于本实用新型装置)，再由岸电插接箱通过电缆给船舶供电，本质上还是“一对一”的供电关系。此外，该专利并未解决内河锚泊区“船多泊位少”的用电率低、等待时间长的困境。

附图说明

图1为本装置的立体结构示意图。

图2为本装置的箱体内部结构示意图。

图3为沿图2中A-A向剖面后的左(a)、右(b)两部分的结构示意图。

图4为本装置含有计量模块时的箱体内部结构示意图。

图5为采用本装置同时给多艘船舶充电的工作示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种内河锚泊区专用的岸电分接箱，包括箱体3和与箱体3配对的箱盖2，箱盖2上设有提手1；箱体3与箱盖2之间通过铰链6相连接，使得箱盖2固定在箱体3上，且箱盖2与箱体3的结合处滴有密封胶，以保证整个岸电分接箱的防护等级达到IP56。

进一步的，箱体3与箱盖2的材料均采用不锈钢，防止本实用新型装置在港口恶劣环境下被腐蚀。

箱体3为一方形框体，由前、后、左、右四个侧壁和与四个侧壁都垂直的一个底部组成；其中，箱体3的后侧壁设有一个进线插座5，箱体3前侧壁设有若干出线插座4。进线插座5与岸上的岸电桩通过电缆连接，出线插座4与船舶受电设备通过电缆连接，出线插座4和进线插座5都选用IP65防护等级的工业插座，保证电缆连接时用电安全。

本实用新型中，出线插座4和进线插座5的安装位置不限，可以如前所述设于箱体3的相对侧壁上，也可以设于箱体3的相邻侧壁上，根据实际需要调整即可。

如图3所示，箱体3的内部设有第一铜排31、第二铜排32、第三铜排33、空开34和空开导轨35。其中，第三铜排33设于箱体3的右侧壁(即位于进线插座5所在后侧壁的相邻一侧)，第一铜排31、第二铜排32、空开导轨35和空开34都设于箱体3的左侧壁(即位于出线插座4所在前侧壁的相邻一侧)，空开34安装在空开导轨35上。

进一步的，第一铜排31用于接入岸上岸电桩的零线，第一铜排31的一端与进线插座5中的零线连接，另一端与出线插座4中的零线连接；第二铜排32用于接入岸上岸电桩的火线，第二铜排32的一端与进线插座5中的火线连接，另一端接入空开34后再与出线插座4中的火线连接.；第三铜排33用于接入岸上的地线，第三铜排33的一端与进线插座5中的地线连接，另一端与出线插座4中的地线连接。

进一步的，第一铜排31与箱体3的左侧壁之间设有第一绝缘子36，以保证第一铜排31与箱体3绝缘；同样的，第二铜排32与箱体3的左侧壁之间设有第二绝缘子37；以保证第二铜排32与箱体3绝缘。

进一步的，空开34安装在空开导轨35上，空开34与出线插座4一对一的电连接。

本实用新型中，第一铜排31、第二铜排32、第三铜排33、空开34和空开导轨35的安装位置不限，可以如前所述设于箱体3内部的相对侧壁上，也可以设于箱体3内部的相邻侧壁上，根据实际需要调整即可。

本实用新型中，出线插座4的数量不限，包括但不限于如图1或图2所示的4个，还可以为2个，3个，5个……等等，根据岸电桩的实际供电容量考虑。同样的，空开34的数量也不限，包括但不限于如图2或图3所示的4个，还可以为2个，3个，5个……等等，只要满足一个出线插座4对应一个空开34即可，以确保每个空开34对应的线路都能起到过流保护的作用。

如图4所示，箱体3的内部还包括了与空开34数量对应的计量收费模块38，计量收费模块38设于空开34与出线插座4之间的电路上。计量收费模块38用于统计每条线路的用电量，并经智能换算后，折价为应收取的电费，收费信息可通过远程通信协议传输至设于岸电桩内的计费模块，便于船舶用电结束后的刷卡收费，实现了“同一岸电桩用电、不同船舶分段计费”。

如图5所示，本实用新型提供的一种内河锚泊区专用的岸电分接箱，工作过程具体如下：

首先，第一艘船舶驶入内河锚泊区准备接电；先将岸上的岸电桩与箱体3侧壁的进线插座5用电缆相连接，连接固定好后在岸电桩上刷卡、取电，再用电缆将箱体3侧壁的一个出线插座4与船舶受电设备相连接，合上箱体3内部与该出线插座4相对应的空开34，即可将岸电输送至船上。

同理，当第一艘船舶用电未完成时，第二艘船舶也驶入内河锚泊区急需接电；此时只需从箱体3侧壁的另一个出线插座4’处用电缆连接到第二艘船舶的受电设备上，合上箱体3内部所对应的空开34’即可取电。

本实用新型中，在满足岸电桩电力分流供电充足的前提下，一个岸电分接箱可根据出线插座4的上限数量提供给对应的船舶数充电，大大节约了充电等待时间。