直流电源馈电屏、交流电源馈电屏及馈电单元模块的制作方法

本实用新型涉及直流电源馈电屏、交流电源馈电屏及馈电单元模块。

背景技术：

发电厂、变电站的直流系统是由蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的运行系统。正常情况下正负对地均为绝缘，系统中有一点发生接地时，一般情况下并不影响直流系统运行，但当发现两点以上接地时，就会造成正负极短路，开关和保护回路误动、拒动现象。

目前，直流馈电屏的一路馈电单元模块由直流母线、直流断路器、辅助触点、指示灯、电流互感器和接线端子组成。现有的我们研制的直流电源馈电屏的电气原理示意图如图1所示，图中101为直流母线，直流母线101上连接有至少一个馈电单元模块109，馈电单元模块109包括直流断路器102、直流断路器102的辅助触点103(位置状态和跳闸状态，W1～W4)、直流供电指示灯104(W5～W6，指示灯连接线)、电流检测模块，具体为电流互感器105(W7～W8，通讯连接线；W9～W10，电源连接线；W11～W12，校零连接线)和接线端子106，即102～106组成了馈电单元模块109，接线端子106用于连接直流负载，为直流负载供电。开关状态采集单元107用于检测辅助触点103的开关状态，并将检测到的开关状态给绝缘监测单元108。图1已给出了馈电屏的具体电路连接关系，这里就不再一一描述。辅助触点103的开关状态通过开关状态采集单元107处理后进入绝缘监测单元108，直流供电指示灯104用于指示直流断路器102的开关状态，直流断路器102导通时，直流供电指示灯104亮，直流断路器102关断时，直流供电指示灯104灭。电流互感器105也将电流信号输出给绝缘监测单元108，采用绝缘监测单元和电流互感器相结合的方式进行馈电支路漏电流的检测及控制。因此，馈电屏中需要专门配备开关状态采集单元，以检测各馈电单元模块中直流断路器的开关状态。

现有的馈电屏中馈线支路比较庞大，即馈电单元模块的数量比较庞大。并且，馈电单元模块中的各组成部分均为分立元件，在实际应用中，这些分立元件之间的连接均需要相应的连接线路，比如：辅助触点的状态和告警需要四根线接出连接到开关状态采集单元；指示灯需要两根线连接直流母线电压给指示灯供电；电流互感器需要通讯、电源和校零四根线与其余馈电单元模块的相应信号进行连接，馈线支路的连接线要穿过电流互感器的本体，对连接线的走线及工艺要求严格，并且，各个组成部分之间也需要线路连接，才能够构成一个完整的馈电单元模块。若是n条馈线支路，那么连接线可能达到12*n根连接线路。因此，现有的直流电源馈电屏中的连接线较多，造成安装不方便，人工成本高，工作效率低，生产效率低，不易于自动化生产，同时屏体的空间利用率低，不同的设计者走线不同，造成外形美观大打折扣。

目前，关于站用直流电源馈电屏的研究越来越少，由于站用直流电源的可靠性已经得到几十年的验证，技术突破性已经不大，研究者越来越少。现有的技术能够满足功能需求，然而在生产、工艺、自动化方面还有需要改进的地方。辅助器件较多，增加了物料的管控；连接线较多，增加了工人的配线工作，进而增加了人工成本；生产周期长，降低了生产效率；连接线较多，配线工艺参差不齐，不能满足美观的要求，进而影响了美观；馈线支路的多少，影响了器件的数量，不利于标准化的生产和自动化生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种直流电源馈电屏，用以解决现有的直流电源馈电屏中的连接线较多的问题。本实用新型同时提供一种交流电源馈电屏以及两种馈电单元模块。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种直流电源馈电屏，包括直流母线以及与直流母线连接的至少一个馈电单元模块，所述馈电单元模块包括直流断路器、直流供电指示灯、电流检测模块以及直流断路器的辅助触点，所述直流断路器与所述直流供电指示灯、电流检测模块和直流断路器的辅助触点中的至少一个集成设置，构成组合单元。

馈电单元模块中，直流断路器与直流供电指示灯、电流检测模块和直流断路器的辅助触点中的至少一个集成设置，构成组合单元。将直流断路器与其他至少一个元件进行集成设置，那么，这些集成设置的元件之间的连接线路也就相应集成在组合单元内，因此，在接入到系统中时，组合单元中的各组成部分之间无需再使用连接线路进行连接，只需将组合单元与外部其他元件按照相应的连接关系进行连接即可，那么，相较于传统的均为分立元件的布置方式，馈电屏中的连接线减少了很多，馈电屏安装较为方便，提升了工作效率和生产效率，并且，由于连接线路减少，那么，走线设计就会变得更加规范，外形更加美观，实现标准化设计、自动化生产和外形美观的目的。

所述组合单元中还集成有用于检测所述直流断路器开关状态的开关状态采集单元。

将开关状态采集单元集成在组合单元内，馈电屏中就无需再专门设置开关状态采集单元，也就避免了开关状态采集单元与馈电屏中其他元件之间的连接，馈电屏中无需再布置与开关状态采集单元相关的连接线路，进一步减少了馈电屏中的连接线。

所述直流断路器、直流供电指示灯、电流检测模块和直流断路器的辅助触点均集成在所述组合单元中。

将直流断路器、直流供电指示灯、电流检测模块和直流断路器的辅助触点均集成在组成单元中，实现元件的高度模块化。那么，馈电单元模块只包括两个部分：组合单元和接线端子，那么，馈电单元模块中的连接线只有组合单元、接线端子和直流母线之间的连线，以及组合单元中电流检测模块的通讯、电源、校零等输出线，相较于传统的馈电单元模块，连接线减少了一大半，整个馈电屏的连接线路大幅度减少，屏体空间利用率更高，使其具有更强的市场竞争力，同时应用前景更加广泛。

本实用新型还提供一种馈电单元模块，包括直流断路器、直流供电指示灯、电流检测模块以及直流断路器的辅助触点，所述直流断路器与所述直流供电指示灯、电流检测模块和直流断路器的辅助触点中的至少一个集成设置，构成组合单元。

所述组合单元中还集成有用于检测所述直流断路器开关状态的开关状态采集单元。

所述直流断路器、直流供电指示灯、电流检测模块和直流断路器的辅助触点均集成在所述组合单元中。

本实用新型还提供一种交流电源馈电屏，包括交流母线以及与交流母线连接的至少一个馈电单元模块，所述馈电单元模块包括交流断路器、交流供电指示灯以及交流断路器的辅助触点，所述交流断路器与所述交流供电指示灯和交流断路器的辅助触点中的至少一个集成设置，构成组合单元。

所述组合单元中还集成有用于检测所述交流断路器开关状态的开关状态采集单元。

本实用新型还提供一种馈电单元模块，包括交流断路器、交流供电指示灯以及交流断路器的辅助触点，所述交流断路器与所述交流供电指示灯和交流断路器的辅助触点中的至少一个集成设置，构成组合单元。

所述组合单元中还集成有用于检测所述交流断路器开关状态的开关状态采集单元。

附图说明

图1是现有的直流电源馈电屏的电气原理示意图；

图2是本实用新型提供的直流电源馈电屏实施例一的电气原理示意图；

图3是本实用新型提供的直流电源馈电屏实施例二的电气原理示意图；

图4是本实用新型提供的直流电源馈电屏实施例三的电气原理示意图；

图5是本实用新型提供的交流电源馈电屏实施例的电气原理示意图。

具体实施方式

直流电源馈电屏实施例

本实用新型提供的直流电源馈电屏包括直流母线以及与直流母线连接的至少一个馈电单元模块，馈电单元模块的个数根据实际情况设置，比如：根据直流负载的个数决定馈电单元模块的个数。

馈电单元模块包括直流断路器、直流供电指示灯、电流检测模块(以下称为电流互感器)以及直流断路器的辅助触点，本实施例中，直流断路器与其辅助触点是两个元件，如果两者不集成设置，那么，两者就要通过相应的连接线路进行连接。

馈电单元模块中各组成部分之间的连接关系与现有的馈电单元模块中的各组成部分的连接关系是相同的，不同点在于：直流断路器与直流供电指示灯、电流互感器和直流断路器的辅助触点中的至少一个集成设置，集成后形成的结构称为组合单元。也就是说，组合单元内集成有直流断路器，除此之外，直流供电指示灯、电流互感器和直流断路器的辅助触点中的至少一个也集成在组合单元内。

因此，与现有的馈电单元模块相比，各组成部分的连接关系是相同的，不同点在于各组成部分的存在形式，现有的馈电单元模块中的组成部分均为分立元件，而本实用新型提供的馈电单元模块中，存在一个集成结构，即组合单元，组合单元由直流断路器与其他的至少一个元件集成设置，组合单元中的组成部分的个数由实际需要决定，而除了组合单元之外，馈电单元模块中的其他部分为分立元件。由于集成化设置，本实用新型提供的馈电单元模块中连接线路就会减少。

由于本实用新型提供的馈电单元模块与现有的馈电单元模块中的电路连接关系相同，工作原理也相同，本实施例就不再具体说明。以下重点对集成方式进行详细说明，图2至图4给出了三种具体的集成方式，具体如下：

如图2所示，直流断路器102、直流断路器的辅助触点103、直流供电指示灯104、电流互感器105和开关状态采集单元107集成在一起，构成组合单元110，馈电单元模块109由直流母线101、组合单元110和接线端子106组成，组合单元110中的各元件之间的连接线均无需再设置。由于开关状态采集单元107也集成在组合单元110内，因此，馈电单元模块就无需再专门设置开关状态采集单元。组合单元110之间通过6根线进行相互连接(W7～W8，通讯连接线；W9～W10，电源连接线；W11～W12，校零连接线)，并且最终通过通讯连接线连接到绝缘监测单元108。另外，若想要实现远程操作功能，直流断路器102可以选用电操式断路器。

如图3所示，同样地，直流断路器102、直流断路器的辅助触点103、直流供电指示灯104、电流互感器105和开关状态采集单元107集成在一起，构成组合单元111，馈电单元模块109由直流母线101、组合单元111和接线端子106组成。由于开关状态采集单元107也集成在组合单元111内，因此，馈电单元模块就无需再专门设置开关状态采集单元。与图2不同的是，电流互感器105的供电由组合单元111内部提供，比如：可以直接从直流断路器102上取电，因此，就无需专门设置电源连接线为电流互感器105供电，那么，组合单元111之间仅仅通过4根线进行相互连接(W7～W8，通讯连接线；W11～W12，校零连接线)，并且最终通过通讯连接线连接到绝缘监测单元108。

如图4所示，直流断路器102和直流供电指示灯104集成在一起，构成组合单元112，而直流断路器的辅助触点103、电流互感器105和开关状态采集单元107与现有技术相同，均为分立元件，馈电单元模块109由直流母线101、组合单元112、直流断路器的辅助触点103、电流互感器105和接线端子106组成。电流互感器105通过通讯连接线连接到绝缘监测单元108。直流断路器102与直流供电指示灯104之间就无需专门设置指示灯连接线W5～W6，即馈电单元模块109减少了W5和W6两根连线。

总之，本实用新型提供的馈电单元模块的集成原则是：直流断路器与直流供电指示灯、电流互感器和直流断路器的辅助触点中的至少一个集成设置，而开关状态采集单元根据实际要求选择是否也集成在组合单元内。因此，除了图2、3和4三种实施方式之外，本实用新型还有其他的实施方式，即还有其他的集成方式，比如将直流断路器与电流互感器集成在一起。

另外，如果直流断路器与其辅助触点之间本身就集成化设置，那么，本实用新型的发明点就为：直流断路器与直流供电指示灯和电流互感器中的至少一个集成设置，而开关状态采集单元根据实际要求选择是否也集成在组合单元内。

本实施例提供的直流电源馈电屏具有以下技术效果：

1)高度模块化。根据需要进行集成化设置，实现了器件的高度模块化设计。

2)标准化生产。屏体中一排安装几个组合单元，一个屏体中总共安装几排，如此一个馈电屏的总馈电支路数可以确定下来。根据馈电支路数，将一排定义为一个单元可以进行组装，多余的馈电位置可以安装假面板，因此可以实现标准化生产。

3)自动化生产。如2)中所述，一排定义为一个单元进行组装，如此这一排的组合单元定位位置和数量都是一定的，可以进行机械操作的安装和固定，因此实现了自动化生产，提高了生产效率，降低了人工成本。

4)外形美观。连接线少，比如：一排的连接线都是信号连接线，可以使用端子进行对插操作，减少了工作量同时实现了连接线的美观。

5)空间利用率高。当组合单元中集成了开关状态采集单元后，能够减少开关采集设备的屏体安装位置，组合单元将一些器件进行了小型化组合，因此屏体的空间利用率得到了提高。

总而言之，与现有的直流电源馈电屏相比，本实用新型在完成其所有功能的基础上，实现了高度集成化、标准化生产、自动化生产、外形美观、屏体空间利用率高等特点的优化，使其本设计具有更强的市场竞争力，同时应用前景更加广泛。

交流电源馈电屏实施例

本实施例提供一种交流电源馈电屏，包括交流母线201以及与交流母线201连接的至少一个馈电单元模块209，馈电单元模块209包括交流断路器202、交流断路器的辅助触点203、交流供电指示灯204和接线端子206。与直流电源馈电屏不同的是：馈电单元模块中没有电流互感器。而各元件的连接方式与上述直流电源馈电屏的连接方式相同。另外，本实施例中，交流断路器与其辅助触点是两个元件，如果两者不集成设置，那么，两者就要通过相应的连接线路进行连接。

馈电单元模块209的个数根据实际情况设置，比如：根据交流负载的个数决定馈电单元模块的个数。与直流电源馈电屏同理，各组成部分之间的连接关系与现有的馈电单元模块中的各组成部分的连接关系是相同的，不同点在于：交流断路器202与交流供电指示灯204和交流断路器的辅助触点203中的至少一个集成设置，构成组合单元210。也就是说，组合单元210内要集成有交流断路器202，除此之外，交流断路器的辅助触点203和交流供电指示灯204中的至少一个也集成在组合单元210内。而开关状态采集单元207根据实际要求选择是否也集成在组合单元210内。

因此，与现有的馈电单元模块相比，各组成部分的连接关系是相同的，不同点在于各组成部分的存在形式，现有的馈电单元模块中的组成部分均为分立元件，而本实用新型提供的馈电单元模块中，存在一个集成结构，即组合单元210，组合单元210由交流断路器202与交流供电指示灯204和交流断路器的辅助触点203中的至少一个集成设置，组合单元210中的组成部分的个数由实际需要确定。因此，本实用新型提供的馈电单元模块中的连接线路就会减少。

图5给出了一种实施方式，交流断路器202与交流供电指示灯204集成设置，这就与图4所示的直流电源馈电屏中的集成方式相同。开关状态采集单元207采集交流断路器的辅助触点203的开关状态，并输出给交流监控单元208。

另外，如果交流断路器与其辅助触点之间本身就集成化设置，那么，本实用新型的发明点就为：交流断路器与交流供电指示灯集成设置，开关状态采集单元根据实际要求选择是否也集成在组合单元内。

馈电单元模块实施例一

本实施例提供一种馈电单元模块，由于馈电单元模块的结构以及工作原理等在上述直流电源馈电屏实施例中已给出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。

馈电单元模块实施例二

本实施例提供一种馈电单元模块，由于馈电单元模块的结构以及工作原理等在上述交流电源馈电屏实施例中已给出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。