一种直流充电机电气闭锁装置的制作方法

    专利2022-07-07  113


    本发明涉及电力设备技术领域,特别是一种直流充电机电气闭锁装置。



    背景技术:

    现有的直流充电机退出运行前无需判断直流母线联络开关的位置可断开,在做蓄电池核容和充电模块定检时,若母线联络开关未合上就直接退出直流充电机,有造成直流母线失压的风险;或者在正常运行时,充电机的两路交流进线空开异常跳闸、切换装置或者电路电线出现故障,导致充电机失去交流电时,由蓄电池组给直流母线供电,但蓄电池供电时间有限,碰到这种情况,现有的办法是合上直流母线联络开关,但是这种操作的执行风险较大,若任意一段直流母线出现故障,则两段母线都有失压的风险(这也是平时母线联络开关都保持在分闸的的原因)。



    技术实现要素:

    本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

    鉴于上述和/或现有的直流充电机电气闭锁装置中存在的问题,提出了本发明。

    因此,本发明所要解决的问题在于如何解决因直流检测或者线路设备故障导致直流母线失压的问题。

    为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种直流充电机电气闭锁装置,其包括,供电模块,包括第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元、第四供电单元,所述第一供电单元、所述第二供电单元、所述第三供电单元和所述第四供电单元互为并联;

    换流模块,与所述第一供电单元和所述第四供电单元串联设置;

    电线保护组件,包括驱动部件和锁扣部件,所述驱动部件与所述锁扣部件联动设置。

    作为本发明所述直流充电机电气闭锁装置的一种优选方案,其中:所述第一供电单元包括第一交流进线和第二交流进线,所述第一交流进线和所述第二交流进线与切换装置连接。

    作为本发明所述直流充电机电气闭锁装置的一种优选方案,其中:所述第三供电单元包括与所述换流模块串联的第一继电器和第二继电器。

    作为本发明所述直流充电机电气闭锁装置的一种优选方案,其中:所述供电模块与启动空开连接,所述启动空开与启动指示灯连接,所述启动指示灯与零线连接。

    作为本发明所述直流充电机电气闭锁装置的一种优选方案,其中:所述电线保护组件还包括第一包覆壳和第二包覆壳,所述第一包覆壳和所述第二包覆壳拼接在一起,形成包裹在电线表面的保护套。

    作为本发明所述直流充电机电气闭锁装置的一种优选方案,其中:所述锁扣部件包括设置于所述第一包覆壳上的连接件和设置于所述第二包覆壳上的连接槽;

    所述驱动部件设置于所述第一包覆壳上,包括与所述连接件配合的联动件,所述联动件通过滑槽轴向设置于所述第一包覆壳上,以及驱动所述联动件的传动结构,所述联动件通过导向结构与所述连接件连接,所述传动结构具有设于所述第一包覆壳外部的操作端。

    作为本发明所述直流充电机电气闭锁装置的一种优选方案,其中:所述连接件具有适于进入所述连接槽的插接件,所述连接件在所述导向结构的引导下发生转动,使所述插接件沿着所述第一包覆壳和所述第二包覆壳周向运动。

    作为本发明所述直流充电机电气闭锁装置的一种优选方案,其中:所述导向结构包括设置于所述插接件一端的导向槽,固定设置于所述联动件上的联动块,所述联动块的另一端插入所述导向槽内,所述联动块沿所述第一包覆壳轴向运动时,引导所述导向槽绕所述第一包覆壳和所述第二包覆壳轴向转动。

    作为本发明所述直流充电机电气闭锁装置的一种优选方案,其中:所述传动结构包括设置于所述联动件一侧的齿轮,以及与固定于所述联动件且也所述齿轮啮合的齿条。

    作为本发明所述直流充电机电气闭锁装置的一种优选方案,其中:所述齿轮内设有驱动轴,所述齿轮通过驱动轴外接电机。

    本发明有益效果为:本发明提供的直流充电机电气闭锁装置设有第四供电单元,当母线联络开关为闭合时第一供电模块出现故障且蓄电池电量耗尽或者直流检测时,启用第四供电单元,可以有效防止母线失压的情况发生,且为了防止电线电缆故障导致的供电单元不工作的情况发生,设有电线保护组件,能够有效保护电线的正常工作,防止电线损坏。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:

    图1为直流充电机电气闭锁装置的电路结构图。

    图2为直流充电机电气闭锁装置的第四供电单元的电路结构图。

    图3为直流充电机电气闭锁装置的电线保护组件结构图。

    图4为直流充电机电气闭锁装置的连接件和导向结构的结构图。

    图5为直流充电机电气闭锁装置的第一包覆壳的内部结构图。

    具体实施方式

    为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

    在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

    其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

    实施例1

    参照图1和图3,为本发明第一个实施例,该实施例提供了一种直流充电机电气闭锁装置,直流充电机电气闭锁装置包括供电模块100、换流模块200和电线保护组件300,其中供电模块100,包括第一供电单元110、第二供电单元120、第三供电单元130、第四供电单元140,第一供电单元110、第二供电单元120、第三供电单元130和第四供电单元140互为并联;

    换流模块200,与第一供电单元110和第四供电单元140串联设置;

    电线保护组件300,包括驱动部件310和锁扣部件320,驱动部件310与锁扣部件320联动设置。

    基于上述,本实施例中的供电模块100共设有四个单元,分别是第一供电单元110、第二供电单元120、第三供电单元130和第四供电单元140,其中第一供电单元110和第三供电单元130为交流电,通过换流模块200将交流电转换成直流电,第二供电单元120和第四供电单元140为直流电,第二供电单元120通过母线联络开关进行直流母线的开启或闭合,第三供电单元130为蓄电池,换流模块200为充电机,即本装置的供电方式为供电模块100中的任一单元进行供电,正常运行时,第二供电单元120处于断开状态,第一供电单元110对负载进行供电;当第一供电单元110或者换流模块200出现故障时,第三供电单元130对负载进行供电,在此基础上,若第三供电单元130电量耗尽,现有的办法是合上第二供电单元120,但是当任意一段直流母线出现故障,两段母线都将面临失压的风险,故设有第四供电单元140对负载进行持续供电,保障电路的正常运行;当需要做直流定检时,第三供电单元130要脱离系统,若第二供电单元120未合上或没有真正合上时,断开换流模块300,就会导致直流母线失压,故设有第四供电单元140,此时第四供电单元140会自动投入,使母线重新带电,故而对负载持续供电,保障了电路的正常运行,防止装置损坏。

    为了使电路的运行可以保持正常,防止电路电线意外损坏,故设有电线保护组件300,可以有效保证电线在自然环境下不受外界环境的影响或者动物的啃咬,使电线可以正常工作,从而减少了本装置的故障情况发生,其中电线保护组件300设有驱动部件310和锁扣部件320,能够保障电线保护组件300可以很牢固的包裹于电缆的外表面,延长了电线电缆的使用寿命,并且拆装方便,也便于后期的维修人员维护。

    实施例2

    参照图1和图2,为本发明第二个实施例,其不同于第一个实施例的是:第一供电单元110包括第一交流进线111和第二交流进线112,第一交流进线111和第二交流进线112与切换装置113连接。

    第一供电单元100设有两条线路,分别是第一交流进线111和第二交流进线112,正常运行时,只有一条线路会进行电流的传输,优选为第一交流进线111为首选电路,当第一交流进线111未工作时,切换装置113会自动将电路切换至第二交流进线112,第一交流进线111和第二交流进线112均为交流电,故需要通过换流模块200进行交流电至直流电的转换,从而对负载进行供电。

    进一步的,第三供电单元130包括与换流模块200串联的第一继电器131和第二继电器132。

    第一继电器131用于对母线联络开关的开合信号进行采集,第二继电器132用于采集第一交流进线111和第二交流进线112的通断信号,当第二供电单元120处于未合上状态,第一供电单元110出现故障且第三供电单元130电量供应不足或者做直流定检时,第一继电器131会采集到第二供电单元120处于断开状态和第一供电单元110中的第一交流进线111与第二交流进线112处于断开状态时,第三供电单元130自动投入,使母线重新带电,从而给负载供电,避免母线失压,而导致设备损坏的情况出现。

    较佳的,供电模块100与启动空开400连接,启动空开400与启动指示灯500连接,启动指示灯500与零线连接

    启动空开400为启动空气开关,用于启动或者闭合装置,且内部设有漏电保护组件,当电路中电流超过额定电流就会自动断开,集控制和多种保护功能于一身,除能完成接触和分断电路外,尚能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护,同时也可以用于不频繁地启动电动机,与启动空开400串联的是启动指示灯500,通过启动指示灯500的亮或灭,可以判断装置的开启关闭状态,且启动指示灯500与零线连接。

    实施例3

    参照图3~5,为本发明第三个实施例,其不同于前两个实施例的是:电线保护组件300还包括第一包覆壳330和第二包覆壳340,第一包覆壳330和第二包覆壳340拼接在一起,形成包裹在电线表面的保护套。

    基于上述,保护套用于保护暴露在外的电线电缆,防止电线由于环境的原因造成破损,从而导致装备异常,进而出现母线失压的状况,保护套包括独立的第一包覆壳330和第二包覆壳340,两者之间可以任意拆卸或者合并,操作简易,能够有效保护电缆,延长设备使用寿命,且在装置出现故障时,也较容易拆卸。

    进一步的,锁扣部件320用于合并第一包覆壳330和第二包覆壳340,包括设置于第一包覆壳330上的连接件321和设置于第二包覆壳340上的连接槽322连接件321活动设于第一包覆壳330上,且一端适于进入连接槽322,连接槽322固定设置于第二包覆壳330上。

    驱动部件310设置于第一包覆壳330上,用于控制锁扣部件320的连接,包括与连接件321配合的联动件311,联动件311通过滑槽轴向设置于第一包覆壳330上,以及驱动联动件311的传动结构312,联动件311通过导向结构350与连接件321连接,传动结构312具有设于第一包覆壳330外部的操作端,操作端可以与电机连接,实现对传动机构312的动力输出。

    连接件321具有适于进入连接槽322的插接件321a,插接件321a为垂直于保护套轴向设置的弧形插条,连接槽322为沿着周向设置在第一包覆壳330内壁上的环形槽,连接槽322正对插接件321a的端部,当连接件321在导向结构350的引导下发生转动,使插接件321a沿着保护套周向运动,进而进入到连接槽322内,将第一包覆壳330和第二包覆壳340连接。

    进一步的,导向结构350包括设置于插接件321a一端的导向槽351,导向结构350为连接在插接件321a远离连接槽322一端的弧形槽,导向槽351开设于导向结构350上,导向结构350从插接件321a的端部引出后,沿着倾斜于保护套轴向方向延伸,且导向结构350具有弧度;

    导向结构350还包括固定设置于联动件311上的联动块311a,联动块311a为突出的柱体,联动块311a的另一端插入导向槽351内,当联动块311a沿第一包覆壳330轴向运动时,导向槽351绕第一包覆壳330和第二包覆壳340轴向转动,当插接件321a进入连接槽322时,联动块311a位于导向槽351内靠近插接件321a的一端。

    当联动件311沿着滑槽直线运动时,联动块311a随着联动件311沿保护套轴向运动,由于导向槽352为倾斜设置,具有沿轴向运动的分离,且插接件321a也沿着保护套周向转动,因此在联动件311和导向槽351的限制下,便能实现通过触发的直线运动距离,从而改变连接件321的转动角度,使得连接件321可以进出于连接槽322。

    具体的,传动结构312包括设置于联动件311一侧的齿轮312a,以及与固定于联动件311且也齿轮312a啮合的齿条312b。

    齿轮312a与齿条312b啮合,当齿轮312a转动时,齿条312b通过啮齿进行直线运动,齿轮312a内设有驱动轴312a-1,驱动轴312a-1通过操作端外接电机,从而实现齿轮312a的自动转动,因此,保护套实现自动化安装和拆卸,便于操作人员的使用和维护。

    重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

    此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。

    应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

    应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


    技术特征:

    1.一种直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:包括,

    供电模块(100),包括第一供电单元(110)、第二供电单元(120)、第三供电单元(130)、第四供电单元(140),所述第一供电单元(110)、所述第二供电单元(120)、所述第三供电单元(130)和所述第四供电单元(140)互为并联;

    换流模块(200),与所述第一供电单元(110)和所述第四供电单元(140)串联设置;

    电线保护组件(300),包括驱动部件(310)和锁扣部件(320),所述驱动部件(310)与所述锁扣部件(320)联动设置。

    2.如权利要求1所述的直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:所述第一供电单元(110)包括第一交流进线(111)和第二交流进线(112),所述第一交流进线(111)和所述第二交流进线(112)与切换装置(113)连接。

    3.如权利要求2所述的直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:所述第三供电单元(130)包括与所述换流模块(200)串联的第一继电器(131)和第二继电器(132)。

    4.如权利要求3所述的直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:所述供电模块(100)与启动空开(400)连接,所述启动空开(400)与启动指示灯(500)连接,所述启动指示灯(500)与零线连接。

    5.如权利要求1~4任意一项所述的直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:所述电线保护组件(300)还包括第一包覆壳(330)和第二包覆壳(340),所述第一包覆壳(330)和所述第二包覆壳(340)拼接在一起,形成包裹在电线表面的保护套。

    6.如权利要求5任意一项所述的直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:所述锁扣部件(320)包括设置于所述第一包覆壳(330)上的连接件(321)和设置于所述第二包覆壳(340)上的连接槽(322);

    所述驱动部件(310)设置于所述第一包覆壳(330)上,包括与所述连接件(321)配合的联动件(311),所述联动件(311)通过滑槽轴向设置于所述第一包覆壳(330)上,以及驱动所述联动件(311)的传动结构(312),所述联动件(311)通过导向结构(350)与所述连接件(321)连接,所述传动结构(312)具有设于所述第一包覆壳(330)外部的操作端。

    7.如权利要求6所述的直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:所述连接件(321)具有适于进入所述连接槽(322)的插接件(321a),所述连接件(321)在所述导向结构(350)的引导下发生转动,使所述插接件(321a)沿着所述第一包覆壳(330)和所述第二包覆壳(340)周向运动。

    8.如权利要求7所述的直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:所述导向结构(350)包括设置于所述插接件(321a)一端的导向槽(351),固定设置于所述联动件(311)上的联动块(311a),所述联动块(311a)的另一端插入所述导向槽(351)内,所述联动块(311a)沿所述第一包覆壳(330)轴向运动时,引导所述导向槽(351)绕所述第一包覆壳(330)和所述第二包覆壳(340)轴向转动。

    9.如权利要求8所述的直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:所述传动结构(312)包括设置于所述联动件(311)一侧的齿轮(312a),以及与固定于所述联动件(311)且也所述齿轮(312a)啮合的齿条(312b)。

    10.如权利要求9所述的直流充电机电气闭锁装置,其特征在于:所述齿轮(312a)内设有驱动轴(312a-1),所述齿轮(312a)通过驱动轴(312a-1)外接电机。

    技术总结
    本发明公开了一种直流充电机电气闭锁装置,包括供电模块,包括第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元、第四供电单元,第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元和第四供电单元互为并联;换流模块,与第一供电单元和第四供电单元串联设置;电线保护组件,包括驱动部件和锁扣部件,驱动部件与锁扣部件联动设置。本发明提供的直流充电机电气闭锁装置设有第四供电单元,当母线联络开关为闭合时第一供电模块出现故障且蓄电池电量耗尽或者直流检测时,启用第四供电单元,可以有效防止母线失压的情况发生,且为了防止电线电缆故障导致的供电单元不工作的情况发生,设有电线保护组件,能够有效保护电线的正常工作,防止电线损坏。

    技术研发人员:李易鸿;陶钢;谢家忠
    受保护的技术使用者:贵州电网有限责任公司
    技术研发日:2020.11.20
    技术公布日:2021.03.12

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