專利名稱：一種通信基站用智能交流配電防雷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信基站電源設備技術領域，具體地，涉及一種通信基站用智能交流配電防雷裝置。
背景技術：
現有的通信基站內部電源的雷電防護，一般都采用將防雷箱或防雷器并聯連接于基站的配電開關后端的方式。雖然，這樣的防雷解決方案，具備一定程度上的防雷功能；但是，由于配電與防雷沒有一體化設計，導致此種防雷措施存在一定的弊端，而且智能化程度低；甚至，早期的基站交流配電防雷箱沒有智能化設計，不能適應基站動環監控系統的監控要求，無法進行對基站交流配電防雷箱全面集中監控，導致管理人員無法即時獲得交流配電故障與防雷器損壞等信息，不能及時處理故障、維護。基站動環監控系統，已經推進了幾年，但由于早期基站交流配電與防雷裝置智能化程度低，甚至早期的基站交流配電防雷箱沒有智能化設計。后期整改增加了相應的采集監測模塊，而且更換了前期沒有監控接口防雷保護單元，只能對基站重要的交流電源與防雷保護單元進行監控。這種監控還基本停留在總電流、電壓的監控層次，對交流電源的集中監控沒有做到全方位監控；存在交流配電的其他數據沒法監控，造成故障的原因不太準確，而且穩定性較差。目前，各廠家的“通信基站用智能交流配電防雷裝置”也是層次不齊，大多采用智能性多功能儀表，不能對配電箱配出的各支路，即各個交流負載沒法單獨計量；不具備油機發電業務的監督考核管理功能，提供給基站動環監控系統的數據、信息有限。綜上所述，在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術中至少存在配置靈活性差、測量精度低、監測范圍小、運行穩定性差、維修不方便與供電可靠性低等缺陷。
發明內容本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種通信基站用智能交流配電防雷裝置，以實現配置靈活性好、測量精度高、監測范圍廣、運行穩定性好、維修方便與供電可靠性高的優點。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種通信基站用智能交流配電防雷裝置，至少包括一體化設置、且相連的配電單元與防雷保護單元，以及與所述防雷保護單元相連的智能監控告警單元。進一步地，所述配電單元，至少包括采用兩級分配方式設置的市電輸入接口與油機輸入接口，設置在所述市電輸入接口與油機輸入接口之間、且用于將市電輸入接口與油機輸入接口進行機械互鎖的機械互鎖模塊，以及多條輸出分路。進一步地，所述配電單元，還包括分別與所述市電輸入接口、油機輸入接口及多條輸出分路相匹配、且用于過載和/或短路保護的高分斷斷路器，與高分斷斷路器匹配設置的電流互感器，以及分別與所述市電輸入接口、油機輸入接口及多條輸出分路相匹配的零排及接地排。進一步地,所述油機輸入接口，至少包括快接式航空插座。進一步地，所述防雷保護單元，至少包括可插拔式設置、且分別與所述市電輸入接口及油機輸入接口連接的防雷保護器，以及與所述防雷保護器匹配設置、且用于與所述智能監控告警單元連接的監控接口。進一步地，所述智能監控告警單元，至少包括與所述監控接口連接的綜合監控采集模塊，以及與所述綜合監控采集模塊連接、用于對綜合監控采集模塊的實時監測信息進行顯示及告警的主控顯示模塊。進一步地，所述綜合監控采集模塊，至少包括第一單片機，與防雷保護單元連接、且用于監測防雷狀態的防雷狀態監測子模塊，與市電輸入接口連接、且用于監測市電供電 狀態的市電供電狀態監測子模塊，與油機輸入接口連接、且用于監測油機供電狀態的油機供電狀態監測子模塊，分別與輸入和/或輸出回路連接、且用于對輸入和/或輸出回路進行電參數測量與計量的多個電量計量支路，以及用于與主控顯示模塊進行通信的通信接口 ；所述防雷狀態監測子模塊、油機供電狀態監測子模塊、市電供電狀態監測子模塊、多個電量計量支路與通信接口，分別與第一單片機連接。進一步地，在所述多個電量計量支路中，每個電量計量支路，至少包括與相應的輸入和/或輸出支路連接、且用于對相應支路進行電參數測量的電參數測量子模塊，以及連接在所述電參數測量子模塊與第一單片機之間的計量子模塊；所述通信接口，至少包括RS485接口、RS422接口、RS232接口與以太網接口中的任意一種或多種。進一步地，所述主控顯示模塊，至少包括通過所述通信接口、與第一單片機連接的第二單片機，以及分別與所述第二單片機連接的人機交互子模塊、通信子模塊、告警輸出子模塊。進一步地，所述人機交互子模塊，至少包括顯示屏和/或操作按鍵；所述告警輸出子模塊，至少包括聲光告警子模塊和/或干簧管告警子模塊和/或故障告警繼電器輸出子模塊。本實用新型各實施例的通信基站用智能交流配電防雷裝置，由于至少包括一體化設置、且相連的配電單元與防雷保護單元，以及與防雷保護單元相連的智能監控告警單元；防雷保護單元與配電單元采用一體化設計，可以避免由于導線過長導致的殘壓偏高，而損壞后端設備的危害；從而可以克服現有技術中配置靈活性差、測量精度低、監測范圍小、運行穩定性差、維修不方便與供電可靠性低的缺陷，以實現配置靈活性好、測量精度高、監測范圍廣、運行穩定性好、維修方便與供電可靠性高的優點。本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中[0023]圖I為根據本實用新型通信基站用智能交流配電防雷裝置的電氣原理示意圖；圖2為根據本實用新型通信基站用智能交流配電防雷裝置的結構示意圖；圖3為根據本實用新型通信基站用智能交流配電防雷裝置中智能監控告警單元的工作原理示意圖；圖4a_ 圖 4c (RS232/485/422 通信接口)、圖 5a_ 圖 5c (第二單片機)、圖 6a_ 圖 6d(故障告警繼電器輸出子模塊)、圖7a-圖7d (人機IXD，LCM19264)、圖8a-圖8b (人機指示按鍵)、以及圖9 (以太網通信接口)為根據本實用新型通信基站用智能交流配電防雷裝置中主控顯示模塊的電氣原理示意圖；圖IOa-圖IOg (CPU與RS485)、圖Ila-圖Ild (電參數測量電路)、圖12a-圖12b(計量子模塊電路)、圖13a-圖13b (油機市電防雷監測模塊)、以及圖14a-圖14e (與計量子模塊接口電路)為根據本實用新型通信基站用智能交流配電防雷裝置中綜合監控采集模塊的電氣原理示意圖。 結合附圖，本實用新型實施例中附圖標記如下I-浪涌保護器；2_市電斷路器；3_機械互鎖模塊；4_油機斷路器；5_總電流互感器；6_主控顯示模塊；7_綜合監控采集模塊；8_支路電流互感器；9_配出支路斷路器；10-零排；11_接地排；12_防雷保護熔斷器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。根據本實用新型實施例，如圖I-圖14g所示，提供了一種通信基站用智能交流配電防雷裝置。如圖I和圖2所示，本實施例的通信基站用智能交流配電防雷裝置，至少包括一體化設置、且相連的配電單元與防雷保護單元，以及與防雷保護單元相連的智能監控告警單
J Li ο其中，上述配電單元，至少包括采用兩級分配方式設置的市電輸入接口與油機輸入接口，設置在市電輸入接口與油機輸入接口之間、且用于將市電輸入接口與油機輸入接口進行機械互鎖的機械互鎖模塊3,多條輸出分路，分別與市電輸入接口、油機輸入接口及多條輸出分路相匹配、且用于過載和/或短路保護的高分斷斷路器，與高分斷斷路器匹配設置的電流互感器(如總電流互感器5與支路電流互感器8 )，以及分別與市電輸入接口、油機輸入接口及多條輸出分路相匹配的零排10及接地排11。該配電單元，采用兩級分配方式，市電輸入接口與油機輸入接口之間機械互鎖；油機輸入接口，可以采用快接式航空插座；市電輸入接口、油機輸入接口及多條輸出分路，分別匹配設置有高分斷斷路器(例如，與市電輸入接口匹配設置的市電斷路器2，與油機輸入接口匹配設置的油機斷路器4，以及與多條輸出分錄匹配設置的與配出支路斷路器9);設有多條輸出分路，具有輸出分路多、配置靈活與供電可靠性高等特點。上述防雷保護單元，至少包括可插拔式設置、且分別與市電輸入接口及油機輸入接口連接的防雷保護器，以及與防雷保護器匹配設置、且用于與智能監控告警單元連接的監控接口。[0036]該防雷保護單元與配電單元采用一體化設置，采用模塊化插拔式的防雷保護器，且具有監控接口 ；當模塊化插拔式的防雷保護器損壞時，更換非常簡單方便，只需更換損壞的插拔式保護模塊(即模塊化插拔式的防雷保護器)。該防雷保護器，至少可以包括是浪涌保護器(Surge Protective Device,簡稱SPD) I與防雷保護熔斷器12。如圖3所示，上述智能監控告警單元，至少包括與監控接口連接的綜合監控采集模塊7，以及與綜合監控采集模塊7連接、用于對綜合監控采集模塊7的實時監測信息進行顯示及告警的主控顯示模塊6。該智能監控告警單元，主要用于交流電量監測，電能質量監測，電能分類計量、發電業務管理，防雷監測，市電斷電、缺相、電壓與電流超限、防雷失效、丟地、零地接反等故障的聲光告警，以及提供RS485、RS422、RS232與以太網四種通信接口。在該智能監控告警單元中，主控顯示模塊6主要用于人機交互、通信、主控MCU單片機(即第一單片機)控制、數據儲存等操作。綜合監控采集模塊7主要用于市電油機監測、防雷監測、輸入與輸出回路監測計量等操作。 通過配備智能監控告警單元，可以集交流電量監測，電能質量監測，電能分類計量，發電業務管理，防雷監測為一體；能夠準確監測交流電源的電壓、電流、功率因數、頻率、功率、防雷模塊等進行實時監測，具有市電與油機發電電能分別計量、發電時間統計、方便發電業務考核管理等功能；同時還具有各個交流負載設備的能耗監測功能，即每路配出支路的電流、功率、功率因數、電能進行實時監測；具有市電斷電、缺相、電壓與電流超限、防雷失效、丟地、零地接反等故障的聲光告警功能，可以提供RS485、RS422、RS232、以太網四種通信接口，即能通過接入基站動環監控系統實現集中監控、管理；也可以通過以太網接口實現集中監控、管理，智能監控告警單元集成度高、性能穩定、功能齊全、精度高、成本低。具體地，該綜合監控采集模塊7，至少包括第一單片機，與防雷保護單元連接、且用于監測防雷狀態的防雷狀態監測子模塊，與市電輸入接口連接、且用于監測市電供電狀態的市電供電狀態監測子模塊，與油機輸入接口連接、且用于監測油機供電狀態的油機供電狀態監測子模塊，分別與輸入和/或輸出回路連接、且用于對輸入和/或輸出回路進行電參數測量與計量的多個電量計量支路，以及用于與主控顯示模塊6進行通信的通信接口 ；防雷狀態監測子模塊、油機供電狀態監測子模塊、市電供電狀態監測子模塊、多個電量計量支路與通信接口，分別與第一單片機連接。在多個電量計量支路中，每個電量計量支路，至少包括與相應的輸入和/或輸出支路連接、且用于對相應支路進行電參數測量的電參數測量子模塊(如總電參數計量子模塊，第I電參數計量子模塊，…，第7電參數計量子模塊等)，以及連接在電參數測量子模塊與第一單片機之間的計量子模塊(如總計量子模塊，第I計量子模塊，…，第7計量子模塊等)；和/或，通信接口，至少包括RS485接口、RS422接口、RS232接口與以太網接口中的任意一種或多種。 具體實施時，第一單片機如主控MCU，該主控MCU與RS485接口的電氣原理，可參見圖IOa-圖IOq ;電參數測量子模塊如電參數測量電路，該電參數測量電路的電氣原理，可參見圖Ila-圖Ilg ;防雷狀態監測子模塊、油機供電狀態監測子模塊、市電供電狀態監測子模塊可以一體化設置為油機市電防雷監測模塊，該油機市電防雷監測模塊的電氣原理，可參見圖13a-圖13b ;計量子模塊可以包括計量子模塊接口電路，該計量子模塊接口電路的電氣原理，可參見14a_圖14g。[0042]該主控顯示模塊6，至少包括通過通信接口、與第一單片機連接的第二單片機，以及分別與第二單片機連接的人機交互子模塊、通信子模塊、告警輸出子模塊與數據存儲模塊。人機交互子模塊，至少包括顯示屏和/或操作按鍵；告警輸出子模塊，至少包括聲光告警子模塊和/或干簧管告警子模塊和/或故障告警繼電器輸出子模塊。具體實施時，RS232/485/422通信接口的電氣原理，可參見圖4a_圖4c ;以太網通信接口，可參見圖9a-圖9e ;第二單片機的電氣原理，可參見圖5a_圖5c ;故障告警繼電器輸出子模塊，可參見圖6a-圖6d ;顯示屏如型號為LCM19264的人機LCD，該人機LCD可參見圖7a-圖7d ;操作按鍵如人機指示按鍵,該人機指示按鍵具體可參見圖8a-圖8b。例如,顯示屏顯示的電氣參數顯示界面,可以包括⑴電流、電壓顯示界面
權利要求1.一種通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，至少包括一體化設置、且相連的配電單元與防雷保護單元，以及與所述防雷保護單元相連的智能監控告警單元。
2.根據權利要求I所述的通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，所述配電單元，至少包括采用兩級分配方式設置的市電輸入接口與油機輸入接口，設置在所述市電輸入接口與油機輸入接口之間、且用于將市電輸入接口與油機輸入接口進行機械互鎖的機械互鎖模塊，以及多條輸出分路。
3.根據權利要求2所述的通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，所述配電單元，還包括分別與所述市電輸入接口、油機輸入接口及多條輸出分路相匹配、且用于過載和/或短路保護的高分斷斷路器，與高分斷斷路器匹配設置的電流互感器，以及分別與所述市電輸入接口、油機輸入接口及多條輸出分路相匹配的零排及接地排。
4.根據權利要求2或3所述的通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，所述油機輸入接口，至少包括快接式航空插座。
5.根據權利要求4所述的通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，所述防雷保護單元，至少包括可插拔式設置、且分別與所述市電輸入接口及油機輸入接口連接的防雷保護器，以及與所述防雷保護器匹配設置、且用于與所述智能監控告警單元連接的監控接口。
6.根據權利要求5所述的通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，所述智能監控告警單元，至少包括與所述監控接口連接的綜合監控采集模塊，以及與所述綜合監控采集模塊連接、用于對綜合監控采集模塊的實時監測信息進行顯示及告警的主控顯示模塊。
7.根據權利要求6所述的通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，所述綜合監控采集模塊，至少包括第一單片機，與防雷保護單元連接、且用于監測防雷狀態的防雷狀態監測子模塊，與市電輸入接口連接、且用于監測市電供電狀態的市電供電狀態監測子模塊，與油機輸入接口連接、且用于監測油機供電狀態的油機供電狀態監測子模塊，分別與輸入和/或輸出回路連接、且用于對輸入和/或輸出回路進行電參數測量與計量的多個電量計量支路，以及用于與主控顯示模塊進行通信的通信接口 ； 所述防雷狀態監測子模塊、油機供電狀態監測子模塊、市電供電狀態監測子模塊、多個電量計量支路與通信接口，分別與第一單片機連接。
8.根據權利要求7所述的通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，在所述多個電量計量支路中，每個電量計量支路，至少包括與相應的輸入和/或輸出支路連接、且用于對相應支路進行電參數測量的電參數測量子模塊，以及連接在所述電參數測量子模塊與第一單片機之間的計量子模塊； 所述通信接口，至少包括RS485接口、RS422接口、RS232接口與以太網接口中的任意一種或多種。
9.根據權利要求8所述的通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，所述主控顯示模塊，至少包括通過所述通信接口、與第一單片機連接的第二單片機，以及分別與所述第二單片機連接的人機交互子模塊、通信子模塊、告警輸出子模塊與數據存儲模塊。
10.根據權利要求9所述的通信基站用智能交流配電防雷裝置，其特征在于，所述人機交互子模塊，至少包括顯示屏和/或操作按鍵；所述告警輸出子模塊，至少包括聲光告警子模塊和 /或干簧管告警子模塊和/或故障告警繼電器輸出子模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種通信基站用智能交流配電防雷裝置，至少包括一體化設置、且相連的配電單元與防雷保護單元，以及與所述防雷保護單元相連的智能監控告警單元。本實用新型所述通信基站用智能交流配電防雷裝置，可以克服現有技術中配置靈活性差、測量精度低、監測范圍小、運行穩定性差、維修不方便與供電可靠性低等缺陷，以實現配置靈活性好、測量精度高、監測范圍廣、運行穩定性好、維修方便與供電可靠性高的優點。
文檔編號H02H9/04GK202616769SQ201220301950
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月26日 優先權日2012年6月26日
發明者田愛軍, 任文軍, 韓榮孝, 何智暉 申請人:蘭州海紅技術股份有限公司