遠方電量隔離驅動裝置的制作方法

本發明涉及一種遠方電量隔離驅動裝置。

背景技術：

分布式光伏發電為了防止電量倒送至國家電網，會在變電所高壓柜內裝設防逆流控制器來控制遠方的箱變內多組接觸器投切，從而限制多組光伏功率不逆返回國家電網。

往往因為防逆流控制器和光伏發電現場的箱變距離一般至少是幾百米或是上千米的距離，而多臺箱變內接觸器至少6組以上。這么遠的距離以7芯有源開關量去控制逐個執行元件，往往因為電纜過長電阻增大造成電壓衰減，致使接觸器線圈電壓過低而產生投切震蕩最終燒毀的風險，很可能還會造成火災隱患。而通常采用的方法是靠增大電纜截面來彌補電壓衰減的唯一辦法。從而也相繼帶來一系列的成本投資。比如：多臺箱變7芯電纜成本投資、過路鋼管直徑增大投資、敷設電纜時增加人力投資、截面增大后會因為電纜拐彎直徑過小而被鋼管或PVC損壞電纜保護層風險投資等等。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種穩定了遠距離開關信號傳輸，減少投資成本的遠方電量隔離驅動裝置。

本發明的目的是這樣實現的：

一種遠方電量隔離驅動裝置，它包括電源部分、控制部分、電源指示部分、運行指示部分以及輸出控制部分；

所述電源部分從交流輸入端至直流輸出端依次設置有第一熔斷器、高頻濾波電感、高頻濾波電容、集成濾波、降壓變壓器、整流橋堆、低頻濾波、集成電源；所述電源部分的交流輸入端輸入220V交流電，所述電源部分的直流輸出端輸出5V直流電；

所述控制部分包括單片機，單片機上設置有電源輸入端、信號輸入端、電源指示輸出端、運行指示輸出端以及輸出控制輸出端；其中電源輸入端接電源部分的直流輸出端，信號輸入端連接固態繼電器的常開觸點，固態繼電器與第二熔斷器連接于V交流電上，固態繼電器的通過一個下拉電阻接地；

所述輸出控制部分包括可控硅，所述可控硅的輸入極和輸出極之間并接有第一阻容吸收，所述可控硅的控制極連接單片機上的輸出控制輸出端，所述可控硅的輸入極連接防逆流控制器，所述可控硅的輸出極和零線之間連接有中間繼電器，中間繼電器的兩端并接有第二阻容吸收，中間繼電器的常開觸點連接箱變內的光伏切換接觸器。

所述電源指示部分包括第一驅動三極管，第一驅動三極管的基極連接控制部分的單片機上的電源指示輸出端，第一驅動三極管的集電極連接電源部分的直流輸出端，第一驅動三極管的集電極與電源部分的直流輸出端之間設置第一限流電阻，第一驅動三極管的發射極通過電源指示燈后接地。

所述運行指示部分包括第二驅動三極管，第二驅動三極管的基極連接控制部分的單片機上的運行指示輸出端，第二驅動三極管的集電極連接電源部分的直流輸出端，第二驅動三極管的集電極與電源部分的直流輸出端之間設置第二限流電阻，第二驅動三極管的發射極通過運行指示燈后接地。

遠方電量隔離驅動裝置的工作方法如下：當防逆流控制器從1千米之外發出電壓信號，此時遠方電量隔離驅動裝置會接收電壓信號，遠方電量隔離驅動裝置常開觸點接通電路，產生自鎖，此時MCU會按照寫入的程序啟動輸出，并驅動可控硅輸出驅動箱變內的光伏切換接觸器動作，從而進行投切光伏組件，光伏切換接觸器常開觸點使啟動按鈕自鎖，當啟動按鈕釋放，電路仍然接通，保持光伏切換接觸器繼續工作，當按下停止按鈕時，光伏切換接觸器停止工作，中間繼電器的常開觸點使遠方自動控制完成。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明遠方電量隔離驅動裝置不僅穩定了遠距離開關信號傳輸，同時也把7芯6mm²BVR電纜截面減小至1mm²BVR電纜截面，從而節約了電纜投資，并且使電纜敷設更輕松、更省時也更好的人性化的為用戶提供了方便。

附圖說明

圖1為本發明裝在箱變內接受防逆流控制器遠方發信的原理圖。

圖2為遠方電量隔離驅動裝置的整體示意圖。

圖3為圖2中的電源部分示意圖。

圖4為圖2中的控制部分示意圖。

圖5為圖2中的電源指示部分示意圖。

圖6為圖2中的運行指示部分示意圖。

圖7為圖2中的輸出控制部分示意圖。

其中：

電源部分1、第一熔斷器1.1、高頻濾波電感1.2、高頻濾波電容1.3、集成濾波1.4、降壓變壓器1.5、整流橋堆1.6、低頻濾波1.7、集成電源1.8

控制部分2、單片機2.1、電源輸入端2.2、信號輸入端2.3、電源指示輸出端2.4、運行指示輸出端2.5、輸出控制輸出端2.6、固態繼電器2.7、第二熔斷器2.8、下拉電阻2.9

電源指示部分3、第一驅動三極管3.1、第一限流電阻3.2、電源指示燈3.3

運行指示部分4、第二驅動三極管4.1、第二限流電阻4.2、運行指示燈4.3

輸出控制部分5、可控硅5.1、第一阻容吸收5.2、中間繼電器5.3、第二阻容吸收5.4

防逆流控制器6

光伏切換接觸器7。

具體實施方式

參見圖1-7，本發明涉及的一種遠方電量隔離驅動裝置，它包括電源部分1、控制部分2、電源指示部分3、運行指示部分4以及輸出控制部分5；

所述電源部分1從交流輸入端至直流輸出端依次設置有第一熔斷器1.1、高頻濾波電感1.2、高頻濾波電容1.3、集成濾波1.4、降壓變壓器1.5、整流橋堆1.6、低頻濾波1.7、集成電源1.8；所述電源部分1的交流輸入端輸入220V交流電，依次經過第一熔斷器1.1，防止整個電路出現短路時及時斷開電路，高頻濾波電感1.2濾除220V交流電雜波使交流電源接近更標準的正弦波單相電源，高頻濾波電容1.3和高頻濾波電感1.2配合凈化電源，集成濾波1.4和高頻濾波電感1.2及高頻濾波電容1.3三者配合使電源更純凈，降壓變壓器1.5把220V交流電進行降低電壓，通過降壓變壓器1.5將220V交流電轉化為12V交流電，整流橋堆1.6把12V交流電整流成12V直流電源，經低頻濾波1.7的400V電解電容直流濾波，經C3和C4兩個電容進行高頻12V交流電濾波后再經TP7805的集成電源1.8穩定輸出成DC5V直流電源，經C5電容濾波成純凈的DC5V電源供給單片機及其它元件。

所述控制部分2包括單片機2.1，單片機2.1上設置有電源輸入端2.2、信號輸入端2.3、電源指示輸出端2.4、運行指示輸出端2.5以及輸出控制輸出端2.6；其中電源輸入端2.2接電源部分1的直流輸出端，信號輸入端2.3連接固態繼電器2.7的常開觸點，固態繼電器2.7與第二熔斷器2.8連接于220V交流電上，固態繼電器2.7的通過一個下拉電阻2.9接地；

所述電源指示部分3包括第一驅動三極管3.1，第一驅動三極管3.1的基極連接控制部分2的單片機2.1上的電源指示輸出端2.4，第一驅動三極管3.1的集電極連接電源部分1的直流輸出端，第一驅動三極管3.1的集電極與電源部分1的直流輸出端之間設置第一限流電阻3.2，第一驅動三極管3.1的發射極通過電源指示燈3.3后接地。

所述運行指示部分4包括第二驅動三極管4.1，第二驅動三極管4.1的基極連接控制部分2的單片機2.1上的運行指示輸出端2.5，第二驅動三極管4.1的集電極連接電源部分1的直流輸出端，第二驅動三極管4.1的集電極與電源部分1的直流輸出端之間設置第二限流電阻4.2，第二驅動三極管4.1的發射極通過運行指示燈4.3后接地。

所述輸出控制部分5包括可控硅5.1，所述可控硅5.1的輸入極和輸出極之間并接有第一阻容吸收5.2，所述可控硅5.1的控制極連接單片機2.1上的輸出控制輸出端2.6，所述可控硅5.1的輸入極連接防逆流控制器6，所述可控硅5.1的輸出極和零線之間連接有中間繼電器5.3，中間繼電器5.3的兩端并接有第二阻容吸收5.4，中間繼電器5.3的常開觸點連接箱變內的光伏切換接觸器7。

工作原理：

參見圖1，當防逆流控制器從1千米之外發出電壓信號（100-220V）此時遠方電量隔離驅動裝置會接收電壓信號，遠方電量隔離驅動裝置常開觸點接通電路，產生自鎖。此時MCU會按照寫入的程序啟動輸出，并驅動可控硅輸出驅動箱變內的光伏切換接觸器動作，從而進行投切光伏組件。光伏切換接觸器常開觸點使啟動按鈕自鎖，當啟動按鈕釋放，電路仍然接通，保持光伏切換接觸器繼續工作。當按下停止按鈕時，光伏切換接觸器停止工作，此方式為手動控制，手動和自動控制決定于前面的轉換開關的選擇。中間繼電器的常開觸點使遠方自動控制完成。從而無需人為參與則自動根據防逆流控制器觸發實現遠方自動控制光伏組件投切。從使用過的項目上反映其裝置控制動作靈敏投切準確，遠方電量隔離驅動裝置不僅穩定了遠距離開關信號傳輸，遠方電量隔離驅動裝置至控制光伏切換接觸器的中間繼電器的常開觸點由于電壓為5V，可以把7芯6mm²BVR電纜截面減小至1mm²BVR電纜截面，從而節約了電纜投資，并且使電纜敷設更輕松、更省時也更好的人性化的為用戶提供了方便。