[实用新型]一种直流防雷配电柜监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种配电柜监控系统，尤其是涉及一种直流防雷配电柜监控系统。

背景技术

由工业革命开创的现代文明，都建立在大规模开采、使用化石燃料的基础上的，但在伴随着化石燃料的不断消耗，人类已经开始意识到必须要面对潜在的能源危机——化石能源终将枯竭。世界各国都在积极寻求可替代化石燃料的新型绿色能源，太阳能光伏发电技术是利用“光生伏打效应”将光直接转换为电能，整个转换过程无排放，是最清洁、最环保的绿色能源。而光伏配电柜是应用于智能光伏发电系统中用于对光电池串列及外围辅助元件进行监测的一种智能设备，是伴随着光伏发电的大规模应用而产生的一个新型产品。一般的光伏并网电站主要由光伏电池阵列、光伏配电柜、逆变器三部分组成，由电池阵列接受光照产生直流电流，电流输出到配电柜并联阔流，然后由多个配电柜输出到逆变器，最终逆变器把直流电转换为交流电后输送到电网或经过升压后进行并网。

但在实际运用中需要解决以下几个问题：

1、由于光伏电站使用的电池组件由成千上万个，有些电站面积达十多平方公里，如何才能发现汇流箱内部出现故障呢？

2、如果配电柜加装了防雷装置，防雷装置失效了如何及时发现？

3、由于配电柜内部安装多个进线断路器，断路器是否跳闸故障能否及时发现？

4、多个电池阵列并联后，假设其中某个光伏组件内部短路后，如何及时发现组件故障？

5、在二级汇流侧出现短路故障时如何保护光伏电池？

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种直流防雷配电柜监控系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种直流防雷配电柜监控系统，其特征在于，包括信号传感单元、数据采集单元、数据处理单元、信号显示单元和通讯接口，所述的信号传感单元与数据采集单元连接，所述的数据处理单元分别与数据采集单元、信号显示单元和通讯接口连接。

所述的信号传感单元包括电流信号传感器、电压信号传感器、温度信号传感器和避雷器信号传感器。

所述的数据处理单元为微处理器。

所述的信号显示单元为触摸屏。

所述的通讯接口为RS485接口、无线通讯接口或光纤接口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、适用范围广，可应用于多种类型的直流防雷配电柜，能有效检测太阳能电池板的运行状态、防雷汇流箱的运行状态、配电柜内部断路器的状态、系统发电量、配电柜内部温度等配电柜内部主要参数，并采用多种通讯接口可以满足不同通讯终端的需要。

2、大大避免了人工巡视设备的时间，有效的提高太阳能电站的发电效率，及时排除运行中的故障，适用于各大中小型太阳能电站系统。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种直流防雷配电柜监控系统，包括信号传感单元1、数据采集单元2、数据处理单元3、信号显示单元4和通讯接口5，所述的信号传感单元1与数据采集单元2连接，所述的数据处理单元3分别与数据采集单元2、信号显示单元4和通讯接口5连接。

所述的信号传感单元1包括电流信号传感器、电压信号传感器、温度信号传感器和避雷器信号传感器。所述的数据处理单元3为微处理器。所述的信号显示单元4为触摸屏。所述的通讯接口5为RS485接口、无线通讯接口或光纤接口。

所述的数据采集单元2能有效、准确的处理采集的电压、电流、温度、故障、模拟量等信息。所述的数据处理单元3能够根据采集的信息有效的判断各汇流箱故障信息、温升过高信息、避雷器故障信息、各进线开关状态信息。所述的信号显示单元4能够准确的显示各参数信息、故障信息，并能设置相应参数。

本实用新型实现的功能如下：

1、要能够检测到光伏电池阵列中损坏的电池组件需要测量此电池阵列的输出电流是否正常，而为了防止光伏电池的高电压造成设备损坏和人身伤害，需要进行隔离测量直流电流，因此采用电流信号传感器来完成。

2、为了监测极板的工作状态及配电柜内部温升，需要监测极板间正负极端电压和环境温度，因此采用数据采集单元完成。

3、为了及时掌握浪涌保护器是否完好，输入断路器的是否闭合、配电柜门锁是否紧闭等信号，因此采用数据采集单元完成采集以上状态接点信号。

4、为避免电流倒灌和电池过流损坏光伏电池，需要在每个电池阵列输出回路中安装熔断器，熔断器故障将直接影响输出效率。因此采用数据处理单元3判断各汇流箱支路电流的大小及平衡度，通过比例及集合运算，判断各支路熔丝的状态。