(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211069653.6 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 北京京航安机场工程有限公司 地址 101299 北京市平谷区林荫北街13号 信息大厦1312室 (72)发明人 李玉国　刘鸣秋　沈刚　张鹏　 任泓润　曾建良　刘海亮　 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) H02B 1/30(2006.01) H02B 15/00(2006.01) H02J 9/06(2006.01) H02J 7/34(2006.01) H02J 7/00(2006.01) H02H 7/18(2006.01) (54)发明名称 智能型通信直 流电源柜 (57)摘要 本发明公开了一种智能型通信直流电源柜， 包括蓄电池柜和充电馈线柜， 所述充电馈线柜， 用于为民航空管通信导航监视设施分配和提供 电源； 所述充电馈线柜由仪表柜、 控制柜、 整 流柜 和开关柜组成； 所述仪表柜上安装有5块直流检 测仪表、 电流表、 电压表、 SA转换开关以及5个指 示灯； 所述控制柜安装有监控触控屏， 所述监控 触控屏为智能触控屏； 所述触控屏系统设有SOH 蓄电池健康检测数据库； 所述触控屏通过RS485 通讯线与微机监控装置相连接； 本发 明的优点在 于： 具有高安全性、 可 实现交、 直流系统电压电流 等必要状态进行实时监视控制。 提供不中断供电 模式对本产品进行分组维护、 检修、 更换蓄电池 等。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115360824 A 2022.11.18 CN 115360824 A 1.智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 包括蓄电池柜和充电馈线柜， 所述充电馈线 柜， 用于为民航空管通信导航监视设施分配和提供电源； 所述充电馈线柜由仪表柜、 控制 柜、 整流柜和开关柜组成； 所述仪表柜上安装有5块直流检测仪表、 电流表、 电压表、 SA转换开关以及6个指示灯； 所述控制柜安装有监控触控屏， 所述监控触控屏为智能触控屏； 所述触控屏系统设有SOH 蓄 电池健康检测数据库； 所述触控屏通过RS485通讯线与微机监控装置相连接； 所述微机监控装置用于监控、 检 测直流屏各电子器件的工作状态及健康状况； 实现蓄电池组组电压、 充放电电流、 浮充电流 监测； 实现对蓄电池连接片的在线实时监测； 支持开入开出单元、 绝缘监察单元、 恒流放电 单元的控制与接入； 通过TCP/IP 网络通讯协议实现与监控主站的数据交互； 所述微机监控 装置通过RS485通讯线 连接有PLC控制器； 所述PLC控制器用于控制闸刀开关， 控制电池组的 开关； 所述PLC模块 根据所述 微机监控 装置数据分析后的指令， 负责切断有故障的电池组。 2.根据权利要求1所述的智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 所述整流柜分为两层， 每层各安装有3个整流模块； 所述整流模块， 用于把交流电转换成直流电的装置； 所述整流 模块数量为6个， 即第1整流模块、 第2整流模块、 第3整流模块、 第4整流模块、 第5整流模块、 第6整流模块； 所述第1整流模块、 第2整流模块第3整流模块、 第4整流模块、 第5整流模块合 第6整流模块采用N +1冗余并联技术； 其中第1至第5整流模块分别于5组电池组连接； 所述电 池组及其对应的整流模块和相邻的电池组及其对应的整流模块并列连接； 所述第6整流模 块作为热备； 所述第6整流模块与所述触控屏通过RS485串口连接， 通过所述微机监控装置 控制实现实时在线热备， 用于保障在直流供电系统负荷变化或者设备故障时自动为直流供 电系统提供后备保障； 当直流供电系统中第1至第5整流模块中任意一个整流模块出线故障时， 转换用第6整 流模块代替损坏的整流模块进入编组运行， 保障5组电池组并列模式正常运行； 当损坏的整 流模块修复后， 将第6整流模块恢复至直 流供电系统的备用状态； 当电池组内任意蓄电池发生故障， 通过SOH蓄电池健康检测数据库进行分析实障组别 自动脱离功能， 保证电池组内其他正常分组蓄电池继续提供稳定可靠的供电； 同时SOH 蓄电 池健康检测数据库发出报警提 示值班员检修故障蓄电池分组， 故障排除后恢复。 3.根据权利要求2所述的智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 所述的第1整流模块、 第 2整流模块、 第3整流模块、 第4整流模块和第5整流模块由两路交流电供电自动转换系统提 供交流电源； 所述两路交流电供电自动转换系统通过第1至第5整流模块 为电池组供电。 4.根据权利要求3所述的智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 所述两路交流电供电自 动转换系统由启动按钮、 交流接触器、 电流 继电器、 熔断器、 按钮指示灯和避 雷器组成； 启动 按钮用于手动发出控制信号以控制交流接触器和电流继电器； 所述启动按钮有两个， 即一 路电源启动按钮和二路电源启动按钮； 所述一路电源启动按钮为常用电源； 所述二路电源 启动按钮为备用电源； 所述交流接触器用来接通和分断负载， 与电流继电器组合使用， 远控 或者连锁相关的电气设备； 所述熔断器是电流保护器； 所述开关柜上安装有8个微型断路器； 所述微型断路器能够 关合、 承载和开断正常回路 条件下的电流并能在规定的时间内关合、 承载和开断异常回路条件下 的电流的开关； 所述权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115360824 A 2微型断路器设有8个输出回路指示灯； 所述输出回路指示灯下部设有8个直 流电输出端口。 5.根据权利要求4所述的智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 所述蓄电池柜上部安装 有放电负载箱； 所述 放电负载箱为负载电阻箱， 用于检测直 流屏的输出功率与带 载能力； 所述蓄电池柜门中部同样安装有显示屏， 所述显示屏 与所述微机监控 装置相连接 。 6.根据权利要求5所述的智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 所述蓄电池柜门中部还 设有综合测量模块， 用于采集直流供电系统中必 要的数据量和检测各电子器件的工作状态 及健康状况； 所述综合测量模块设有若干RS485接口， 分别于显示屏和微机监控装置连接， 并通过RS485通讯线将数据上传到 显示屏和所述 微机监控 装置上。 7.根据权利要求6所述的智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 所述蓄电池柜还安装有 收敛模块， 所述收敛模块为通信转换装置， 用于实时接 收蓄电池智能参数传感器组采集上 传的所有蓄电池电压、 电流、 温度的性能参数； 同时， 用于485通讯与SBUS通讯之间的转化， 将采集的蓄电池电压、 温度、 内阻、 均衡充电状态的参数， 通过RS485通讯线把将蓄电池状态 参数上传到微机监控 装置； 所述收敛模块上设有1个RS485接口， 通过RS485通信 线缆与微机监控装置相连接， 用于 向微机监控装置上传蓄电池的数据信息； 所述收敛模块还设有2个RJ ‑11接口于蓄电池智能 参数传感器连接； 所述收敛模块 通过蓄电池供电。 8.根据权利要求7所述的智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 所述电池柜还安装有电 池监测装置和绝缘监测装置； 所述蓄电池监测装置为电池组测试仪， 具有监测电压， 恒流放 电及容量分析三项功能； 所述电池组测试仪通过RS ‑485通讯线缆与所述绝缘监测装置相连 接； 所述绝缘监测装置用于交直流电压监控、 绝缘监控、 接地检测、 电流诊断、 绝缘预警、 电 压平衡、 蓄电池回路监测功能和系统分布电容检测功能； 所述绝缘监测装置内置双音蜂鸣 器用于报警； 所述所述 绝缘监测装置通过通过RS ‑485通讯线缆与触控屏相连接 。 9.根据权利要求8所述的智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 所述蓄电池柜下部设有 若干单元层用于放置蓄电池4； 所述蓄电池用于提供直流电输出源， 数量为10块； 每块蓄电 池均通过线缆连接安装有一块蓄电池参数传感器； 所述蓄电池智能参数传感器是基于 蓄电 池单体且以小直流放电方法测量蓄电池内阻的模块， 在线监测蓄电池的内阻、 电压和极柱 温度， 同时实现蓄电池的均衡充电功能； 所述蓄电池智能参数传感器正面自带2个RJ11通信 接口， 级联通信； 所述蓄电池智能参数传感器背面设有2 4位AD数据采集进口， 通过线缆分别 连接蓄电池的正负极， 用于测量蓄电池内的的内阻、 电压和极柱温度； 所述蓄电池智能参数 传感器数量与蓄电池数量一致， 同为10个， 即第1至第10蓄电池智能参数传感器； 所述蓄电 池智能参数传感器之间通过SBUS总线相互串联； 其中， 第1蓄电池智能参数传感器的左侧 RJ11通信接口通过SBUS总线与所述收敛模块左侧RJ ‑11接口相连接； 第1蓄电池智能参数传 感器右侧RJ11通信接口通过SB US总线与第2蓄电池智能参数传感器的左侧RJ11通信接口相 连接相连接， 其余智能参数传感器依次串 联直至第10 蓄电池智能参数传感器右侧RJ11通信 接口通过SBUS总线与电池收敛模块上右侧R J‑11接口相连接； 所述蓄电池分为5组电池组并联输出， 为终端负载回路提供持续可靠的直流24V或48V 电源。 10.根据权利要求9所述的智能型通信直流电源柜， 其特征在于： 所述电池组和整流模权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115360824 A 3