一种矿用隔爆型智能一体化电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及矿用电源技术领域，公开了一种矿用隔爆型智能一体化电源装置，所述一体化电源装置包括隔爆型馈电装置及与隔爆型馈电装置连接的至少一个蓄电池电源装置，并且所述隔爆型馈电装置还与外部的井下配电所通讯设备、应急照明设备、高压开关柜设备及供电设备连接。本发明专利技术可提供不同电压等级、不同用途的交流或直流电源，且供电可靠性高、电源质量好，后备时间长，很好地解决了当前国内外煤矿井下后备电源缺少或管理混乱繁杂、电力设施的控制电源不稳定、谐波干扰严重、电压跳动明显、通信设备后备时间短、在井下主电源停电的情况下不能实时监控井下供电设备易造成事故的突出问题。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用隔爆型智能一体化电源装置
本专利技术涉及矿用电源
，更具体的说，特别涉及一种矿用隔爆型一体化电源装置。
技术介绍
迄今为止，井下隔爆防爆型高低压开关柜的控制电源和操作电源都取自隔爆型开关柜内部电压互感器二次线圈输出的100V交流电压，其电压波动大，谐波干扰严重、电能质量差、供电不可靠，容易引起保护装置误动、或越级跳闸，易造成井下大面积停电。由于目前没有井下后备电源，或有后备电源却后备时间很短(一块小的电池安装着隔爆型高压开关柜中)，在高压停电时，自动化设备也随即断电，且不能实现地面指挥中心对井下的配电设备和现场的实时监控，即无法实现遥控、遥调、遥信、遥测“四遥”功能。再则，当前井下通讯设备、照明设备、应急电源、各区域视频设备、制氧设备等需要不同电压等级的后备电源，但是完善的集成化高的后备电源设备却没有，即使有零星的分散安装的井下后备电源装置，也不能满足井下高安全性、高可靠性、高自动化程度、长后备延时的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于给煤矿井下用电设备、安全设备或设施提供一种可输出多种电压等级交直流电源，且输出电源可靠性高，电能质量优、后备时间长、设备操作、运行简单、具有隔爆防爆功能，同时在煤矿井下使用安全可靠的矿用隔爆型智能一体化电源装置。为了解决以上提出的问题，本专利技术采用的技术方案为：一种矿用隔爆型智能一体化电源装置，所述一体化电源装置包括隔爆型馈电装置及与隔爆型馈电装置连接的至少两个蓄电池电源装置，并且所述隔爆型馈电装置还与外部的井下配电所通讯设备、应急照明设备、高压开关柜设备及供电设备连接；所述隔爆型馈电装置包括联锁开关，连接在联锁开关上的第一干式变压器和直流母线±M，与第一干式变压器连接的三相交流真空接触器，与微型真空接触器相连接的两个不间断电源，与两个不间断电源输出端连接的交流母线；连接在直流母线±M上且相互并联的两个高频开关直流变换器，连接在直流母线±M上且相互并联的两个开关电源，连接在直流母线±M上的直流控制母线±KM；以及，连接在交流母线(LM、NM)上的交流电源输出电路，连接在直流控制母线±KM上的直流电源输出电路，连接在两个高频开关直流变换器输出端的通信电源输出电路。根据本专利技术的一优选实施例：还包括与第一干式变压器输出端连接的第二干式变压器，所述三相交流真空接触器的线圈与第二干式变压器的输出端连接，所述三相交流真空接触器的主触点与第一干式变压器的输出端连接；且在三相交流真空接触器的线圈与第二干式变压器的输出端之间还设有控制按钮。根据本专利技术的一优选实施例：还包括用于控制隔爆型馈电装置输出电源的开门输出断电联锁控制机构，所述开门输出断电联锁控制机构包括控制交流电源输出电路、直流电源输出电路和通信电源输出电路通断的微型真空接触器，所述微型真空接触器的主线圈与两个开关电源连接，且微型真空接触器的主触点分别连接在交流电源输出电路、直流电源输出电路和通信电源输出电路上，所述微型真空接触器的主线圈还通过一控制按钮与一设置在高压开关柜设备快开门上的限位开关连接。根据本专利技术的一优选实施例：还包括主线圈连接在交流电源输出电路、直流电源输出电路和通信电源输出电路上的输出回路失电告警继电器，与输出回路失电告警继电器主触点连接的监控装置，以及与输出回路失电告警继电器主线圈并联的状态指示灯。根据本专利技术的一优选实施例：所述蓄电池电源装置为两个，包括第一蓄电池电源装置、第二蓄电池电源装置，所述第一蓄电池电源装置和第二蓄电池电源装置与隔爆型馈电装置之间同时连接，但不同时投入运行，且第一蓄电池电源装置和第二蓄电池电源装置之间具有可控制其自动或手动接入隔爆型馈电装置的控制装置，可以实现两台蓄电池电源装置一主一备，冗余使用。根据本专利技术的一优选实施例：所述隔爆型馈电装置还包括壳体，设于壳体内的接线腔、设备腔，所述联锁开关设于设备腔内，所述第一干式变压器、两个不间断电源和两个高频开关直流变换器均设于设备腔内，所述两个开关电源也设于设备腔内；并且在与设备腔相对应的壳体上还设有用于散热的第一泡沫金属散热及隔爆装置和第二泡沫金属散热及隔爆装置。根据本专利技术的一优选实施例：所述第一泡沫金属散热及隔爆装置和第二泡沫金属散热及隔爆装置的结构一致，均包括安装于壳体上的设有通孔的法兰，设于法兰外侧的外部泡沫金属层，及设于法兰内侧的内部泡沫金属层，并且所述外部泡沫金属层上的孔径(PPI值)大于内部泡沫金属层上的孔径。根据本专利技术的一优选实施例：所述壳体的外侧还设有用于防止煤尘进入壳体内部的金属或非金属防尘网。根据本专利技术的一优选实施例：所述外部泡沫金属层和内部泡沫金属层的材料相同，均为镍铬合金、铜，铁，铝及铝合金材料。根据本专利技术的一优选实施例：所述设备腔和接线腔之间的连接面采用防爆型接线柱连接，并且在壳体上还设有检修孔。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术的隔爆型智能一体化电源装置彻底改变了目前所有井下隔爆型开关柜的控制电源是由开关柜内部电压互感器供电的缺陷，解决了井下隔爆型高低压开关柜内综合自动化设备因供电不可靠、供电质量差、而造成自动化保护设备误动、拒动、越级跳闸、造成井下大面积停电的问题，提高了井下高压供电设备的可靠性，大大减少了由于停电而造成井下事故的发生，同时解决了井下隔爆型开关柜控制电源无法长时间采用后备电源，造成井下事故停电后无法传送故障信息和实时监控的问题；2、本专利技术的隔爆型智能一体化电源装置将煤矿井下原有繁杂的、无智能管理的多类型电源设备综合在一起，并安装在隔爆箱内，可提供660V交流、380V交流、127V交流照明电源、110V交流控制电源、110V直流控制电源、48V直流通信电源等多种电压等级的交直流电源，实现了井下供电、通讯、事故照明、避难硐室等设备的后备电源供电，可完成地面监控中心对井下设备和区域的实时监控，并为实现井下设备实现四遥功能及自动化智能管理打下了坚实的基础；3、本专利技术的隔爆型智能一体化电源装置的一台馈电装置可以同时接入二台隔爆型蓄电池电源装置，二组并联的开关电源，一主一备、互为备用方式运行，后备供电时间更长；4、本专利技术的隔爆型智能一体化电源装置采用不规则可控性烧结型泡沫金属作为散热装置，使得隔爆箱的设计简化、结构更加合理，在节省了材料消耗的同时还能提高和保证隔爆箱的隔爆性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的矿用隔爆型一体化电源装置的原理框架图。图2为本专利技术的矿用隔爆型一体化电源装置中防爆型馈电装置的电路原理图。图3为本专利技术的矿用隔爆型一体化电源装置中门限位开关的连接原理图。图4为本专利技术的矿用隔爆型一体化电源装置中第一蓄电池电源装置和第N蓄电池电源装置B的连接图。图5中5a为本专利技术的矿用隔爆型一体化电源装置中防爆箱的结构图，5b为5a中A-A方向剖视图，5c为第一和第二泡沫金属散热及隔爆装置的结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用隔爆型智能一体化电源装置，其特征在于：所述一体化电源装置(1)包括隔爆型馈电装置(10)及与隔爆型馈电装置(10)连接的至少一个蓄电池电源装置，并且所述隔爆型馈电装置(10)还与外部的井下配电所通讯设备(3)、应急照明设备(4)、高压开关柜设备(2)及供电设备连接；所述隔爆型馈电装置(10)包括联锁开关(SA)，连接在联锁开关SA上的第一干式变压器(1T)和直流母线(±M)，与第一干式变压器(1T)连接的三相交流真空接触器(JC1)，与三相交流真空接触器(JC1)连接且相互并联的两个不间断电源(DU1、DU2)，与两个不间断电源(DU1、DU2)输出端连接的交流母线(LM、NM)；连接在直流母线(±M)上且相互并联的两个高频开关直流变换器(TG1、TG2)，连接在直流母线(±M)上且相互并联的两个开关电源(DY1、DY2)，连接在直流母线(±M)上的直流控制母线(±KM)；以及，连接在交流母线(LM、NM)上的交流电源输出电路，连接在直流控制母线(±KM)上的直流电源输出电路，连接在两个高频开关直流变换器(TG1、TG2)输出端的通信电源输出电路。

【技术特征摘要】
1.一种矿用隔爆型智能一体化电源装置，其特征在于：所述一体化电源装置(1)包括隔爆型馈电装置(10)及与隔爆型馈电装置(10)连接的至少一个蓄电池电源装置，并且所述隔爆型馈电装置(10)还与外部的井下配电所通讯设备(3)、应急照明设备(4)、高压开关柜设备(2)及供电设备连接；所述隔爆型馈电装置(10)包括联锁开关(SA)，连接在联锁开关(SA)上的第一干式变压器(1T)和直流母线(±M)，与第一干式变压器(1T)连接的三相交流真空接触器(JC1)，与微型真空接触器(JC4+、JC4-)相连接的两个不间断电源(DU1、DU2)，与两个不间断电源(DU1、DU2)输出端连接的交流母线(LM、NM)；连接在直流母线(±M)上且相互并联的两个高频开关直流变换器(TG1、TG2)，连接在直流母线(±M)上且相互并联的两个开关电源(DY1、DY2)，连接在直流母线(±M)上的直流控制母线(±KM)；以及，连接在交流母线(LM、NM)上的交流电源输出电路，连接在直流控制母线(±KM)上的直流电源输出电路，连接在两个高频开关直流变换器(TG1、TG2)输出端的通信电源输出电路。2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型智能一体化电源装置，其特征在于：还包括与第一干式变压器(1T)输出端连接的第二干式变压器(2T)，所述三相交流真空接触器(JC1)的线圈与第二干式变压器(2T)的输出端连接，所述三相交流真空接触器(JC1)的主触点与第一干式变压器(1T)的输出端连接；且在三相交流真空接触器(JC1)的线圈与第二干式变压器(2T)的输出端之间还设有按钮(AN1)。3.根据权利要求2所述的矿用隔爆型智能一体化电源装置，其特征在于：还包括用于控制隔爆型馈电装置(10)输出电源的开门断电联锁控制机构，所述开门断电联锁控制机构包括控制交流电源输出电路、直流电源输出电路和通信电源输出电路通断的微型真空接触器(JCN)，所述微型真空接触器(JCN)的主线圈与两个开关电源(DY1、DY2)连接，且微型真空接触器(JCN)的主触点分别连接在交流电源输出电路、直流电源输出电路和通信电源输出电路上，所述微型真空接触器(JCN)的主线圈还通过一控制按钮(ANn)与一设置在高压开关柜设备(2)快开门上的限位开关(KW)连接。4.根据权利要求3所述的矿用隔爆型智能一体化电源装置，其特征在于：还包括主线圈连接在交流电源输出电路、直流电源输出电路和通...

【专利技术属性】
技术研发人员：成汉平，吴国强，
申请(专利权)人：武汉瑞源电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42