一种具有直流拉弧检测功能的接线盒制造技术

本发明专利技术公开了一种具有直流拉弧检测功能的接线盒，包括：盒体，安装在所述盒体内的电压检测单元、拉弧检测单元和控制开关，CPU通过与控制开关连接，当对应的光伏组件出现拉弧信号时，CPU可以直接控制对应光伏组件的通断，实现自动控制；控制开关还有一套手动控制装置，在自动控制装置失效时，达到手动控制控制开关断开或者连通的目的；当手动旋转旋钮使移动杆到达外侧极限位置时，无论凸轮如何旋转，都无法使得工字型框架上的触头与移动杆上的触头接触，这样可以在自动控制系统失灵时，通过手动控制装置的操作，保证电路的安全。

A connection box with DC arcing detection function

The invention discloses a junction box, with detection function of direct current arc comprises a box body, installed in the arc detection unit and a control switch voltage detecting unit, wherein the box body, the CPU is connected with the control switch, when the photovoltaic component appears arc signal, CPU can control the corresponding PV module directly off, to achieve automatic control; control switch and a manual control device, the automatic control device failure, to manually control the control switch or connected to the rotary knob to move; when the manual rod reaches the lateral limit position, no matter how can make the rotation of the cam, the contact I-shaped frame the contact and the movable rod, so in the automatic control system fails, the manual control device to ensure the safe operation of circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种具有直流拉弧检测功能的接线盒
本专利技术涉及电工元器件领域，具体涉及一种具有直流拉弧检测功能的接线盒。
技术介绍
在家居装修中，接线盒是电工辅料之一，因为装修用的电线是穿过电线管的，而在电线的接头部位(例如线路比较长或者电线管要转角位置处)就采用接线盒作为过渡用，电线管与接线盒连接，线管里面的电线在接线盒中连起来，起到保护电线和连接电线的作用。大型地面电站中光伏组件的使用量极其巨大，以100MW为例，使用到的组件数量可达50万片，这就意味着现场有巨大数量的接插头。这些接插头在25年的设计使用寿命中，因为施工质量、人为原因或大风、冰雹、沙尘以及野生动物无意的损坏等都有可能出现松动、拉弧的情况。如果不能及时的发现并排除，有可能造成插接头失效、起火等情况，甚至导致组件烧毁以及更严重的问题，影响电站运行的安全与效率。专利技术专利CN105067945A公开了一种直流拉弧检测功能的接线盒，然而，该接线盒没有披露控制开关的具体结构，并且由于其完全采用自动控制，无法保证在自动控制系统失灵时线路的安全。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有直流拉弧检测功能的接线盒，以解决现有技术中存在的上述技术问题。一种具有直流拉弧检测功能的接线盒，安装在每个光伏组件的输入与输出端之间，包括：盒体，安装在所述盒体内的电压检测单元、拉弧检测单元和控制开关，其中，所述拉弧检测单元包括：高通滤波电路、整流滤波电路、比较锁定电路，CPU、显示单元和网络通讯单元，所述高通滤波电路的输入端与电压检测单元的输出端连接，所述高通滤波电路的输出端与所述整流滤波电路的输入端连接，所述整流滤波电路的输出端与所述比较锁定电路的一输入端连接，所述比较锁定电路的输出端与所述CPU连接，所述显示单元和网络通讯单元与所述CPU连接，所述CPU的输出端还与所述控制开关连接。优选的，控制开关包括安装板，凸轮通过转轴可旋转连接在安装板上，伺服电机通过转轴驱动凸轮旋转，当控制开关需要从断开状态切换到连通状态时，CPU发出命令控制伺服电机转动，并通过转轴带动凸轮顺时针旋转，凸轮推动两侧的弧形塑料板，从而推动两个工字型框架分别沿着导杆向两侧运动的同时压缩弹簧，每个工字型框架都有两个触头，安装板的四个角上分别设置有可以左右移动的移动杆，移动杆具有与工字型框架上的触头对应的触头，当工字型框架上的触头与移动杆上的触头接触时，电路导通，控制开关进入连通状态；当控制开关需要从连通状态切换到断开状态时，CPU发出命令控制伺服电机转动，并通过转轴带动凸轮逆时针旋转，在弹簧的弹力作用下，工字型框架沿着导杆向中间移动，工字型框架上的触头与移动杆上的触头分离，控制开关进入断开状态；控制开关的安装板的四个角上分别设置有一套手动控制装置，每套手动控制装置包括旋钮以及与旋钮连接的螺杆，螺杆通过外侧轴承和内侧轴承安装在控制开关的安装板上，螺杆上套设有螺纹套筒，螺纹套筒与移动杆固定焊接在一起，当手动旋转旋钮时，可以带动移动杆左右移动，从而控制工字型框架上的触头与移动杆上的触头分离或接触，达到手动控制控制开关断开或者连通的目的。优选的，当手动旋转旋钮使移动杆到达外侧极限位置时，无论凸轮如何旋转，都无法使得工字型框架上的触头与移动杆上的触头接触。优选的，所述高通滤波电路包括：第一电容、第二电容、第一、第二、第三、第四电阻以及放大器，其中，所述第一、第二电容串联后连接至所述放大器的正输入端，所述第一电阻一端连接至第一、第二电容之间，另一端连接至放大器的输出端，所述放大器的正输入端通过第二电阻接地，所述放大器的负输入端通过所述第三电阻接地，所述第四电阻设置于所述放大器的输出端与负输入端之间。优选的，所述整流滤波电路包括：第一二极管、第三电容和第五电阻，所述第一二极管的一端连接至高通滤波电路的输出端，所述第一二极管的输出端连接至比较锁定电路的第一输入端，所述第一二极管的输出端通过所述第三电容和第五电阻形成的并联电路接地。优选的，比较锁定电路包括：第二二极管、比较器和第六电阻，所述比较器的输出端与比较器的第一输入端反向串联所述第二二极管，所述第六电阻设置于所述比较器的第一输入端。优选的，还包括自供电电源，所述自供电电源分别与所述光伏组件以及拉弧检测单元连接。优选的，所述网络通讯单元通过RS485或者CAN总线上传数据。优选的，所述拉弧检测单元安装在一主控板上。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术CPU通过与控制开关连接，当对应的光伏组件出现拉弧信号时，所述CPU可以直接控制对应光伏组件的通断，实现自动控制；2.控制开关还有一套手动控制装置，在自动控制装置失效时，达到手动控制控制开关断开或者连通的目的；3.当手动旋转旋钮使移动杆到达外侧极限位置时，无论凸轮如何旋转，都无法使得工字型框架上的触头与移动杆上的触头接触，这样可以在自动控制系统失灵时，通过手动控制装置的操作，保证电路的安全。附图说明图1为本专利技术中具有直流拉弧检测功能的接线盒的结构示意图；图2为本专利技术中具有直流拉弧检测功能的接线盒的电路原理图；图3为本专利技术中具有直流拉弧检测功能的接线盒的控制开关结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本专利技术附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。如图1和图2所示，本专利技术提供一种具有直流拉弧检测功能的接线盒，安装在每个光伏组件100的输入端与输出端之间，包括：盒体(图中未示出)，安装在所述盒体内的电压检测单元201、拉弧检测单元和控制开关(图中未示出)，其中，所述拉弧检测单元包括：高通滤波电路202、整流滤波电路203、比较锁定电路204，CPU205、显示单元206和网络通讯单元207，其中，所述高通滤波电路202的输入端与电压检测单元201的输出端连接，所述高通滤波电路202的输出端与所述整流滤波电路203的输入端连接，所述整流滤波电路203的输出端与所述比较锁定电路204的一输入端连接，所述比较锁定电路204的输出端与所述CPU205连接，所述显示单元206和网络通讯单元207与所述CPU205连接，所述CPU205的输出端还与所述控制开关连接。具体地，所述电压检测单元201的两端各自与光伏组件100输入端与输出端之间的正、负电极连接，用于感应光伏组件100上的拉弧信号，并输出传递给所述拉弧检测单元。请参照图2，所述电压检测单元201采用电压传感器，进一步的，所述电压检测单元201为由第三二极管D3和第四电容器C4组成的并联电路，用于电压采样。如图1所示，所述拉弧检测单元集成在一主控板上，即，所述拉弧检测单元中的各器件以及电路均是以主控板为载体，无需单独安装，节省空间，便于统一管理。进一步的，所述接线盒还包括自供电源300，所述自供电源300与所述主控板连接，用于给拉弧检测单元中的各部件提供电力。如图2所示，所述高通滤波电路202包括：第一电容C1、第二电容C2、第一、第二、第三、第四电阻R1、R2、R3、R4以及放大器U1，其中，所述第一、第二电容C1、C2串联后连接至所述放大器U1的正输入端，所述第一电阻R1的一端连接至第一、第二电容C1、C2之间，另一端连接至放大器U1的输出端，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有直流拉弧检测功能的接线盒，安装在每个光伏组件的输入与输出端之间，包括：盒体，安装在所述盒体内的电压检测单元、拉弧检测单元和控制开关，其中，所述拉弧检测单元包括：高通滤波电路、整流滤波电路、比较锁定电路，CPU、显示单元和网络通讯单元，所述高通滤波电路的输入端与电压检测单元的输出端连接，所述高通滤波电路的输出端与所述整流滤波电路的输入端连接，所述整流滤波电路的输出端与所述比较锁定电路的一输入端连接，所述比较锁定电路的输出端与所述CPU连接，所述显示单元和网络通讯单元与所述CPU连接，所述CPU的输出端还与所述控制开关连接。其特征在于，控制开关包括安装板，凸轮通过转轴可旋转连接在安装板上，伺服电机通过转轴驱动凸轮旋转，当控制开关需要从断开状态切换到连通状态时，CPU发出命令控制伺服电机转动，并通过转轴带动凸轮顺时针旋转，凸轮推动两侧的弧形塑料板，从而推动两个工字型框架分别沿着导杆向两侧运动的同时压缩弹簧，每个工字型框架都有两个触头，安装板的四个角上分别设置有可以左右移动的移动杆，移动杆具有与工字型框架上的触头对应的触头，当工字型框架上的触头与移动杆上的触头接触时，电路导通，控制开关进入连通状态；当控制开关需要从连通状态切换到断开状态时，CPU发出命令控制伺服电机转动，并通过转轴带动凸轮逆时针旋转，在弹簧的弹力作用下，工字型框架沿着导杆向中间移动，工字型框架上的触头与移动杆上的触头分离，控制开关进入断开状态；控制开关的安装板的四个角上分别设置有一套手动控制装置，每套手动控制装置包括旋钮以及与旋钮连接的螺杆，螺杆通过外侧轴承和内侧轴承安装在控制开关的安装板上，螺杆上套设有螺纹套筒，螺纹套筒与移动杆固定焊接在一起，当手动旋转旋钮时，可以带动移动杆左右移动，从而控制工字型框架上的触头与移动杆上的触头分离或接触，达到手动控制控制开关断开或者连通的目的。...

【技术特征摘要】
1.一种具有直流拉弧检测功能的接线盒，安装在每个光伏组件的输入与输出端之间，包括：盒体，安装在所述盒体内的电压检测单元、拉弧检测单元和控制开关，其中，所述拉弧检测单元包括：高通滤波电路、整流滤波电路、比较锁定电路，CPU、显示单元和网络通讯单元，所述高通滤波电路的输入端与电压检测单元的输出端连接，所述高通滤波电路的输出端与所述整流滤波电路的输入端连接，所述整流滤波电路的输出端与所述比较锁定电路的一输入端连接，所述比较锁定电路的输出端与所述CPU连接，所述显示单元和网络通讯单元与所述CPU连接，所述CPU的输出端还与所述控制开关连接。其特征在于，控制开关包括安装板，凸轮通过转轴可旋转连接在安装板上，伺服电机通过转轴驱动凸轮旋转，当控制开关需要从断开状态切换到连通状态时，CPU发出命令控制伺服电机转动，并通过转轴带动凸轮顺时针旋转，凸轮推动两侧的弧形塑料板，从而推动两个工字型框架分别沿着导杆向两侧运动的同时压缩弹簧，每个工字型框架都有两个触头，安装板的四个角上分别设置有可以左右移动的移动杆，移动杆具有与工字型框架上的触头对应的触头，当工字型框架上的触头与移动杆上的触头接触时，电路导通，控制开关进入连通状态；当控制开关需要从连通状态切换到断开状态时，CPU发出命令控制伺服电机转动，并通过转轴带动凸轮逆时针旋转，在弹簧的弹力作用下，工字型框架沿着导杆向中间移动，工字型框架上的触头与移动杆上的触头分离，控制开关进入断开状态；控制开关的安装板的四个角上分别设置有一套手动控制装置，每套手动控制装置包括旋钮以及与旋钮连接的螺杆，螺杆通过外侧轴承和内侧轴承安装在控制开关的安装板上，螺杆上套设有螺纹套筒，螺纹套筒与移动杆固定焊接在一起，当手动旋转旋钮时，可以带动移动杆左右移动，从而控制工字型框架上的触头与移动杆上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张发宇，费春国，宋强，
申请(专利权)人：苏州长风自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32