一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統的製作方法

2023-12-03 21:21:36 2

本實用新型涉及一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統。

背景技術：

通信基站的應急供電保障是通信基站日常維護的重要組成部分。其主要可以分為市電中斷基站應急發電保障和基站交流、直流配套設備故障的應急搶修。市電中斷基站應急發電保障主要是指通信基站的市電中斷，無法正常對通信基站中的通信設備、傳輸設備正常供電時，基站的通信設備依靠站內蓄電池供電，為了防止基站蓄電池放電結束而導致通信中斷，維護人員使用應急發電設備對通信基站進行供電，主要目的是恢復通信基站的交流電源供。現有常規應急供電保障設備主要是指應急柴油交流機組、移動電源車和備品備件。

風冷柴油交流機組的特點是無需設置水冷卻系統，省去了冷卻水自動補給系統等一系列設施，也不會發生漏水、腐蝕、氣蝕及防凍等方面的問題。風冷柴油交流機組具有經濟性好、可靠性高、壽命長、維護使用方便等特點，適用於高山、荒野、沙漠地帶、無水高寒地區的無人值守通信基站、衛星接收站等場合。

風冷式柴油機結構的特點如下:

第一，無需設置水冷卻系統：由於風冷柴油交流機組運行時，依靠強迫風冷,帶走熱量，結構上無需設置水冷卻系統，氣缸蓋、缸體部位不設置水套腔，不用水泵、散熱器和節溫器等，因而簡化了結構，降低了成本。因此質量輕。

第二，低溫性能優良：風冷式柴油機由於採用深w型燃燒室，多孔噴油，機組燃油直接噴射燃燒，因此，低溫性能優良，一般在極低環境下， 也可啟動運轉，適合在寒冷地區的冬季中使用。燃燒室所需噴油壓力相對較低，噴油嘴不易被阻塞、卡滯，不但工作可靠而且燃料燃燒完全，省油，汙染少，耗油率低。

第三，熱效率高，經濟性好：由於風冷柴油交流機組傳給空氣的熱量少，因此，其冷卻風量只有水冷柴油交流機組的三分之二左右。這是因為風冷柴油交流機組在燃氣溫度一定的情況下，缸壁溫度越高，柴油交流機組散發到空氣中的熱量少，熱效率高，燃油消耗量降低，經濟性好。通常風冷柴油交流機組缸壁溫度比水冷柴油交流機組缸壁的溫度高几十攝氏度，因此熱效率高於水冷柴油交流機組。

第四，使用壽命長：風冷柴油交流機組由於缸壁溫度高，升溫快，最大限度地避免了酸性腐蝕和磨損，同時減少了風冷柴油交流機組在露點以下的工作時司，因而風冷柴油交流機組機件腐蝕、穴蝕、鏽蝕較小，而且缸體、缸蓋、散熱器內不會產生積存水垢，因此使用壽命長。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統，其可以更加方便準確地實現風冷柴油交流機組和市電之間的遠程切換，保證通信基站的安全運行。

實現上述目的的一種技術方案是：一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統，包括控制器、電子調速器和雙電源切換裝置，所述控制器連接所述電子調速器，所述控制器連接位於市電電源的火線上的第一電流互感器；

所述雙電源切換裝置的輸入端通過雙電源切換開關連接市電接入線和柴油交流機組接入線，所述雙電源切換裝置的輸出端連接負載母線，所述負載母線與雙電源切換裝置之間設有第二電流互感器，所述雙電源切換裝置還連接所述控制器。

進一步的，所述雙電源切換開關上設有浪湧保護器。

進一步的，所述電子調速器連接轉速傳感器和電磁執行器。

再進一步的，所述控制器上設有24#埠和18#埠，所述電子調速 器上設有2#埠、7#埠和10#埠，所述控制器的24#埠接地並連接所述電子調速器的2#埠，所述控制器的18#埠與所述電子調速器的2#埠之間連接有相互並聯設置的繼電器K5的線圈和二極體VD4，所述電子調速器的7#埠和10#埠之間連接所述繼電器K5的常閉節點。

更進一步的，所述控制器上設有23#埠和22#埠，所述電子調速器上設有1#埠，所述控制器的23#埠通過繼電器K1的常開接點連接所述電子調速器的1#埠，以及供油電磁閥，所述控制器的22#埠與所述電子調速器的2#埠之間連接有並聯設置的繼電器K1的線圈和二極體VD1，所述繼電器K1的線圈和所述二極體VD1的負極均通過急停開關SE1連接所述控制器的22#埠。

更進一步的，所述控制器的22#埠與所述電子調速器的1#埠之間還並聯有繼電器K3的線圈。

更進一步的，所述控制器設有21#埠，所述控制器的21#埠與所述電子調速器的2#埠之間並聯有繼電器K2的線圈和二極體VD2，所述控制器設有19#埠，所述控制器的19#埠與所述電子調速器的2#埠之間並聯有繼電器K4的線圈和二極體VD3。

還要進一步的，所述繼電器K5的常開節點和所述繼電器K4的常開節點同時連接市電電源的火線和指示燈HD1，所述指示燈HD1連接市電電源的零線，所述急停開關SE1的連接市電電源的火線和按鈕SB1，所述按鈕SB1連接蜂鳴器H1，所述蜂鳴器H1連接市電電源的零線，所述繼電器K4的常開節點，與所述急停開關SE1短接。

還要進一步的，所述控制器的23#埠還通過熔絲R1連接蓄電池正極，所述蓄電池的負極通過蓄電池開關接地，所述控制器還設有16#埠，所述控制器的16#埠用於連接可對所述蓄電池進行充電的充電機GW。

更進一步的，所述控制器上還設有13#埠和14#埠，所述控制器的13#埠通過遠程啟動信號觸點S1接地，所述控制器的14#埠通過低油位報警信號觸點S2接地。

採用了本實用新型的一種風冷柴油交流機組控制系統的技術方案，包括控制器、電子調速器和雙電源切換裝置，所述控制器連接所述電子調 速器，所述控制器連接位於市電電源的火線上的第一電流互感器；所述雙電源切換裝置的輸入端通過雙電源切換開關連接市電接入線和柴油交流機組接入線，所述雙電源切換裝置的輸出端連接負載母線，所述負載母線與雙電源切換裝置之間設有第二電流互感器，所述雙電源切換裝置還連接所述控制器。其技術效果是：其可以更加方便準確地實現風冷柴油交流機組和市電之間的遠程切換，保證通信基站的安全運行。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統的控制部分示意圖。

圖2為本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統的切換部分示意圖。

圖3為本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統的箱體安裝結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，本實用新型的發明人為了能更好地對本實用新型的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例，並結合附圖進行詳細地說明：

請參閱圖1，本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統，包括控制器1和電子調速器2。控制器1的24#埠接地並連接電子調速器2的2#埠。

控制器1的22#埠通過急停開關SE1連接繼電器K3的線圈、繼電器K1的線圈和二極體VD1的負極，繼電器K3的線圈、繼電器K1的線圈和二極體VD1的正極連接電子調速器2的2#埠。其中繼電器K1用於控制柴油交流機組的供油，繼電器K3為繼電器K1的擴展繼電器。

控制器1的21#埠連接繼電器K2的線圈以及二極體VD2的負極，繼電器K2的線圈以及二極體VD2的正極連接電子調速器2的2#埠。繼電器K2為柴油交流機組的啟動輸出控制繼電器。

控制器1的19#埠連接繼電器K4的線圈以及二極體VD3的負極，繼 電器K4的線圈以及二極體VD3的正極連接電子調速器2的2#埠。繼電器K4為柴油交流機組故障狀態輸出控制繼電器。

控制器1的18#埠連接繼電器K5的線圈以及二極體VD4的負極，繼電器K5的線圈以及二極體VD4的正極連接電子調速器2的2#埠。繼電器K5為柴油交流機組的運行狀態輸出控制繼電器。

控制器1的23#埠通過熔絲R1連接蓄電池11的正極，蓄電池11的負極通過蓄電池開關13接地。

蓄電池11的正極與接地端之間並聯充電機GW，充電機GW連接控制器1的16#埠。充電機GW可在風冷柴油交流機組工作時對蓄電池11供電。

控制器1的23#埠通過繼電器K2的常開節點連接中間繼電器ZJ的線圈，中間繼電器ZJ的線圈接地。中間繼電器ZJ的常開節點連接蓄電池11的正極。蓄電池11的正極與接地端之間還並聯有依次串聯的啟動繼電器QD和啟動馬達M。啟動馬達M一端接地，另外一端連接啟動繼電器QD的線圈和常開節點，啟動繼電器QD的常開節點還連接蓄電池11的正極，啟動繼電器QD的線圈連接中間繼電器ZJ的常開節點。控制器1的23#埠還通過繼電器K1的常開節點連接供油電磁閥12以及電子調速器2的1#埠。

控制器1的11#埠通過可變電阻OP接地，控制器1的12#埠通過可變電阻WT接地。控制器1的13#埠通過遠程啟動信號觸點S1接地，控制器1的14#埠通過低油位報警信號觸點S2接地，控制器1的15#埠通過高水溫報警信號觸點S3接地。

控制器1的1#埠通過熔絲R2連接市電電源的火線，控制器1的4#埠短接市電電源的零線，控制器1的8#埠和10#埠連接位於市電電源的火線上的第一電流互感器CT1的兩端，其中控制器1的10#埠接地。

電子調速器2的7#埠和10#埠之間通過繼電器K5的常閉節點連接。電子調速器2的3#埠和4#埠同時連接電磁執行器21。電子調速器2的5#埠和6#埠同時連接轉速傳感器22。電磁執行器21的作用在於控制供油電磁閥12供油量的大小。

同時，繼電器K5的常開節點和繼電器K4的常開節點同時連接市電電 源的火線和指示燈HD1，指示燈HD1連接市電電源的零線。急停開關SE1的連接市電電源的火線和按鈕SB1，按鈕SB1連接蜂鳴器H1，蜂鳴器H1連接市電電源的零線。繼電器K4的常開節點，與急停開關SE1和按鈕SB1短接。

同時控制器1連接雙電源切換裝置3，雙電源切換裝置3的輸入端通過雙電源切換開關31連接市電接入線和柴油交流機組接入線，雙電源切換裝置3的輸出端連接負載母線，負載母線與負載之間設有第一配電開關Q1和第二配電開關Q2，負載母線與雙電源切換裝置3之間設有第二電流互感器CT2。

本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統，在通過柴油交流機組上的傳感器，檢測到機油壓力低的信號，或者輸出存在過壓、欠壓、缺相時，或者通過轉速傳感器22收到柴油交流機組的發動機存在超速或轉速低時，可通過繼電器K1關閉供油電磁閥12，閉合低油位報警信號觸點S2等自動保護措施，自動切斷油路並給出告警。

本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統，通過繼電器K4對柴油交流機組的過載和短路採取保護措施，由於保護措施是通過繼電器K4的常開節點來實現，且繼電器K4能迅速可靠動作，從而保護柴油交流機組。

本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統，採用直流12V或者直流24V電源進行工作和電啟動，該直流12V或者直流24V電源為蓄電池11，並且柴油交流機組的啟動電源也為蓄電池11。蓄電池11為一個閥控鉛酸蓄電池組，閥控鉛酸蓄電池組0.5小時內的放電電流不低於閥控鉛酸蓄電池組放電時柴油交流機組的啟動電流。

本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統通過向遠程啟動信號觸點S1，使柴油交流機組具備手動啟動和自動啟動兩種啟動方式；柴油交流機組具備電鍵手動停機和自動停機兩種停機方式；具備手動緊急停機和事故自動緊急停機功能。

柴油交流機組可以實現全自動運行，也可實現手動操作，手動操作可隨時幹預自動控制的全過程。自動啟動時，控制器1可以在收到來自遠程 啟動信號觸點S1的信號時，延時0～1小時後，使柴油交流機組自動啟動。

柴油交流機組在相對較長時間，比如7～15天未運行條件下，控制器1能自動使柴油交流機組啟動、運行規定時長後自動停機。柴油交流機組可以在控制器1收到來自遠程啟動信號觸點S1的信號時，使柴油交流機組自動停機。

本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統還可通過轉速傳感器21，檢測柴油交流機組啟動是否成功，柴油交流機組啟動失敗三次，則通過蜂鳴器H1告警。

控制器1具備本地顯示功能，並配備標準的RS485標準接口。控制器1可通過遠程啟動信號觸點S1來實現柴油交流機組的自動遙開和遙關。遠程監控系統可通過控制器1上的RS485接口來實現對柴油交流機組的遙信和遙測。遙信的內容包括柴油交流機組的工作狀態，即運行或停機；工作方式，即手動或自動，以及柴油交流機組的過壓、欠壓、過載、油壓低、頻率高、啟動失敗、蓄電池11電壓低、油箱油位低低告警，以及柴油交流機組的機組故障等。遙測功能包括：單相/三相電壓、單相/三相電流、輸出功率、輸出頻率、油箱內的柴油油量、蓄電池11的電壓、柴油交流機組的運行累計時間等。

當市電正常時，負載由市電電源供電。當市電停電後，控制器1接收到市電故障信號，或市電缺相、三相電壓高/低、頻率高/低等故障信號後，延遲一定時間如3～5分鐘後啟動柴油交流機組；待柴油交流機組啟動後，控制器1使雙電源切換裝置3動作將雙電源切換開關31切換到柴油交流機組供電，並向遠程監控中心輸出市電故障的信號。市電恢復時，控制器1使雙電源切換裝置3動作將雙電源切換開關31切換到市電供電的狀態；控制器1接收到「市電恢復信號」時，使柴油交流機組停機，即終止柴油交流機組的供油。

雙電源切換開關31採用具有可靠的電氣和機械互鎖的PC級四極雙電源切換開關。

雙電源切換開關31的輸入側安裝有浪湧保護器32，對間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時過壓的浪湧進行保護。

雙電源切換開關31上還有監控模塊，監控模塊具備RS485標準接口。所述監控模塊可輸出「市電故障信號」或「市電恢復信號」給控制器1，控制柴油交流機組的啟動或停機。

雙電源切換開關31的監控模塊具備三遙功能，遙測市電電壓、市電頻率、遙信雙電源切換開關31的工作狀態，即判別是市電供電或柴油交流機組供電，提供浪湧保護器32正常或失效的告警、市電缺相告警、市電電壓異常告警、市電頻率異常告警等。

請參閱圖3，本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統位於一個控制箱體4內，控制箱體4的儀表門41上安裝控制器1，以及急停開關SE1，按鈕SB1，蜂鳴器H1和指示燈HD1，左內壁42上安裝連接市電和蓄電池11的浮充電源421，後內壁上安裝繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、繼電器K4、繼電器K5，中間繼電器ZJ、啟動繼電器QD、熔絲R1、熔絲R2，雙電源切換裝置3、雙電源切換開關31、浪湧保護器32、第一配電開關Q1、第二配電保護開關Q2，以及供本實用新型的一種通信基站用風冷柴油交流機組控制系統接線使用的端子排431。右內壁設有電調模塊441和浮充電源開關442。

本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而並非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書範圍內。