本發(fā)明屬于并機(jī)發(fā)電控制，具體涉及一種基站發(fā)電機(jī)并機(jī)控制電路及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、發(fā)電機(jī)是指將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)并機(jī)是指當(dāng)兩臺(tái)及以上發(fā)電機(jī)組聯(lián)合在一起向負(fù)荷供電，達(dá)到理論上發(fā)電功率增加，需要加裝發(fā)電機(jī)并機(jī)裝置，確保系統(tǒng)能達(dá)到聯(lián)合供電的要求，使發(fā)電機(jī)正常工作。基站用的發(fā)電機(jī)通常用于市電停電后的應(yīng)急發(fā)電，常采用汽油或柴油燃燒轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)發(fā)電。當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)的額定容量小于基站總負(fù)荷，發(fā)電功率無(wú)法滿(mǎn)足基站用電需求，就需要多臺(tái)發(fā)電機(jī)進(jìn)行并機(jī)發(fā)電后，共同為基站供電。

2、隨著5g、邊緣計(jì)算等技術(shù)發(fā)展，基站的負(fù)荷也日益增長(zhǎng)。對(duì)于一些站點(diǎn)，單臺(tái)單相發(fā)電機(jī)組的額定功率較小，已無(wú)法滿(mǎn)足基站設(shè)備的供電需求，若采用大功率的三相發(fā)電機(jī)，其體積大、重量大、搬運(yùn)難度大，對(duì)于高山、海島等偏遠(yuǎn)站點(diǎn)停電后搬運(yùn)耗時(shí)長(zhǎng)，可能導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)發(fā)電。對(duì)于這類(lèi)場(chǎng)景，可采用多臺(tái)小型的單相發(fā)電機(jī)同時(shí)接入進(jìn)行并機(jī)發(fā)電，以滿(mǎn)足站點(diǎn)的供電要求。

3、現(xiàn)有的基站發(fā)電機(jī)并機(jī)方案通常有兩種：

4、1、將3臺(tái)單相發(fā)電機(jī)的輸出組成一路三相四線(xiàn)制的交流電后，給后端設(shè)備供電：3臺(tái)單相發(fā)電機(jī)的交流電火線(xiàn)分別為輸出三相交流電的a、b、c三相，3臺(tái)發(fā)電機(jī)的零線(xiàn)直接并聯(lián)，共用零線(xiàn)。該方案存在以下缺點(diǎn)：因基站所用組合式開(kāi)關(guān)電源的模塊為交流單相輸入，各模塊不均流或三相模塊數(shù)量不均等時(shí)，會(huì)存在三相電流不平衡，共用零線(xiàn)會(huì)存在零序電流過(guò)大，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)跳閘保護(hù)，存在安全運(yùn)行隱患。

5、2、將多臺(tái)發(fā)電機(jī)的交流輸出分別整流為直流電后進(jìn)行并聯(lián)，再通過(guò)dc-dc變換器升壓后，統(tǒng)一將直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟姾蠼o后端設(shè)備供電。該方案存在以下缺點(diǎn)：通過(guò)整流、dc-dc升壓、逆變這三級(jí)電力電子變換，電能損耗嚴(yán)重，轉(zhuǎn)換效率較低，進(jìn)一步降低了發(fā)電輸出功率。

6、中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利cn110445187b提出了一種并機(jī)互鎖控制電路及并機(jī)互鎖系統(tǒng)，通過(guò)將多個(gè)接觸器串并聯(lián)構(gòu)成的電氣互鎖電路來(lái)控制控制兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出供電，確保在接收到互鎖信號(hào)時(shí)，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)只有一臺(tái)能夠輸出供電。該電路存在以下缺點(diǎn)：(1)只是用于控制發(fā)電機(jī)之間的切換，沒(méi)有對(duì)市電-發(fā)電機(jī)供電的切換保護(hù)；(2)只有電氣互鎖，無(wú)機(jī)械互鎖，可靠性不高；(3)該電路無(wú)指示功能、無(wú)短路保護(hù)裝置，存在安全隱患。

7、有鑒于此，需要提出一種新的并機(jī)控制電路及系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中普遍存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基站發(fā)電機(jī)并機(jī)控制電路及控制系統(tǒng)，將三臺(tái)單相發(fā)電機(jī)分別與組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的三組模塊連接，不同單相發(fā)電機(jī)分別給不同相接入的開(kāi)關(guān)電源模塊供電，各臺(tái)單相發(fā)電機(jī)的零線(xiàn)相互物理隔離，不存在零序電流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)跳閘的問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置市電與單相發(fā)電機(jī)的供電互鎖，提高了操作安全性。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

3、根據(jù)第一方面，本發(fā)明提出一種基站發(fā)電機(jī)并機(jī)控制電路，用于控制交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)通過(guò)組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)供電，以及控制三臺(tái)單相發(fā)電機(jī)通過(guò)組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)供電作為備用；包括第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器、第四斷路器、第一接觸器、第二接觸器、第三接觸器、第四接觸器和第五接觸器；

4、交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)a、b、c三相依次經(jīng)過(guò)所述第一斷路器和第一接觸器的主觸點(diǎn)后接入組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)三組模塊的輸入母線(xiàn)，組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)三組模塊的輸入零線(xiàn)經(jīng)所述第五接觸器的主觸點(diǎn)后合并為一相，連接交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)的n相；

5、第一單相發(fā)電機(jī)的火線(xiàn)和零線(xiàn)依次經(jīng)過(guò)所述第二斷路器和第二接觸器的主觸點(diǎn)后接入組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)第一組模塊的輸入母線(xiàn)和輸入零線(xiàn)；

6、第二單相發(fā)電機(jī)的火線(xiàn)和零線(xiàn)依次經(jīng)過(guò)所述第三斷路器和第三接觸器的主觸點(diǎn)后接入組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)第二組模塊的輸入母線(xiàn)和輸入零線(xiàn)；

7、第三單相發(fā)電機(jī)的火線(xiàn)和零線(xiàn)依次經(jīng)過(guò)所述第四斷路器和第四接觸器的主觸點(diǎn)后接入組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)第一組模塊的輸入母線(xiàn)和輸入零線(xiàn)；

8、所述第一接觸器和第五接觸器分別與第二接觸器、第三接觸器和第四接觸器形成互鎖；當(dāng)?shù)诙佑|器、第三接觸器和第四接觸器中任一閉合時(shí)，第一接觸器和第五接觸器均分?jǐn)?，?dāng)?shù)谝唤佑|器閉合時(shí)，第二接觸器、第三接觸器和第四接觸器均分?jǐn)唷?/p>

9、可選的，所述第一斷路器包括三個(gè)支路開(kāi)關(guān)，分別連接交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)a、b、c三相；所述第一接觸器的主觸點(diǎn)包括三個(gè)支路開(kāi)關(guān)，分別連接所述第一斷路器的三個(gè)支路開(kāi)關(guān)和組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)三組模塊的輸入母線(xiàn)；所述第五接觸器的主觸點(diǎn)包括三個(gè)支路開(kāi)關(guān)，分別連接組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)三組模塊的輸入零線(xiàn)，并合并連接于交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)的n相。

10、可選的，所述第二斷路器包括兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)，分別連接第一單相發(fā)電機(jī)的火線(xiàn)和零線(xiàn)；所述第二接觸器的主觸點(diǎn)包括兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)，分別連接所述第二斷路器的兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)和組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)第一組模塊的輸入母線(xiàn)和輸入零線(xiàn)；所述第三斷路器包括兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)，分別連接第二單相發(fā)電機(jī)的火線(xiàn)和零線(xiàn)；所述第三接觸器的主觸點(diǎn)包括兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)，分別連接所述第三斷路器的兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)和組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)第二組模塊的輸入母線(xiàn)和輸入零線(xiàn)；所述第四斷路器包括兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)，分別連接第三單相發(fā)電機(jī)的火線(xiàn)和零線(xiàn)；所述第四接觸器的主觸點(diǎn)包括兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)，分別連接所述第四斷路器的兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)和組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)第三組模塊的輸入母線(xiàn)和輸入零線(xiàn)。

11、可選的，還包括第一控制按鈕、第二控制按鈕、第三控制按鈕和第四控制按鈕；

12、所述第一控制按鈕的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)與所述第一接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)后，與所述第二控制按鈕的常閉輔助觸點(diǎn)、第一接觸器線(xiàn)圈、第五接觸器線(xiàn)圈、第二接觸器的常閉觸點(diǎn)、第三接觸器的常閉觸點(diǎn)和第四接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)形成交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)接入控制支路，連接于交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)的a相和n相之間；

13、所述第二控制按鈕的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)與所述第二接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)后，與所述第一控制按鈕的常閉輔助觸點(diǎn)、第二接觸器線(xiàn)圈和第一接觸器的第一常閉觸點(diǎn)串聯(lián)形成第一單相發(fā)電機(jī)接入控制支路，連接于第一單相發(fā)電機(jī)的火線(xiàn)和零線(xiàn)之間；

14、所述第三控制按鈕與所述第三接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)后，與第三接觸器線(xiàn)圈和第一接觸器的第二常閉觸點(diǎn)串聯(lián)形成第二單相發(fā)電機(jī)接入控制支路，連接于第二單相發(fā)電機(jī)的火線(xiàn)和零線(xiàn)之間；

15、所述第四控制按鈕與所述第四接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)后，與第三接觸器線(xiàn)圈和第一接觸器的第三常閉觸點(diǎn)串聯(lián)形成第三單相發(fā)電機(jī)接入控制支路，連接于第三單相發(fā)電機(jī)的火線(xiàn)和零線(xiàn)之間。

16、可選的，還包括第一帶電指示燈、第二帶電指示燈、第三帶電指示燈和第四帶電指示燈，所述第一帶電指示燈并聯(lián)于所述交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)接入控制支路，所述第二帶電指示燈并聯(lián)于所述第一單相發(fā)電機(jī)接入控制支路，所述第三帶電指示燈并聯(lián)于所述第二單相發(fā)電機(jī)接入控制支路，所述第四帶電指示燈并聯(lián)于所述第三單相發(fā)電機(jī)接入控制支路。

17、可選的，還包括第一送電指示燈、第二送電指示燈、第三送電指示燈和第四送電指示燈，所述第一送電指示燈串聯(lián)于所述交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)接入控制支路，所述第二送電指示燈串聯(lián)于所述第一單相發(fā)電機(jī)接入控制支路，所述第三送電指示燈串聯(lián)于所述第二單相發(fā)電機(jī)接入控制支路，所述第四送電指示燈串聯(lián)于所述第三單相發(fā)電機(jī)接入控制支路。

18、可選的，還包括應(yīng)急按鈕，所述應(yīng)急按鈕分別與所述交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)接入控制支路、第一單相發(fā)電機(jī)接入控制支路、第二單相發(fā)電機(jī)接入控制支路和第三單相發(fā)電機(jī)接入控制支路串聯(lián)。

19、可選的，還包括多個(gè)熔斷器，分別設(shè)置于所述交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)接入控制支路、第一單相發(fā)電機(jī)接入控制支路、第二單相發(fā)電機(jī)接入控制支路和第三單相發(fā)電機(jī)接入控制支路的兩端。

20、根據(jù)第二方面，本發(fā)明提出一種基站發(fā)電機(jī)并機(jī)控制系統(tǒng)，包括如上述第一方面所述的基站發(fā)電機(jī)并機(jī)控制電路，還包括殼體和第一接口、第二接口、第三接口、第四接口和第五接口，所述基站發(fā)電機(jī)并機(jī)控制電路布置在所述殼體中，所述第一接口用于連接交流配電箱或三相發(fā)電機(jī)，所述第二接口用于連接第一單相發(fā)電機(jī)，所述第三接口用于連接第二單相發(fā)電機(jī)，所述第四接口用于連接第三單相發(fā)電機(jī)，所述第五接口用于連接組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的交流輸入端。

21、可選的，所述第一接口、第二接口、第三接口和第四接口均為航空插頭，所述第五接口通過(guò)電纜固定連接。

22、本發(fā)明的有益效果為：

23、本發(fā)明的并機(jī)方式將三臺(tái)單相發(fā)電機(jī)分別與組合式開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的三組模塊連接，不同單相發(fā)電機(jī)分別給不同相接入的開(kāi)關(guān)電源模塊供電，各臺(tái)單相發(fā)電機(jī)的零線(xiàn)相互物理隔離，不存在零序電流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)跳閘的問(wèn)題；并機(jī)過(guò)程無(wú)功率變換環(huán)節(jié)，不存在能量損耗，轉(zhuǎn)換效率高；本發(fā)明的控制電路可實(shí)現(xiàn)零線(xiàn)的自動(dòng)切換、市電-發(fā)電機(jī)供電的互鎖保護(hù)等功能，并且在電氣互鎖的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)互鎖保護(hù)的雙保險(xiǎn)，安全性和自動(dòng)化程度得到極大提升；本發(fā)明設(shè)置了信號(hào)指示電路、短路保護(hù)電路、自鎖電路、應(yīng)急停機(jī)電路等，智能化程度更高。