[发明专利]一种防爆型电气设备电源管理的方法和装置

说明书

本公开关于一种防爆型电气设备电源管理的装置和方法。所述装置包括电源管理单元、云服务器、智能网关和终端。电源管理单元用于对防爆型电气设备的电源进行管理；云服务器与电源管理单元相连接，用于存储和分析数据，并且通过网络向电源管理单元发送命令；智能网关用于将所述电源管理单元的数据转发到云服务器；并且终端用于用户经由其查看或设置电源管理单元的数据。从而，根据本公开，除了能够检测电流、监视支路负载情况以及在不打开隔爆壳体门盖的情况下对各供电支路故障复位及通断控制，还能够利用网络技术、云计算技术收集设备(负载)电流、工作状态等数据，并实现设备故障分析、健康诊断。

技术领域

本公开涉及防爆型电气设备，并且尤其涉及用于防爆型电气设备电源管理的方法和装置。

背景技术

在爆炸性环境(如含瓦斯的煤矿、含易燃易爆气体的化工厂等)中使用的电气设备，必须采取特定的措施，防止电火花或热效应点燃周围爆炸性环境。在各种防爆形式(浇封型、本安型和隔爆型等)中，隔爆外壳“d”保护的爆炸性气体环境用电气设备(以下简称隔爆型电气设备)使用最多，如在GB3836.2中定义的，防爆外壳“d”(flameproof enclosure“d”)是电气设备的一种防爆形式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙进入外壳内部的爆炸性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性气体环境的点燃。

为了满足“隔爆型电气设备”的要求，隔爆外壳内部是一个相对封闭的空间，隔爆外壳实例如图1所示。

隔爆型电气设备在爆炸性环境运行时隔爆壳体的门盖严禁打开，确实需要打开门盖时，必须断开前级电源并将电容、电感等存储的能量释放。隔爆型电气设备内的断路器或熔断器一旦发生故障，需要打开门盖进行复位断路器或更换熔断器。而隔爆外壳的门盖一般由很多颗螺栓固定，打开门盖费时费力。另外，打开门盖可能造成进水或金属颗粒物进入隔爆壳体内，给电气元件带来短路风险。

图2示出了现有技术中同一个电源连接多个用电设备的隔爆型电气设备的示意图。

如图2所示，电气设备实际使用中，同一个电源下会有很多用电设备，为了防止单个

设备因过流、短路引起该电源下的所有用电设备断电，通常会将电源供电回路分成若干个支路(如图3中有n个支路)，每个支路上设置一个熔断器或断路器(图3中FU1、FU2...FUn等)，电源通过熔断器或断路器分配到用电设备上。而这种方式有两个明显的缺点，一是熔断器熔断或断路器跳闸后对当时的过流程度未知；二是重新送电操作繁琐(熔断器：需要停止前级电源——打开门盖——排查故障——更换熔断器；断路器：需要停止前级电源——打开门盖——排查故障——合闸)。而且，在现有技术中，负载电流、负载工作状态等数据的收集，设备故障的统计，设备健康状况的诊断等等都无法无需人工而自动进行。

发明内容

为了解决上面的技术问题，本发明提供一种防爆型电气设备电源管理的的装置，包括：电源管理单元，用于对防爆型电气设备的电源进行管理；云服务器，与所述电源管理单元相连接，用于存储和分析数据，并且通过网络向所述电源管理单元发送命令；智能网关，用于将所述电源管理单元的数据转发到所述云服务器；以及终端，用于用户经由其查看或设置所述电源管理单元的数据。

在本公开的一个实施例中，所述电源管理单元包括：电源和位于多个用电支路中的多个用电设备组；位于各用电支路中的连接电源和用电设备的多个电子开关；位于电子开关和用电设备组之间的电流传感器，用于检测各用电支路的电流；与所述多个用电设备组连接的信号调理器，用于将电流传感器信号调节到CPU能够处理的范围内，并且用于将控制信号调整到能够打开、断开电子开关的水平；以及分别与所述CPU连接的通信电路、时钟电路和存储器。

在本公开的一个实施例中，所述CPU确定接收到的命令是控制命令还是查询命令，如果确定是查询命令，则返回各用电支路的实时电流值和开关状态，或者返回各用电支路的历史电流值和开关状态；如果确定是控制命令，则设置过流保护值并且控制各用电支路的开关通断。