CN104485649A - 一种新型防雷柜 - Google Patents

Abstract

本发明属于石化现场仪表***雷电浪涌及过电压防护领域，主要涉及一种新型防雷柜，本防雷柜内部基板上以单元为单位安装防雷装置，每个防雷单元的基础是电路底板，电路底板上有输入端子、输出端子、报警灯板插针座、通信板插座、防雷功能模块底座、防雷功能模块，每个输入端子和其对应的报警灯板插针座、通信板插座、防雷功能模块底座与输出端子通过电路底板内的线路进行电连接。所述报警灯板插针座上可以***报警灯板，通信板底座上可以***通信板，通信板和报警灯板是可以选择配置或不配置的，依据使用者对智能检测功能的要求而定，可依据使用需求选配。

Description

一种新型防雷柜

技术领域

本发明属于雷电及过电压防护领域，主要应用于石化现场仪表***及其他信号集中监控区域的雷电及过电压防护。

背景技术

石化行业是整个国家和地区的重要生命线，近年来石化行业自动化水平不断提高，电脑监控***、电脑管理***、数据传输应用越来越普遍，石化现场往往安装大量精密仪器仪表，信号种类多种多样，现场环境错综复杂，这类仪表***及线路抗干扰能力薄弱，雷电过电压和过电流将会对其造成极大的危害。石化行业生产装置和控制室之间数量庞大的电缆是将雷击浪涌引入仪表和控制***的主要途径，做好雷电防护需综合考虑仪表***接地、仪表设备屏蔽、信号线路屏蔽、合理布线、等电位连接、安装浪涌保护器，就浪涌保护器而言，在控制室侧有数以千计的线缆需安装，如何统一、有序的管理是保证***安全正常运行的关键。

在石化行业中，控制室是石化行业对所有仪表、设备进行监控管理的核心之地，是具有过程控制、仪表维护等功能的综合性建筑物，各路现场仪表信号都需要汇总到控制室的控制机柜进行统一管理。现场生产装置和控制室之间的信号电缆是将雷电浪涌引入仪表和控制***的主要途径，在仪表侧以及控制室安装浪涌保护器(SPD)是一种有效抑制浪涌的方法，可以大大减少仪表损害和相关损失。由于现场仪表型号、数量众多，大量仪表信号电缆从现场进入控制室，造成控制室有大量浪涌保护器(SPD)需要接线和安装。大多独立安装于导轨上，没有报警指示功能，造成以下不足：SPD安装点分散；接线不清晰；占用其它机柜空间；无法实时对仪表的防雷情况集中监测和管理。如何有效对控制室内几千根信号线的防雷情况进行统一管理与维护，是保证***安全正常运行的关键。本人曾提出“一种新型防雷柜(专利号：201320838671.6)”，基本解决这一问题。但该发明具有很多不足：没能考虑石化现场的实际应用情况，安装接线不方便，维护不方便；没有考虑浪涌保护器与隔离栅的配合；智能检测功能不可选择。该发明不够实用，因此并没有有效地解决以上问题。

发明内容

为了有效解决现有技术中的以上问题，本发明提出一种新型防雷柜，本防雷柜内部基板上以单元为单位安装防雷装置，每个防雷单元的基础是电路底板，电路底板上有输入端子、输出端子、报警灯板插针座、通信板插座、防雷功能模块底座、防雷功能模块，每个输入端子和其对应的报警灯板插针座、通信板插座、防雷功能模块底座与输出端子通过电路底板内的线路进行电连接。所述报警灯板插针座上可以***报警灯板，通信板底座上可以***通信板，通信板和报警灯板是可以选择配置或不配置的，依据使用者对智能检测功能的要求而定，可依据使用需求选配。

所述防雷功能模块与防雷功能模块底座进行插接，防雷功能模块插脚***防雷功能模块插孔中，且防雷功能模块的底部除了具有插脚外，还具有对应方向标识孔形状的突出部分，该部分在防雷功能模块***时嵌入到方向标识孔中。

依据石化仪表***的实际情况，采用每16个防雷功能模块组成一个防雷单元，每个机柜内可以双面设置防雷单元，每单面最多可设置两个竖列，每个竖列最多放置4个防雷单元。标配的防雷柜内双面设置防雷单元，且每单面双列设置，可容纳16个防雷单元，即256个防雷功能模块，每个防雷功能模块可对一对信号线路进行浪涌保护。当防雷柜内需要将配合的隔离栅或安全栅纳入时，每单面可采用单列设置防雷单元，另一列对应放置隔离栅或安全栅，此时防雷柜内科容纳8个防雷单元(128个防雷功能模块)和8组对应的隔离栅或安全栅。

所述输入端子和输出端子每个可以接入两根信号线，每4个端子为一组，每个电路底板上有4组输入端子和4组输出端子，每组端子一种颜色。端子的颜色设置用于方便使用者接线，考虑到机柜内部上百组线路，一旦需要更换时，重新接入的正确率有待考量，本防雷柜端子每组一种颜色，且每组可整体插拔，更换防雷单元时只需拔下端子组，再根据颜色***端子组即可，不会出现错误接线的情况，从而避免了许多安全隐患。

本新型防雷柜的工作方式：本防雷柜应用在石化行业仪表***控制室侧的线路浪涌保护，可随时依据需求加入或去掉智能检测功能。使用时，将对应的信号线路的输入输出端接入相应的输入端子和输出端子，若需要配置智能检测功能，只需将通信板***通信板插座，将报警灯板***报警灯板插针座即可，此时通信板可以采集防雷单元上16个防雷功能模块的工作状态，并在发生故障时，控制报警灯板对应的报警灯点亮报警。若不需要配置智能检测功能，无需安装通信板和报警灯板。在发现有防雷功能模块损坏时，只需拔下对应防雷功能模块进行更换；当整个防雷单元需要更换时，只需拔下防雷单元上4组输入端子和4组输出端子，将防雷单元进行更换重新固定在防雷柜内部基板上，避免重新接线。当选择具有智能检测功能时，在本防雷柜的表面设置有报警灯，报警灯可分别表示防雷柜内部基板双面防雷单元的工作情况，工作人员可通过机柜表面的报警灯直接了解内部基板哪一面出现了问题，从而直接打开机柜对应面的柜门通过检测报警灯板进行有目标地维护。

本发明的特征在于：

1、本新型防雷柜可依据使用需求加入智能检测功能或去掉智能检测功能，使用方便灵活，解决了现有技术中智能检测功能不可选择的技术问题，使用方便，操作简易。

2、本新型防雷柜内部防雷单元可整体安装或拆卸，解决了现有技术维护不方便的问题。

3、本新型防雷柜内部防雷单元上的防雷功能模块可在线热插拔，不影响信号线路正常工作，且更换方便。

4、本新型防雷柜内部防雷单元上的输入端子、输出端子均为4个一组，每组颜色不同，可整体插拔，方便更换防雷单元时的重新接线，解决了现有技术中安装接线不方便的难题。

5、本新型防雷柜内部基板上的防雷单元采用双面布置设计，每面的设计依据具体情况而定，可两竖列布设也可单竖列布设；单竖列布设时另一竖列可以集入隔离栅或安全栅，解决了现有技术没有考虑浪涌保护器与隔离栅配合的问题。

附图说明

图1为本发明不带智能检测功能的电路底板实施例示意图。

图2为本发明带智能检测功能的电路底板实施例示意图。

图3为本发明带智能检测功能的电路底板安装于机柜背板上的示意图。

图4为本发明防雷功能模块与底座插拔的示意图。

图5为本发明机柜内部防雷单元排布示意图。

其中：A是防雷单元，B是防雷柜内部基板，1是输入端子，2是输出端子，3是通信板插座，3’是插口，4是通信板，5是防雷功能模块，6是报警灯板，6-1是报警灯，6’是报警灯板插针座，7是电路底板，8是防雷功能模块底座，9是防雷功能模块插孔，10是方向标志孔，11是防雷功能模块插脚，12是背板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明：

如图1为本发明电路底板下不带智能检测功能的实施例示意图，电路底板(7)上有输入端子(1)、输出端子(2)、报警灯板插针座(6’)、通信板插座(3)、防雷功能模块底座(8)、防雷功能模块(5)，每个输入端子(1)和其对应的报警灯板插针座(6’)、通信板插座(3)、防雷功能模块底座(8)与输出端子(2)通过电路底板(7)内的线路进行电连接。输入端子(1)和输出端子(2)每4个一组，每组一种颜色，且每组输入端子或输出端子可独立插拔。此图实施例为不具有智能检测功能的电路底板实施例，其防雷功能模块底座(8)、防雷功能模块(5)的数量为16，是依据石化仪表***使用常规而定，具体数量还可根据具体使用情况而定，因此其他数量组合的情况也属于本发明的保护范围，此处实施例不再列举。

如图2为本发明带智能检测功能的电路底板实施例示意图，本实施例在图1所示实施例基础上，在报警灯板插针座(6’)上***了报警灯板(6)，在通信板底座(3)上***了通信板(4)，此时电路底板具有智能检测功能，当防雷功能模块(5)发生故障时，对应报警灯板(6)上的报警灯(6-1)将点亮，同时通信板(4)将故障信息上传至监控设备，并在防雷柜外表面的报警灯上进行显示，从而方便使用者查询和维护。

图1和图2电路底板的实施例解决了现有防雷设备智能检测功能不可选择的技术问题，且使用方便，操作简易；输入端子及输出端子分组且颜色区分的设计，解决了安装接线不方便的难题。

如图3为本发明带智能检测功能的电路底板安装于机柜背板上的示意图，本图以带智能检测功能的电路底板为例，其按照在背板(12)上，构成防雷单元(A)，此防雷单元(A)可整体在防雷柜内部基板(B)上安装或拆卸。不带智能检测功能的电路底板同样用此方法，此处不再赘述。防雷单元(A)可整体在防雷柜内部基板(B)上安装或拆卸的设计方法解决了现有技术维护不方便的问题。

如图4为本发明机柜内部防雷单元排布示意图，图4为图3所述防雷单元(A)在防雷柜内部基板(B)上的排布实施例，此为双面且每单面两竖列排布的实施例(另一单面与此面对称)，双面共放置16个防雷单元。每单面一竖列排布的实施例在此处不再赘述。单面一竖列排布的设计方式解决了现有技术没有考虑浪涌保护器与隔离栅配合的问题。

如图5为本发明防雷功能模块与防雷功能模块底座插拔的示意图，所述防雷功能模块(5)与防雷功能模块底座(8)进行插接，防雷功能模块插脚(11)***防雷功能模块插孔(9)中，且防雷功能模块(5)的底部除了具有插脚(11)外，还具有对应方向标识孔(10)形状的突出部分(在此图中未画出，位于防雷功能模块底部)，该部分在防雷功能模块(5)***时嵌入到方向标识孔(10)中，该设计用于确保防雷功能模块安装的正确性。

实施例中省去了防雷柜本身的整体外观示意图，防雷柜表面有防雷柜内部基板(B)双面工作情况的报警灯，该报警灯与各防雷单元各通信板连接，获取检测信号。

所述通信板(4)可将本防雷单元各防雷功能模块(5)的工作状态数据上传至外部监控设备，该传输过程可直接由每个通信板(4)与外部设备相连，也可在防雷柜内内置一个数据采集装置，采集柜内所有通信板的数据，再通过线路传输至外部监控设备。

利用本发明的技术方案，达到相应的技术效果的，或者在不脱离本发明的设计思想下的技术方案等同变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型防雷柜，本发明提出一种新型防雷柜，本防雷柜内部基板上以单元为单位安装防雷装置，每个防雷单元的基础是电路底板，电路底板上有输入端子、输出端子、报警灯板插针座、通信板插座、防雷功能模块底座、防雷功能模块，每个输入端子和其对应的报警灯板插针座、通信板插座、防雷功能模块底座与输出端子通过电路底板内的线路进行电连接，其特征是：所述报警灯板插针座上可以***报警灯板，通信板底座上可以***通信板，通信板和报警灯板可依据使用需求选配。

2.根据权利要求1所述的一种新型防雷柜，其特征是：采用每16个防雷功能模块组成一个防雷单元，防雷柜内部基板上的防雷单元采用双面布置设计，每面防雷单元的设计可两竖列布设也可单竖列布设；单竖列布设时另一竖列可以集入隔离栅或安全栅。

3.根据权利要求1所述的一种新型防雷柜，其特征是：输入端子和输出端子每4个为一组，每个电路底板上有4组输入端子和4组输出端子，每组端子一种颜色。

4.根据权利要求1所述的一种新型防雷柜，其特征是：防雷单元可整体安装或拆卸。

5.根据权利要求1所述的一种新型防雷柜，其特征是：所述防雷功能模块与防雷功能模块底座进行插接，防雷功能模块插脚***防雷功能模块插孔中，且防雷功能模块的底部除了具有插脚外，还具有对应方向标识孔形状的突出部分，该部分在防雷功能模块***时嵌入到方向标识孔中。