[發(fā)明專利]變電站用通信電源及與站用直流電源一體化的設(shè)計(jì)方案

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310013844.5
• 申請(qǐng)日: 2013-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN103066692A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施世鴻;譚茂強(qiáng);劉平;谷新梅;張勁松;賀艷芝;許斌斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): H02J11/00
• 分類號(hào): H02J11/00;H02J7/34
• 代理公司: 廣州廣信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站用通信電源，具體是涉及變電站用通信電源及與站用直流電源一體化的設(shè)計(jì)方案。屬于變電站的設(shè)備配置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

通信是電網(wǎng)的神經(jīng)，關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的安全生產(chǎn)和有效管理。目前，變電站采用的通信直流電源與變電站站用直流電源單獨(dú)配置，通信直流電源配置的通信直流蓄電池、充電機(jī)、配電屏等與變電站站用直流電源的設(shè)備重復(fù)，且蓄電池房間需單獨(dú)設(shè)置，造成了一定的資源浪費(fèi)。另外，由于通信專業(yè)相關(guān)人員匹配不足、巡檢運(yùn)維缺乏嚴(yán)格的規(guī)范，維護(hù)水平參差不齊，導(dǎo)致部分電源性能下降、壽命縮短，存在安全隱患。

為了提高通信設(shè)備供電電源的可靠性和減少設(shè)備投資、減小主控樓建筑面積，研究了變電站站用直流電源與通信直流電源一體化方案，但現(xiàn)有站用直流電源與通信直流電源一體化方案是從站用直流電源經(jīng)2路DC/DC模塊輸出連接至-48V通信母線，給通信設(shè)備供電。經(jīng)各種運(yùn)行工況適應(yīng)性測(cè)試發(fā)現(xiàn),該方案存在以下問題：

1）DC/DC模塊輸出保護(hù)失效會(huì)導(dǎo)致輸出電壓過高而有可能損壞通信設(shè)備。

2）饋線支路短路或過載可能會(huì)導(dǎo)致其它支路通信設(shè)備斷電。

3）大容量通信設(shè)備接入可能會(huì)導(dǎo)致其它支路通信設(shè)備斷電。

上述3個(gè)問題，其中1)是由于DC/DC裝置自身控制模塊的故障，導(dǎo)致DC/DC輸出電壓過高，從而可能損壞所有接至通信母線上的設(shè)備。

2）和3）均是由于DC/DC裝置的大電流特性比蓄電池差，無法在短時(shí)提供大電流，使空開無法脫扣或通信母線電壓驟降引起的。因此采用該方案的通信設(shè)備供電電源的可靠性較差。

而且在對(duì)于電源事故放電時(shí)間的處理上，根據(jù)與通信直流相關(guān)的國(guó)標(biāo)和行標(biāo)規(guī)定，通信直流電源要按12小時(shí)事故放電處理，站用直流電源按2小時(shí)事故放電處理，該方案則采用站用直流電源與通信直流電源事故放電時(shí)間折中值。地理位置偏遠(yuǎn)地區(qū)變電站電氣負(fù)荷按2小時(shí)事故放電，通信負(fù)荷按4小時(shí)事故放電考慮，該取折中時(shí)間的方法不能滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。

由于上述問題，影響了通信直流電源的可靠性，制約了變電站直流電源一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一，是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供變電站用通信電源。

本發(fā)明的目的之二，是為了提供一種變電站用通信電源與站用直流電源一體化的設(shè)計(jì)方案，該方案能夠提高通信電源的可靠性，縮小故障范圍，并能實(shí)時(shí)監(jiān)控各項(xiàng)設(shè)備及早發(fā)現(xiàn)問題。同時(shí)既滿足通信電源與站用電源放電時(shí)間的相關(guān)規(guī)范要求，又不會(huì)使蓄電池容量大幅上升，提高一體化電源的可靠性與智能化水平。

本發(fā)明的目的之一可以通過采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

變電站用通信電源，其特征在于：包括通信配電屏和若干個(gè)通信設(shè)備屏，在各通信設(shè)備屏配置一個(gè)DC/DC模塊；所述通信配電屏的電源輸入端連通站用直流電源的輸出端，該通信配電屏的若干個(gè)電源輸出端各連接一個(gè)DC/DC模塊的電源輸入端；采用站用直流電源為輸入電源，所述DC/DC模塊內(nèi)置隔離變壓器，通過該隔離變壓器實(shí)現(xiàn)變電站直流與通信直流對(duì)接的電路結(jié)構(gòu)。通信配電屏的電源輸入端與站用直流電源相連，為通信設(shè)備屏提供了變電站用通信電源。

本發(fā)明的進(jìn)一步方案：站用直流電源的直流蓄電池、直流充電機(jī)屏通過直流母線連接通信配電屏的電源輸入端，安裝在各通信設(shè)備屏內(nèi)的DC/DC模塊的電源輸入端連接在直流母線上，構(gòu)成站用直流蓄電池和站用直流充電機(jī)屏為輸入電源的電路結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的之二可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

變電站用通信電源與站用直流電源一體化的設(shè)計(jì)方案，其特征在于：采用分布式DC/DC模塊的設(shè)計(jì)理念，在每面通信設(shè)備屏內(nèi)安裝DC/DC模塊，從直流配電屏將110V或220V直流電源接到通信設(shè)備屏上，通過通信設(shè)備屏上的DC/DC模塊變換成-48V電源輸出給通信設(shè)備供電，取消通信直流-48V母線，用直流蓄電池和站用直流充電機(jī)屏為輸入電源，構(gòu)成站用直流蓄電池和站用直流充電機(jī)屏為輸入電源的電路結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)了變電站內(nèi)的直流電源與通信直流電源的統(tǒng)一，取消了通信直流蓄電池、取消通信直流充電機(jī)，每個(gè)通信設(shè)備屏內(nèi)安裝DC/DC模塊,當(dāng)某通信設(shè)備屏內(nèi)的DC/DC模塊輸出支路發(fā)生短路或過載等故障時(shí)，僅影響本屏設(shè)備，不會(huì)對(duì)其他通信設(shè)備產(chǎn)生影響，大大縮小的故障范圍。所述DC/DC模塊能實(shí)現(xiàn)110V直流或220V直流向-48V直流的轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明的進(jìn)一步方案：在設(shè)計(jì)方案中設(shè)置一體化電源智能監(jiān)控系統(tǒng)，所述一體化電源智能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)變電站的直流蓄電池、直流充電機(jī)屏、直流母線絕緣狀態(tài)、饋線分合狀態(tài)及DC/DC模塊狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。