[實用新型]具有選擇性保護的直流電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520874814.8
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN205178484U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 朱曉瑾;鐘金輝;龍偉軍;南寅;王雪楠;柯亞其
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江浙能臺州第二發(fā)電有限責任公司;北京人民電器廠有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本實用新型屬于直流電源領域，尤其是涉及一種具有選擇性 保護的直流電源系統(tǒng)。

背景技術

直流電源系統(tǒng)是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要設備，是 電力系統(tǒng)繼電保護、自動裝置和斷路器正確動作的基本保證。直 流電源系統(tǒng)的蓄電池出口、充電裝置直流側(cè)出口回路、直流饋線 回路和蓄電池試驗放電回路等應裝設保護電器，用于保護直流線 路免受短路、過載等故障電流的危害。隨著發(fā)電廠、變電站的控 制負荷和動力負荷對直流電源的要求越來越高，以及核電等新興 能源的蓬勃發(fā)展，直流電源系統(tǒng)對于保護電器的保護特性可靠性 的要求也越來越高。根據(jù)相關標準及直流電源系統(tǒng)實際需求，保 護電器要可靠實現(xiàn)保護功能需滿足以下四個特性的要求：上下級 全選擇性保護、各級過載保護靈敏性、各級短路保護速動性及導 線壓降符合性，在完全滿足以上四個要求的情況下，即可實現(xiàn)整 個直流電源過電流保護系統(tǒng)的可靠性保護,目前國內(nèi)直流電源系 統(tǒng)中的保護電器均不能完全滿足以上要求，主要問題體現(xiàn)在上下 級全選擇性保護上，當回路發(fā)生短路故障時，存在越級跳閘的風 險，從而會進一步擴大事故范圍。

為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，人們進行了長期的探索，提 出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種直流 電源短路、過載保護裝置[申請?zhí)枺?01210070643.4]，在直流電 源的一支導線的輸入端與輸出端之間接有雙色發(fā)光管和繼電器觸 點開關構(gòu)成回路；雙色發(fā)光管的另一端頭連接有一個限流電阻R1 與另一直流電源的導線相連；在兩支導線之間接有繼電器J、晶 體三極管BG2、限流電阻R2、按鍵開關、電位器W和晶體三極管 BG1。

上述方案在一定程度上解決了現(xiàn)有直流電源保護系統(tǒng)電源線 路出現(xiàn)短路或過載時停電自鎖速度慢的問題，但是該方案并不能 選擇性保護的直流電源系統(tǒng)，容易出現(xiàn)大電流誤跳，并且不能有 效避免越級跳閘事故的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能 夠?qū)崿F(xiàn)保護電器的上下級配合，具有選擇性，能夠有效避免越級 跳閘事故發(fā)生的具有選擇性保護的直流電源系統(tǒng)。

為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案：本具有 選擇性保護的直流電源系統(tǒng)，包括蓄電池和直流母線，其特征在 于，所述的蓄電池與直流母線之間設有出口保護元件，在直流母 線上設有并聯(lián)有若干主饋線保護元件，所述的主饋線保護元件中 的至少一個并聯(lián)有若干分饋線保護元件，且所述的主饋線保護元 件與分饋線保護元件均為三段式直流斷路器。蓄電池的出口保護 元件為熔斷器，且熔斷器的額定電流值、不小于蓄電池容量值的 0.55倍，主饋線保護元件和分饋線保護元件都采用三段式直流斷 路器，具有短路短延時保護特性，當線路的電流值超過短路短延 時整定值后，斷路器經(jīng)短延時后動作。

在上述的具有選擇性保護的直流電源系統(tǒng)中，所述的三段式 直流斷路器包括具有RC電路的兩端式直流斷路器，所述的兩端式 直流斷路器上設有短延時部件，所述的短延時部件連接有短路短 延時啟動線圈。在負載側(cè)產(chǎn)生短路故障時，兩端式直流斷路器能 夠有效限制短路電流的上升，最大程度的降低短路對線纜帶來的 影響。

在上述的具有選擇性保護的直流電源系統(tǒng)中，所述的主饋線 保護元件的短路短延時時間大于或等于分饋線保護元件的短路短 延時時間。

在上述的具有選擇性保護的直流電源系統(tǒng)中，所述的主饋線 保護元件的短路短延時時間為100ms。

在上述的具有選擇性保護的直流電源系統(tǒng)中，所述的出口保 護元件為熔斷器，且所述的熔斷器的額定電流值大于或等于蓄電 池容量值的0.55倍。

在上述的具有選擇性保護的直流電源系統(tǒng)中，所述的蓄電池 為閥控鉛酸電池。

與現(xiàn)有的技術相比，本具有選擇性保護的直流電源系統(tǒng)的優(yōu) 點在于：結(jié)構(gòu)簡單，能夠避免越級跳閘事故的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的實施例的電路圖。

圖2是本實用型新提供的實施例的三段式直流斷路器的示意 圖。

圖中，蓄電池BT、直流母線1、主饋線保護元件Kn、分饋線 保護元件Knm、出口保護元件2、熔斷器FS、三段式直流斷路器3、 兩端式直流斷路器4、短延時部件S、短路短延時啟動線圈Q。

具體實施方式