[實(shí)用新型]一種雙直流電源自動冗余零延時切換系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822274916.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209170039U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常倫凱;王東昌;王福宏;耿魯飛;劉文強(qiáng);張鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺東方威思頓電氣有限公司;煙臺東方威思頓電力設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 煙臺雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 申國棟

本實(shí)用新型公開了一種雙直流電源自動冗余零延時切換系統(tǒng)，包括母線，所述母線包括控制母線正端、合閘母線正端和母線負(fù)端，所述母線分為第一母線段和第二母線段，各母線段分別對應(yīng)設(shè)有合閘輸出模塊、控制輸出模塊和降壓裝置；各母線段還分別對應(yīng)有一組AC/DC變換模塊和蓄電池，所述AC/DC變換模塊的直流輸出端的正極的輸出線路上設(shè)有二極管，所述二極管的導(dǎo)通方向?yàn)橛葾C/DC變換模塊至母線段；兩個母線段之間還通過母聯(lián)斷路器相連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了自動切換且零時延，并且不存在蓄電池并聯(lián)時的環(huán)流情況，方法簡單、安全、可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)一二次設(shè)備的直流供電電源系統(tǒng)中的雙直流電源切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電氣一次和二次設(shè)備中的保護(hù)裝置、自動控制裝置、信號設(shè)備、監(jiān)測裝置、事故照明、應(yīng)急電源、斷路器的分合閘操作等，都需要提供直流電源才能正常工作。直流電源是一個獨(dú)立的電源系統(tǒng)，它不受發(fā)電機(jī)、廠用電及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，并且在外部交流電源停電的情況下，由后備電源（蓄電池）繼續(xù)提供直流電源。

目前的中小型工程項(xiàng)目，其電氣一二次設(shè)備的直流電源系統(tǒng)大多是使用一組電池的直流電源系統(tǒng)。該類系統(tǒng)構(gòu)成簡單，成本低廉，但其中任何一個功能模塊出現(xiàn)故障，均有可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)退出運(yùn)行，可靠性較低。該類系統(tǒng)只能應(yīng)用于二級和三級負(fù)荷的中小型工程項(xiàng)目中，即使中斷供電，也不至于造成重大的經(jīng)濟(jì)或人員傷亡。

由于傳統(tǒng)單套直流電源系統(tǒng)的可靠性較低，因此在一些重要負(fù)荷如一級負(fù)荷中，往往需要采用可靠性較高的直流電源系統(tǒng)。提高可靠性的主要方式是提供冗余配置，當(dāng)其中任何一套系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，快速切換到另一套系統(tǒng)來恢復(fù)供電，可靠性明顯提高。但是，切換功能都是通過開關(guān)手動控制或電磁式繼電器自動或手動控制，這兩種切換方式，都存在系統(tǒng)供電中斷的情況。如果在切換過程中遇到系統(tǒng)故障，繼電保護(hù)裝置將拒動，將會發(fā)生系統(tǒng)故障擴(kuò)大、設(shè)備燒毀等嚴(yán)重事故。并且即使是繼電器自動切換，中斷時間也有30ms以上，手動方式切換時間一般為秒級或更長。在某些極端情況下，有些工程運(yùn)行人員為了保證不間斷供電，會先合上母線間的聯(lián)絡(luò)斷路器，再斷開故障側(cè)的開關(guān)，此時存在兩組蓄電池短時間并聯(lián)的情況，因?yàn)閮山M蓄電池的電壓不同，會形成非常大的環(huán)流，極易引起蓄電池過熱甚至爆炸的危險。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的直流電源系統(tǒng)無法在保證安全的前提下滿足重要負(fù)荷對供電中斷時間的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出了一種雙直流電源自動冗余零延時切換系統(tǒng)，其目的在于：在保證安全的前提下，避免直流電源切換引起供電中斷。

本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：

一種雙直流電源自動冗余零延時切換系統(tǒng)，包括母線，所述母線包括控制母線正端、合閘母線正端和母線負(fù)端，所述母線分為第一母線段和第二母線段，各母線段分別對應(yīng)設(shè)有合閘輸出模塊、控制輸出模塊和降壓裝置，所述降壓裝置連接在所在母線段的控制母線正端與合閘母線正端之間，所述合閘輸出模塊與所在母線段的合閘母線正端及母線負(fù)端相連接，所述控制輸出模塊與所在母線段的控制母線正端及母線負(fù)端相連接；

各母線段還分別對應(yīng)有一組AC/DC變換模塊和蓄電池，所述AC/DC變換模塊用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，所述AC/DC變換模塊的直流輸出端的正極與所對應(yīng)母線段的合閘母線正端相連接、負(fù)極與所對應(yīng)母線段的母線負(fù)端相連接，所述AC/DC變換模塊連接至母線段的線路上設(shè)有第一斷路器，所述AC/DC變換模塊的直流輸出端的正極連接至第一斷路器的線路上還設(shè)有二極管，所述二極管的導(dǎo)通方向?yàn)橛葾C/DC變換模塊至母線段；所述蓄電池的正負(fù)極通過第二斷路器與所述AC/DC變換模塊的直流輸出端的正負(fù)極對應(yīng)連接；

第一母線段的合閘母線正端及母線負(fù)端與第二母線段的合閘母線正端及母線負(fù)端之間還通過母聯(lián)斷路器相對應(yīng)連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)：所述AC/DC變換模塊還對應(yīng)設(shè)有交流切換裝置，所述AC/DC變換模塊的交流輸入端與交流切換裝置輸出端相連接，所述交流切換裝置具有第一交流輸入端和第二交流輸入端。