[發明專利]直流電源系統中過電壓動作監測告警電路

在審

• 申請號: 202110259084.0
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112858764A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 郭春平
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學濱江學院
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165;G01R31/40;H02H9/04;G08B21/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種直流電源系統中過電壓動作監測告警電路，包括電流互感器CT和監測告警電路，非線性電阻與電流互感器CT串聯，電流互感器CT的輸出端與檢測電路的輸入端相連，檢測電路的輸出端與告警電路的輸入端相連，告警電路的輸出端與指示電路的輸入端相連，檢測電路中設有過電壓觸發導通的開關元件，開關元件為告警電路提供導通電源條件，告警電路導通后觸發指示電路中常開節點閉合。本發明解決了電力電子化直流電源系統中出現過電壓時的監測告警問題以及復雜電路優化的問題，實現實時監測電路運行狀態，并且該電路結構簡單可靠，設計精簡，為電力電子化直流電源系統安全穩定運行提供重要保障，具有切實的應用價值。

技術領域

本發明涉及電力電子化直流電源系統，尤其涉及一種直流電源系統中過電壓動作監測告警電路。

背景技術

電力電子技術的應用領域已經十分廣泛，與電能相關的行業均有其身影。確切地講，離開電力電子技術的現代化電力系統建設，是無法實現的。電力電子化直流電源系統作為電力電子技術應用的一個重要領域，其廣泛應用于直流輸電、電氣化鐵道、直流電動機調速、同步發電機勵磁、電鍍、電解鋁、電解食鹽水等諸多行業。

電力電子化直流電源系統給生產和生活帶來極大方便的同時，也引發了一系列的技術問題，比如產生過電壓。如2021100801902專利文獻中記載了電力電子化直流電源系統中過電壓保護的觸發電路，在該專利文獻文件中詳細公開了觸發電路的保護機制。在電力電子化直流電源系統設計過程中，為有效抑制和監視過電壓，對控制回路而言，除觸發電路之外，過電壓動作監測告警電路也是其中的重要組成部分。

傳統的過電壓動作監測告警電路，普遍存在工作原理和實現結構復雜、制造成本偏高、工作可靠性偏低等問題，結果直接影響到了電力電子化直流電源系統的過電壓保護性能，甚至直接危及到與其相連的直流負載的設備安全。

發明內容

發明目的：本發明目的是提供一種直流電源系統中過電壓動作監測告警電路，電路結構簡單可靠，為直流電源系統安全穩定的運行提供可直觀感知的告警觸發電路，實現實時監測與告警提醒。

技術方案：本發明提供一種直流電源系統中過電壓動作監測告警電路，包括電力電子化的直流電源系統、觸發電路、非線性電阻和直流負載，還包括電流互感器CT和監測告警電路，其中，監測告警電路包括檢測電路、告警電路和指示電路，

非線性電阻與電流互感器CT串聯，電流互感器CT的輸出端與檢測電路的輸入端相連，檢測電路的輸出端與告警電路的輸入端相連，告警電路的輸出端與指示電路的輸入端相連，

檢測電路中設有過電壓觸發導通的開關元件，開關元件為告警電路提供導通電源條件，告警電路導通后觸發指示電路中常開節點閉合，實現指示電路在過電壓期間輸出告警信號。

進一步地，根據權利要求1的直流電源系統中過電壓動作監測告警電路，其特征在于，檢測電路的輸入端節點1和2之間設有依次并聯的電阻R1、電阻R2、電容C1、電阻R4；在節點1至電阻R2支路側，電阻R1和電阻R2之間接入反接串聯的穩壓二極管Z1和二極管D1；在節點1至電阻R4支路側，電容C1和電阻R4之間串接電阻R3；電阻R4的兩端并接達林頓管T1，達林頓管T1的基極和集電極相連，達林頓管T1的發射極接節點2；達林頓管T1的集電極為輸出端節點3，達林頓管T1的發射極為輸出端節點4。

進一步地，告警電路設有直流工作電源DC，在直流工作電源DC的正負極之間依次串接時間繼電器K2常閉點、達林頓管T1的集電極節點3和發射極節點4、繼電器K1的線圈；時間繼電器K2的線圈與繼電器K1的線圈相并聯，繼電器K1的常開點為節點5和節點6。

進一步地，指示電路設有直流工作電源DC，在直流工作電源DC的正負極之間依次串接告警器件和繼電器K1的常開節點5和節點6。

進一步地，告警器件包括蜂鳴器和指示燈。

進一步地，穩壓二極管Z1的穩壓值低于系統中暫態過電壓的幅值。