CN101689770A - 具有中线电流管理的转换开关系统 - Google Patents

具有中线电流管理的转换开关系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101689770A
CN101689770A CN200880013434A CN200880013434A CN101689770A CN 101689770 A CN101689770 A CN 101689770A CN 200880013434 A CN200880013434 A CN 200880013434A CN 200880013434 A CN200880013434 A CN 200880013434A CN 101689770 A CN101689770 A CN 101689770A
Authority
CN
China
Prior art keywords
load
source
switch
current
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200880013434A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101689770B (zh
Inventor
苏拉特卡尔·P·谢诺伊
彼得·A·潘菲尔
杰弗里·M·鲍威尔
理查德·T·考迪尔
威廉·A·巴库斯
詹姆斯·K·马丁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vertiv Corp
Original Assignee
Liebert Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebert Corp filed Critical Liebert Corp
Publication of CN101689770A publication Critical patent/CN101689770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101689770B publication Critical patent/CN101689770B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/068—Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开一种用于选择性地连接负载到第一电源或第二电源的电功率转换系统，包括具有选择性连接到第一电源的输入和连接到负载的输出的第一开关。第二开关包括输入和连接到负载的输出。隔离装置具有连接到所述第二电源的输入和连接到所述第二开关的输入的输出，以从所述第二电源隔离负载的中线电流路径。

Description

具有中线电流管理的转换开关系统
现有相关申请
本申请权利要求2007年4月27日提交的美国临时申请序列号60/914,630和2008年2月1日提交的美国非临时申请序列号12/024,906的优先权，此处通过参引并入其全部内容以用于所有目的。
发明领域
此处公开和教导的发明一般涉及双总线静态开关；且更具体地涉及用于管理中线电流的三极转换开关系统。
背景技术
在自动电功率转换开关系统中，系统选择性地手动或者自动地将两个独立电源中的一个连接到负载。在正常条件下，当第一电源可用时，系统连接该第一电源到负载。如果该第一电源失效，则转换开关系统将连接该第二电源到负载以防止对负载的供电中断。
典型地，每个电源包括稳固接地的中线以满足安全码要求。中线连接到向负载提供单一中线连接的公共点。因为中线电流必须完成其到馈入负载的电源的路径，中线电流可以分成两个部分，每个部分进入到每个电源。该条件生成了可能在分布系统中产生接地环路的不希望的接地电流，这可能导致不希望的接地故障断路器断开。
申请人发明了一种用于4线负载的双总线静态转换开关的中线电流管理系统。
发明内容
根据本发明，提供一种用于选择性地连接负载到第一电源或第二电源的转换开关系统。该系统包括具有选择性连接到第一电源的输入和连接到负载的输出的第一开关。第二开关包括输入和连接到负载的输出。当第一电源连接到负载时，第二电源的中线电流线与负载隔离。
附图说明
为了更彻底地理解本发明及其进一步优势，现在参考附图，附图是此处公开和教授的本发明的一个实施例的示意性框图。
具体实施方式
一般地，本发明包含一种电功率转换系统，该系统被配置为在第一和第二电源之间转换负载而无需提供多个电源之间的多个中线电流路径。例如，根据本发明的自动或手动转换开关系统可以包含连接到负载的输出、用于选择性地连接和/或断开负载与第一电源的第一开关、用于选择性地连接和/或断开负载与第二电源的第二开关，其中第二电源的中线与第一电源的中线和/或负载的中线隔离。一个优选实施例包含变压器，该变压器具有连接到第二电源的输入和连接到第二开关的输入的输出，使得第二电源的中线电流线从负载和/或第一电源隔离。
现在转向具体实施例的更详细的描述，附图说明了用于4线负载的双总线三极转换开关系统，其一般由标号100表示。系统100包括双总线转换开关102。转换开关102包含三极静态转换开关，该三极静态转换开关包含具有三对SRC 106的第一开关104。转换开关102还包括第二开关108，该第二开关108包含三对SCR 110。应当意识到，尽管开关104和108描述为SCR型开关，常用在转换开关系统中的其他类型的开关也可以被使用。转换开关102连接到4线负载112。
系统100示为选择性地连接到主电源114和第二或备选电源116。如图所示，电源114和116是分别具有输出A1、B1、C1和N1，以及A2、B2、C2和N2的三相独立电源。应当意识到，输出N1和N2是与电源114和116相关的中线电流线。
转换开关102通过负载线AL、BL、CL和NL选择性地将电源114或电源116连接到负载112。在电源114在线或可用的主要工作中，转换开关102连接电源114到负载112。在电源114不可用的辅助工作中，转换开关连接第二电源116到负载112。中线电流管理由诸如变压器118的隔离装置提供，该隔离装置连接在第二电源116的输出和开关108的输入之间。隔离装置118的输入提供用于第二电源116的连续中线路径，且隔离装置118的输出提供用于负载112的连续中线路径，该负载112从中线路径第二电源114隔离，由此消除了不希望的接地电流循环。应当意识到变压器118仅在电源116为负载112供电时通电或工作。
在主要工作中，第一电源114通过开关104和负载线AL、BL及CL为负载112供电。中线电流沿着NL和N1返回第一电源114，而不沿着与负载112和第一电源114隔离的线N2返回第一电源114。
如果电源114失效、变得离线或不可用，转换开关102将按照设计或需要自动或手动通过开关108和负载线AL、BL和CL将电源116连接到负载112，以防止对负载112的供电中断。中线电流沿着NL和N1返回到地，而不沿着通过隔离装置118与负载112和第一电源114隔离的线N2返回到地。
隔离装置118在附图中示为在电源114为负载112供电时隔离中线N2的Y-Y变压器。变压器118有效地工作为零相移隔离变压器且可以包括例如双z型配置或三次delta Y-Y配置。
对于本领域技术人员而言，当阅读本公开说明时，本发明的其他备选和修改将变得显见，且旨在表明此处公开的发明范围仅由发明人被合法授权的所附权利要求的最广义的解释限定。

Claims (24)

1.一种电功率转换系统，包括：
第一开关，包括连接到具有中线电流线的第一电源的输入和选择性连接到具有中线电流线的负载的输出；
第二开关，包括连接到具有中线电流线的第二电源的输入，以及选择性连接到所述负载的开关输出，使得所述负载的中线电流线与所述第二电源的中线电流线隔离但不与所述第一电源的中线电流线隔离。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二开关包括隔离装置，所述隔离装置具有连接到所述第二电源的输入和连接到所述第二开关的输入的输出。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括隔离装置，其中所述隔离装置具有连接到所述第二电源的输入和连接到所述第二开关的输入的输出。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一和第二开关均包括三极开关。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一和第二开关均包括三极SCR开关。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述负载是三相负载。
7.根据权利要求3所述的系统，其中，所述隔离装置是Y-Y变压器。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述第一电源失效时自动发生所述负载从第一电源到第二电源的转换。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述第一电源失效之后手动发生所述负载从第一电源到第二电源的转换。
10.一种电功率转换系统，包括：
第一开关，具有连接到第一电源的输入和连接到负载的输出，其中所述负载具有中线电流线；
第二开关，具有输入且具有连接到所述负载的输出；以及
变压器，具有连接到第二电源的输入和连接到所述第二开关的输入的输出，其中所述第二电源包括中线电流线；以及
所述变压器提供用于所述第二电源的连续中线电流路径且将所述负载的中线电流线与所述第二电源隔离。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一和第二开关包括三极开关。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一和第二开关包括三极SCR开关。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述负载是三相负载。
14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述变压器是Y-Y变压器。
15.根据权利要求10所述的系统，其中，在所述第一电源失效时自动发生所述负载从第一电源到第二电源的转换。
16.根据权利要求10所述的系统，其中，在所述第一电源失效之后手动发生所述负载从第一电源到第二电源的转换。
17.一种用于选择性地将负载连接到第一电源或第二电源的转换开关系统，每个电源具有中线电流线，所述系统包括：
第一开关，具有连接到所述第一电源的输入和连接到所述负载的输出；
第二开关，具有输入和连接到负载的输出；以及
变压器，具有连接到所述第二电源的输入和连接到所述第二开关的输入的输出，以从所述负载隔离所述第二电源的中线电流线。
18.一种电功率转换系统，包括：
第一三极SCR开关，具有连接到第一电源的输入和连接到三极负载的输出，其中所述第一电源和负载均具有中线电流线；
第二三极开关，具有输入且具有连接到所述负载的输出；
Y-Y变压器，包括连接到具有中线电流线的第二电源的输入，以及连接到所述第二开关的输入的变压器输出；以及
所述变压器提供用于所述第二电源的连续中线路径且从所述第二电源隔离所述负载的中线路径。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，在所述第一电源失效时自动发生所述负载从第一电源到第二电源的转换。
20.根据权利要求18所述的系统，其中，在所述第一电源失效之后手动发生所述负载从第一电源到第二电源的转换。
21.一种用于在电源间转换负载的方法，包括：
提供第一和第二电源，每个电源包括中线电流线；
提供具有中线电流线的负载；
在所述负载和所述第一电源之间插入第一开关以用于选择性地供给功率到所述负载，使得在所述第一电源和负载之间建立中线电流路径；
在所述负载和所述第二电源之间插入第二开关，使得所述第二电源的中线电流线从所述负载的中线电流线隔离。
22.根据权利要求20所述的方法，还包括在所述第二开关和所述第二电源之间插入隔离装置，以提供用于所述第二电源的连续中线路径，且从所述第二电源隔离所述负载的中线电流路径。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括在所述第一电源失效时自动将所述负载从所述第一电源转换到所述第二电源。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述隔离装置是Y-Y变压器，所述负载是三相负载，且所述第一和第二电源均是三相电源。
CN2008800134348A 2007-04-27 2008-03-06 具有中线电流管理的转换开关系统 Active CN101689770B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91463007P 2007-04-27 2007-04-27
US60/914,630 2007-04-27
US12/024,906 US7932635B2 (en) 2007-04-27 2008-02-01 Transfer switch system with neutral current management
US12/024,906 2008-02-01
PCT/US2008/056108 WO2008134126A1 (en) 2007-04-27 2008-03-06 Transfer switch system with neutral current management

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101689770A true CN101689770A (zh) 2010-03-31
CN101689770B CN101689770B (zh) 2013-01-16

Family

ID=39886071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800134348A Active CN101689770B (zh) 2007-04-27 2008-03-06 具有中线电流管理的转换开关系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7932635B2 (zh)
EP (1) EP2156533A1 (zh)
CN (1) CN101689770B (zh)
TW (1) TW200903950A (zh)
WO (1) WO2008134126A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103370848A (zh) * 2011-02-16 2013-10-23 伊顿公司 使用隔离中性基准的不间断供电系统及方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9509139B1 (en) * 2010-12-28 2016-11-29 Reliance Controls Corporation Transfer switch for automatically switching neutrals for one or more loads between two electrical sources of power
US9331470B1 (en) 2012-10-10 2016-05-03 Reliance Controls Corporation Line side circuit protection system
US9136693B1 (en) 2013-02-26 2015-09-15 Reliance Controls Corporation Generator with selectively bonded neutral connection
US9035782B1 (en) 2013-02-26 2015-05-19 Reliance Controls Corporation Transfer switch with ground current indication
US10014714B2 (en) 2014-03-05 2018-07-03 Vartiv S.R.L. System and method for uninterruptible power supply intelligent transfer
US11050250B2 (en) 2015-10-30 2021-06-29 Abb Schweiz Ag Static transfer switch system with real time flux control
CN105742836A (zh) * 2016-03-16 2016-07-06 国网天津宝坻供电有限公司 一种配电室接地方法
US12061235B2 (en) 2019-05-06 2024-08-13 Vertiv Corporation System and method for shared hybrid transfer switch system with integrated relay self test
US11171508B2 (en) 2019-05-06 2021-11-09 Vertiv Corporation System and method for shared hybrid transfer switch

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2245342A (en) * 1937-02-01 1941-06-10 Electrical Eng Equipment Co Electric control system
NL7807064A (nl) * 1977-07-09 1979-01-11 Struever Kg Ad Inrichting voor het controleren van een net.
US4110808A (en) * 1977-09-02 1978-08-29 General Electric Company Ground fault protection system for multiple source distribution networks
US4157461A (en) * 1977-10-19 1979-06-05 Automatic Switch Company Automatic transfer switch and bypass switch arrangement
US5138184A (en) * 1990-01-22 1992-08-11 Powertrol, Inc. Solid state static power transfer mechanism
CA2157307C (en) * 1994-10-10 1999-07-06 Luke Yu Zero-sequence current suppressor
JPH11187576A (ja) 1997-12-22 1999-07-09 Nissin Electric Co Ltd 分散型電源装置
US6172432B1 (en) * 1999-06-18 2001-01-09 Gen-Tran Corporation Automatic transfer switch
US6538345B1 (en) * 2000-10-24 2003-03-25 Trombetta, Llc Load bank alternating current regulating control
CA2398408A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-17 Dynagen Technologies Incorporated Power transfer switch assembly
US20030048005A1 (en) * 2001-09-12 2003-03-13 Goldin Andrew B. Advanced power distribution system
US7129599B2 (en) * 2002-10-15 2006-10-31 Soft Switching Technologies Corporation Dual feed power supply systems with enhanced power quality
US7157811B2 (en) * 2003-02-28 2007-01-02 Kohler Co. Method and apparatus for sensing voltage in an automatic transfer switch system
KR100568968B1 (ko) * 2004-05-10 2006-04-07 명지대학교 산학협력단 변압기 보호를 위한 보상 전류 차동 계전 방법 및 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103370848A (zh) * 2011-02-16 2013-10-23 伊顿公司 使用隔离中性基准的不间断供电系统及方法
CN103370848B (zh) * 2011-02-16 2016-02-24 伊顿公司 使用隔离中性基准的不间断供电系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008134126A1 (en) 2008-11-06
CN101689770B (zh) 2013-01-16
US7932635B2 (en) 2011-04-26
EP2156533A1 (en) 2010-02-24
US20080265679A1 (en) 2008-10-30
TW200903950A (en) 2009-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101689770B (zh) 具有中线电流管理的转换开关系统
CN107769364B (zh) 机房的供电系统及供电方法
US11949236B2 (en) Charging station and arrangement of electric components for controlling the delivery of electricity from an electrical grid to an electric vehicle
TWI437813B (zh) 耦合光生伏打陣列之系統、方法與設備
CA2619724C (en) System and method for limiting ac inrush current
US9735621B2 (en) Segment protected parallel bus
CN101836342B (zh) 用于连接动态定位的船舶中的发电机和推进器的电气开关设备及其运行方法
EP2912752B1 (en) Ups systems and methods using mode-dependent grounding
CN102099994B (zh) 本质上平衡的直流不间断电源
WO2011110398A1 (en) Power supplies for electronic devices
US7969265B2 (en) Zigzag autotransformer apparatus and methods
CN107069691A (zh) 用于故障穿越的系统和方法
KR20130055000A (ko) 설치형 충전 시스템
US20190173279A1 (en) Power distribution system and method
US9509139B1 (en) Transfer switch for automatically switching neutrals for one or more loads between two electrical sources of power
US20180233898A1 (en) Phase compensation system
EP3295535A1 (en) System and method for power sharing in a multiple ups system
KR102071837B1 (ko) 단일형 컨버터의 출력전압 제어 장치
JP4137912B2 (ja) 電力供給方法及び電力供給システム
US20190157868A1 (en) Phase compensation system
CN206323139U (zh) 一种接线装置
KR102702482B1 (ko) 무정전 변압기 교체 장치 및 교체 공법
CN107846008B (zh) 一种接线装置
KR101746366B1 (ko) 친환경 절전형 하이브리드 변압기(배전용변압기, 전력용변압기, 지상변압기)
RU2054780C1 (ru) Устройство питания и распределения электрической энергии в системах электроснабжения

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1143008

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1143008

Country of ref document: HK

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: ohio

Patentee after: Vitamin Corporation

Address before: ohio

Patentee before: Libot Inc.