CN105116351A - 一种多路电源失电告警装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多路电源失电告警装置，包括失电告警控制支路和失电告警控制模块；所述失电告警控制支路由平衡电压电流调整模块连接光电隔离模块构成；所述平衡电压电流调整模块作为失电告警控制支路的输入端；所述光电隔离模块的副边作为失电告警控制支路的输出端；所述失电告警控制支路的输入端用于连接输入电源；所述多路电源失电告警装置包括至少2条失电告警控制支路；所述各条失电告警控制支路的输出端串联后连接所述失电告警控制模块。本发明能有效实现多路电源失电告警；减少了资源的浪费，降低了设备维护人员的工作量。不需要更改电路结构，做到可扩展，模块化，安装使用方便。

Description

一种多路电源失电告警装置

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，具体涉及一种多路电源失电告警装置。

背景技术

电力系统是我国重要的基础行业，应用在电力系统中的设备要求非常高，除了良好的性能和抗恶劣的电磁兼容环境外，还要求它有很好的纠错和报警能力。继电保护设备是变电站系统的重要组成部分,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响。失电告警装置是保障继电保护设备正常运行的至关重要的一部分，通过电源插件为整个继电保护装置提供多路小电压电源，变电站现场恶劣的电磁干扰环境以及电源长期带电的工作环境，要求失电告警装置具备抗电磁干扰、散热均衡以及可模块化扩展的特点。

目前，应用在继电保护设备中的失电告警装置大多是通过芯片或信号继电器实现告警。失电告警电路集成在整个装置的印刷电路板上，由于无法实现功能模块化扩展，很难对抗外界恶劣的电磁干扰环境。

现有技术中，如授权公告号为CN203772938U的专利文件公开了一种直流电源的掉电检测电路，包括分压单元，分压单元连接直流电源；分压单元连接开关单元，开关单元根据分压单元输出的分压电压而确定是否导通；开关单元连接隔离检测单元，隔离检测单元根据开关单元的导通状态而输出不同的检测信号。由于采用了光耦隔离，减少了电磁干扰。但是，该电路并未实现多路电源失电告警，因此，对于继电保护装置的多路小电压电源，需要分别告警，需要器件多，不仅造成了资源的浪费，还增加了设备维护人员的工作量。

发明内容

本发明的目的是提供一种多路电源失电告警装置，用以解决现有技术中的失电告警装置不能实现多路电源失电告警而造成资源的浪费的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种多路电源失电告警装置，包括失电告警控制支路和失电告警控制模块；所述失电告警控制支路由平衡电压电流调整模块连接光电隔离模块构成；所述平衡电压电流调整模块作为失电告警控制支路的输入端；所述光电隔离模块的副边作为失电告警控制支路的输出端；所述失电告警控制支路的输入端用于连接输入电源；所述多路电源失电告警装置包括至少2条失电告警控制支路；所述各条失电告警控制支路的输出端串联后连接所述失电告警控制模块。

所述多路电源失电告警装置还包括短接支路；每条失电告警控制支路的输出端均连接短接支路。

所述多路电源失电告警装置还包括失电告警指示模块，所述各条失电告警控制支路的输入端并联失电告警指示模块。

所述平衡电压电流调整模块包括依次串联的三个电阻R1、R2和R3；所述电阻R1和R3的两端分别并联电阻R2和R4。

所述光电隔离模块包括滤波电容和光电耦合器；所述电容连接光电耦合器的原边；所述光电耦合器的副边接入防反二极管。

所述失电告警控制模块包括继电器，其常闭触点用于连接变电站监控后台。

所述失电告警指示模块包括串联的分压电阻和发光二极管。

本发明的有益效果是：根据输入电压的大小进入不同的电压输入通道，通过继电器控制模块实现各路小电压信号的失电告警，能有效实现多路电源失电告警；减少了资源的浪费，降低了设备维护人员的工作量。不需要更改电路结构，做到可扩展，模块化，安装使用方便。

通过多路选择开关实现多路小电压信号的监视，并提供了输入小电压路数的选择，实现了可随意调整输入路数。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2时本发明实施例的具体电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，本发明实施例的多路电源失电告警装置包括输入电源、平衡电压电流调整模块，光电隔离模块，多路选择开关，失电告警指示模块和失电告警控制模块。

平衡电压电流调整模块连接光电隔离模块构成失电告警控制支路；平衡电压电流调整模块作为失电告警控制支路的输入端；光电隔离模块的副边作为失电告警控制支路的输出端。多路电源失电告警装置包括n条失电告警控制支路。

每条失电告警控制支路的输入端连接对应的输入电源和失电告警指示模块；各失电告警控制支路的输出端串联；第1条失电告警控制支路的输出端连接失电告警控制模块；其余2—n条失电告警控制支路的输出端均连接多路选择开关。

具体地，其电路图如图2所示，电阻R8、R19、R9依次串联，电阻R7、R10分别与电阻R8、R9并联(电阻R12、R20、R13依次串联，电阻R11、R14分别与电阻R12、R13并联；电阻R16、R21、R17依次串联，电阻R15、R18分别与电阻R16、R17并联)构成电源输入两极的平衡电阻，有利于对抗外界恶劣电磁干扰；电阻R19(R20、R21)驱动光电隔离模块；整体构成平衡电压电流调整模块。其中，电阻R7、R8、R9、R10(R11、R12、R13、R14；R15、R16、R17、R18)阻值相同。

滤波电容C1(C2；C3)和光电耦合器U1(U2；Un)构成光电隔离模块；其中，滤波电容C1(C2；C3)用于滤波，光电耦合器U1(U2；Un)用于实现前级电路与后级电路的隔离。滤波电容C1(C2；C3)连接光电耦合器U1(U2；Un)的原边；光电耦合器U1(U2；Un)的副边连接三极管，三极管的集电极和发射极之间接入防反二极管。电阻R19(R20、R21)与光电隔离模块的原边并联。根据分压原理可知：根据光电隔离模块的性能可知V_out始终为1.1V左右。当不同电压输入时，根据公式可以选择不同的电阻阻值。

继电器J1和其常开触点以及续流二极管D3构成失电告警控制模块。其中，继电器J1为24V常闭继电器，线圈输入电压为+24V，常闭触点通过硬接线与变电站监控后台相连。当电源工作电压正常时，光电耦合器U1(U2；Un)导通，与失电告警控制模块构成回路，继电器J1动作，常闭触点断开，当电源失电时，光电耦合器U1(U2；Un)断开，失电告警控制模块断电，继电器J1的常闭触点返回，告警信息发送到变电站监控后台，实现失电告警。

电阻R1、发光二极管D1、电阻R2(电阻R3、发光二极管D2、电阻R4；电阻R5、发光二极管D3、电阻R6)依次串联构成失电告警指示模块，有利于消除外界电磁环境对本电路的干扰，延长发光二极管的寿命。当输入电源正常工作时，发光二极管D1(发光二极管D2；发光二极管D3)点亮；当输入电源失电时，发光二极管D1(发光二极管D2；发光二极管D3)熄灭。失电告警指示模块与继电器失电告警控制模块构成双告警，通过失电告警指示模块能快速准确识别出继电器具体的失电位置。

第2—n条失电告警控制支路的输出端均连接多路选择开关，光电耦合器U2，U3……Un输出端外接多路选择开关JP1，JP2……JPn-1。假设2—n条失电告警控制支路用了k路，1<k<n，则k-1路对应的多路选择开关打在2，3位置，此时，多路选择开关处于断开状态，则电流通过k路的失电告警控制支路构成回路；其他n-k-1路对应的多路选择开关打在1，2位置，多路选择开关处于导通状态，则对应的n-k-1路失电告警控制支路被短路。

当需要对k路输入电源进行失电告警检测时，将对应的K-1路的多路选择开关打在2，3位置，他n-k-1路对应的多路选择开关打在1，2位置。此时，当输入电源都正常工作时，对应的放光二极管处于发光状态。且继电器J1处于工作状态，常闭触点断开；当其中的一路或多路电源失电时，失电告警控制模块断电，继电器J1的常闭触点返回，告警信息发送到变电站监控后台，实现失电告警。同时，失电电源对应的发光二极管也掉电熄灭，则通过对应的熄灭的发光二级管可以找到失电电源。

在上述实施例中，所述各失电告警控制支路的输入端均并联失电告警指示模块。作为其他实施方式，所述各失电告警控制支路的输入端不连接失电告警指示模块，即只进行失电预警而不进行具体失电支路预警。

在上述实施例中，所述电阻R8、R19、R9依次串联，电阻R7、R10分别与电阻R8、R9并联(电阻R12、R20、R13依次串联，电阻R11、R14分别与电阻R12、R13并联；电阻R16、R21、R17依次串联，电阻R15、R18分别与电阻R16、R17并联)构成平衡电压电流调整模块，并通过电阻R19(R20、R21)驱动光电隔离模块。作为其他实施方式，直接通过分压电阻分压并通过三极管驱动光电隔离模块。

在上述实施例中，所述光电耦合器的副边连接三极管，三极管的集电极和发射极之间接入防反二极管。作为其他实施方式，所述光电耦合器的副边直接作为输出端。

在上述实施例中，所述继电器J1和其常开触点以及续流二极管D3构成失电告警控制模块。作为其他实施方式，所述失电告警控制模块为控制器。

在上述实施例中，所述电阻R1、发光二极管D1、电阻R2(电阻R3、发光二极管D2、电阻R4；电阻R5、发光二极管D3、电阻R6)依次串联构成失电告警指示模块。作为其他实施方式，通过电阻和LED灯等其它输出设备作为失电告警指示模块。

在上述实施例中，所述短接支路是多路选择开关。作为其他实施方式，所述短接支路是短接开关。

在上述实施例中，所述第1条失电告警控制支路的输出端连接失电告警控制模块；其余2—n条失电告警控制支路的输出端均连接多路选择开关。作为其他实施方式，所述n条失电告警控制支路的输出端均连接多路选择开关。

在上述实施例中，所述失电告警控制支路的输出端均连接短接支路。作为其他实施方式，所述失电告警控制支路的输出端均不连接短接支路，即直接对每条失电控制支路都进行监测。

本发明的多路电源失电告警装置不仅可以进行失电预警，也可以进行掉电、欠压等预警。

Claims (7)

1.一种多路电源失电告警装置，包括失电告警控制支路和失电告警控制模块；所述失电告警控制支路由平衡电压电流调整模块连接光电隔离模块构成；所述平衡电压电流调整模块作为失电告警控制支路的输入端；所述光电隔离模块的副边作为失电告警控制支路的输出端；所述失电告警控制支路的输入端用于连接输入电源；其特征在于：所述多路电源失电告警装置包括至少2条失电告警控制支路；所述各条失电告警控制支路的输出端串联后连接所述失电告警控制模块。

2.根据权利要求1所述的多路电源失电告警装置，其特征在于：所述多路电源失电告警装置还包括短接支路；每条失电告警控制支路的输出端均连接短接支路。

3.根据权利要求1所述的多路电源失电告警装置，其特征在于：所述多路电源失电告警装置还包括失电告警指示模块，所述各条失电告警控制支路的输入端并联失电告警指示模块。

4.根据权利要求1所述的多路电源失电告警装置，其特征在于：所述平衡电压电流调整模块包括依次串联的三个电阻R1、R2和R3；所述电阻R1和R3的两端分别并联电阻R2和R4。

5.根据权利要求1所述的多路电源失电告警装置，其特征在于：所述光电隔离模块包括滤波电容和光电耦合器；所述电容连接光电耦合器的原边；所述光电耦合器的副边接入防反二极管。

6.根据权利要求1所述的多路电源失电告警装置，其特征在于：所述失电告警控制模块包括继电器，其常闭触点用于连接变电站监控后台。

7.根据权利要求3所述的多路电源失电告警装置，其特征在于：所述失电告警指示模块包括串联的分压电阻和发光二极管。