CN108462250B - 一种过分相电子开关的多电源取能电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种过分相电子开关的多电源取能电路，包括依次相连的供电单元、调节单元和取能单元；所述供电单元包括控制单元、直流供电回路和交流供电回路，所述控制单元根据所述直流供电回路和交流供电回路的输出电源状态切换直流供电回路与交流供电回路以提供电源。本发明的过分相电子开关的多电源取能电路具有可靠性高等优点。

Description

一种过分相电子开关的多电源取能电路
技术领域
本发明主要涉及过分相技术领域，特指一种过分相电子开关的多电源取能电路。
背景技术
现有过分相装置中的电子开关大多从接触网中取电，经接触网中取电后再经过相应变换再供给电子开关。此种取能方式受接触网电源影响，而且取能方式单一，可靠性较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可靠性高的过分相电子开关的多电源取能电路。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种过分相电子开关的多电源取能电路，包括依次相连的供电单元、调节单元和取能单元；所述供电单元包括控制单元、直流供电回路和交流供电回路，所述控制单元根据所述直流供电回路和交流供电回路的输出电源状态切换直流供电回路与交流供电回路以提供电源。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述交流供电回路包括第一交流回路和第二交流回路，所述第一交流回路包括依次相连的交流电源和第二开关；所述第二交流回路包括依次相连的交流电源、不间断电源单元和第一开关。
所述直流供电回路包括依次相连的直流电源、逆变单元和第三开关。
所述第一开关、第二开关和第三开关三者之间相互互锁。
所述控制单元包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器并联在所述交流电源的两端，所述第二继电器并联于所述不间断电源单元的两端。
所述直流供电回路和交流供电回路中均串联有开关组件。
所述开关组件为断路器。
所述调节单元包括隔离变压器。
所述隔离变压器的输入端串联有用于调节隔离变压器原边回路电流大小的电抗器。
所述取能单元包括一个以上的电流互感器，各所述电流互感器与各电子开关的触发板一一对应连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的过分相电子开关的多电源取能电路，包括直流供电回路和交流供电回路，可以相互切换而互为冗余，在其中一路供电回路出现故障时，切换至另一路供电回路，能够提高过分相电子开关工作的可靠性。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
图2为本发明中控制电路原理图。
图3为本发明中供电单元的电路原理图。
图4为本发明中调节单元的电路原理图。
图5为本发明中取能单元的电路原理图。
图6为本发明中工况一的电路原理图。
图7为本发明中工况二的电路原理图。
图8为本发明中工况三的电路原理图。
图9为本发明中电源检测逻辑方法流程图。
图中标号表示：1、供电单元；11、直流供电回路；12、交流供电回路；121、第一交流回路；122、第二交流回路；13、控制单元；2、调节单元；3、取能单元。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1至图9所示，本实施例的过分相电子开关的多电源取能电路，包括依次相连的供电单元1、调节单元2和取能单元3；其中调节单元2用于对供电单元1输出的电源电流进行调节(电压变换)以及高低压电气隔离后再输出至取能单元3，取能单元3用于对电流能量进行变换以供给电子开关(如晶闸管触发板)；供电单元1包括控制单元13、直流供电回路11和交流供电回路12，控制单元13根据直流供电回路11和交流供电回路12的输出电源状态切换直流供电回路11与交流供电回路12以提供电源，相当于互为冗余，在其中一路供电回路出现故障时，切换至另一路供电回路，保证供电的可靠性。本发明的过分相电子开关的多电源取能电路，包括直流供电回路11和交流供电回路12，可以相互切换而互为冗余，在其中一路供电回路出现故障时，切换至另一路供电回路，能够提高过分相电子开关工作的可靠性。
如图1所示，本实施例中，直流供电回路11包括依次相连的直流电源(DC电源)、逆变单元INT和第三开关KM3；交流供电回路12包括第一交流回路121和第二交流回路122，其中第一交流回路121包括依次相连的交流电源(AC电源)和第二开关KM2；第二交流回路122包括依次相连的交流电源、不间断电源单元UPS和第一开关KM1。其中第一交流回路121和第二交流回路122的交流电源为同一个AC电源。如图2所示，第一开关、第二开关和第三开关三者之间相互互锁，控制单元13则分别与第一开关、第二开关和第三开关相连，通过控制各开关的通断实现不同供电回路的切换；具体地，控制单元13包括第一继电器KA1和第二继电器KA2，第一继电器KA1并联在交流电源的两端，第二继电器KA2并联于不间断电源单元UPS的两端，通过将KA1和KA2的开关串入KM1、KM2和KM3的控制线圈回路中，以及KM1、KM2和KM3各开关的互锁，实现各供电回路之间的互锁。
如图1至图3所示，本实施例中，直流供电回路11、交流供电回路12和控制电路中均串联有开关组件，用于各电路的投入或退出；开关组件优选为断路器，其中直流供电回路11中串联有断路器QF1、交流供电回路12中串联有断路器QF2、控制电路中串联有断路器QF3。如图5所示，调节单元2包括隔离变压器TC，用于进行电压变换及高低压电气隔离，其中隔离变压器TC的输入端串联有用于调节原边回路电流大小的电抗器L，电抗器L可采用可变电抗器。通过隔离变压器与电抗器进行电源的变换以及高低压之间的电气隔离，以达到晶闸管触发板供电能量的要求。在其它实施例中，调节单元2也可以采用恒流源。
如图1和图6所示，本实施例中，取能单元3包括两个电流互感器(TA1和TA2)，两个电流互感器与两相的晶闸管触发板一一对应连接，用于进行电流能量的变换，从而为高电位的晶闸管触发板供电。其中电流互感器的数量根据晶闸管触发板的数量保持一致。
本发明的过分相电子开关的多电源取能电路，通过对各供电回路的输出状态检测，实现各供电回路的自动切换，具体过程为：
工况一：如图6所示，QF1、QF2、QF3闭合后，KA1吸合，UPS开始工作，KA2吸合，KM1闭合，此时AC电源经UPS对后续电路提供可靠的持续的交流电源，通过对电抗器L的电感量进行调节，可调节隔离变压器TC原边回路中的电流大小，电流经隔离变压器TC变换传递到副边，再经电流互感器TA1和TA2变换为高电位的晶闸管控制电路提供充足的能量。其中采用高压电缆DL实现高、低压电路中的电气隔离，另外隔离变压器TC也可起到高、低压电位之间的隔离作用，实现双重保护；
工况二：如图7所示，在工况一正常运行时，若UPS故障，则KA2失电，KM1断开，KM2闭合，此时直接由AC电源对后续取能电路供电，UPS被旁路；
工况三：如图8所示，若UPS故障，且AC电源失电，则KA1、KA2失电，KM1断开，KM2断开，KM3闭合，此时由DC电源经INT对后续取能电路供电。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种过分相电子开关的多电源取能电路，其特征在于，包括依次相连的供电单元（1）、调节单元（2）和取能单元（3）；所述供电单元（1）包括控制单元（13）、直流供电回路（11）和交流供电回路（12），所述控制单元（13）根据所述直流供电回路（11）和交流供电回路（12）的输出电源状态切换直流供电回路（11）与交流供电回路（12）以提供电源；
所述交流供电回路（12）包括第一交流回路（121）和第二交流回路（122），所述第一交流回路（121）包括依次相连的交流电源和第二开关；所述第二交流回路（122）包括依次相连的交流电源、不间断电源单元和第一开关；
所述调节单元（2）用于对供电单元（1）输出的电源电流进行调节以及高低压电气隔离后再输出至取能单元；所述取能单元（3）用于对电流能量进行变换以供给电子开关；
所述调节单元（2）包括隔离变压器；
所述隔离变压器的输入端串联有用于调节隔离变压器原边回路电流大小的电抗器。
2.根据权利要求1所述的过分相电子开关的多电源取能电路，其特征在于，所述直流供电回路（11）包括依次相连的直流电源、逆变单元和第三开关。
3.根据权利要求2所述的过分相电子开关的多电源取能电路，其特征在于，所述第一开关、第二开关和第三开关三者之间相互互锁。
4.根据权利要求3所述的过分相电子开关的多电源取能电路，其特征在于，所述控制单元（13）包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器并联在所述交流电源的两端，所述第二继电器并联于所述不间断电源单元的两端。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的过分相电子开关的多电源取能电路，其特征在于，所述直流供电回路（11）和交流供电回路（12）中均串联有开关组件。
6.根据权利要求5所述的过分相电子开关的多电源取能电路，其特征在于，所述开关组件为断路器。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的过分相电子开关的多电源取能电路，其特征在于，所述取能单元（3）包括一个以上的电流互感器，各所述电流互感器与各电子开关的触发板一一对应连接。
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