CN110912112B - 共母线电路的故障检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了共母线电路及其故障检测方法，共母线电路包括：并联接在母线上的供电电源和负载，每个供电电源均配置有串联在母线上的开关装置，每个供电电源还配置有接在母线上的电压检测点，电压检测点串联在其对应的供电电源和开关装置之间，通过开关装置控制供电电源所在的线路与母线断开或连接。本发明可以实现在电路故障时将故障的线路从母线上分离出去，使其他模块可以正常工作，减少供电电路频繁故障停机的维修次数。
Description
技术领域
本发明涉及供电电路技术领域，尤其涉及共母线电路及其故障检测方法。
背景技术
现有AC-DC电源和DC-DC电源普遍模块化，由于电源模块容量固定，大容量需求场景下需要多个电源模块并联工作，带来直流母线共用的一系列问题，其中就包括母线短路故障。如图1所示，多个电源模块协同工作时，若母线发生故障，则母线上的所有供电模块无法正常供电，导致母线上所有的负载均无法正常工作，电路频繁故障，需要耗费大量人力维护，严重影响使用体验。而且，现有多电源模块的供电电路中未设置有效保护结构，故障线路无法从母线中分离出去，在等待维修的时间内整个供电电路均处于关断状态，电路工作效率低下。
因此，如何设计可以实现故障线路分离的共母线电路及其故障检测方法是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决多个电源模块协同工作时母线上所有供电模块均无法正常供电的缺陷，本发明提出共母线电路及其故障检测方法。
本发明采用的技术方案是，设计共母线电路，包括：并联接在母线上的供电电源和负载，每个供电电源均配置有串联在母线上的开关装置，通过开关装置控制供电电源所在的线路与母线断开或连接。
优选的，供电电源由前至后依次接在母线上，相邻两个供电电源之间设有一个开关装置。
优选的，母线上连接供电电源的位置为接入点，开关装置串联在其对应供电电源的接入点的前侧或后侧。
优选的，所有开关装置位于其对应供电电源的接入点的同一侧。
优选的，每个供电电源还配置有接在母线上的电压检测点，电压检测点串联在其对应的供电电源和开关装置之间。
优选的，母线为直流母线，供电电源为直流供电电源，负载为直流负载。
本发明还提出了上述共母线电路的故障检测方法，故障检测方法包括：检测电压检测点的实际电压，判断是否所有电压检测点的电压均低于预设值，若是则断开所有开关装置，从母线的一端开始依次闭合开关装置，每次闭合开关装置均判断其对应的电压检测点的实际电压是否低于预设值，若是则断开当前闭合的开关装置。
优选的，断开当前闭合的开关装置之前，先判断该开关装置是否为第一个闭合的开关装置，若是则仅断开当前闭合的开关装置，否则断开当前闭合的开关装置和上一次闭合的开关装置。
优选的，断开所有开关装置时，关闭所有供电电源；再从母线的一端开始依次闭合供电电源及其对应的开关装置。
优选的，每次闭合开关装置均判断其对应的电压检测点的实际电压是否低于预设值，若是则向外发送包含该电压检测点所在位置信息的报警信号。
本发明还提出了具有上述共母线电路和/或故障检测方法的变流器。
与现有技术相比，本发明通过给供电电源配置开关装置，通过开关装置控制供电电源所在的线路与母线断开或连接，可以实现在电路故障时将故障的线路从母线上分离出去，使其他模块可以正常工作，减少供电电路频繁故障停机的维修次数。进一步的，本发明通过电压检测点的实际电压判断该电压检测点所在线路是否故障，若是则断开故障线路的开关装置，以实现自动将故障线路从母线上分离出去。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是现有技术中共母线电路的连接示意图；
图2是本发明中共母线电路的连接示意图；
图3是本发明中一实施例的故障点位置示意图。
具体实施方式
如图2所示，本发明提出的共母线电路，包括多个供电电源和负载，供电电源和负载并联接在母线上，每个供电电源均配置有串联在母线上的开关装置，通过开关装置控制供电电源所在的线路连接在母线上或者从母线上断开。
供电电源由前至后依次接在母线上，相邻两个供电电源之间设有一个开关装置，开关装置采用接触器，以便于自动控制开关装置的闭合或断开。母线上连接供电电源的位置为接入点，开关装置串联在其对应供电电源的接入点的前侧或后侧，在优选实施例中，母线为直流母线，供电电源为直流供电电源，负载为直流负载，所有开关装置位于其对应供电电源的接入点的后侧。
为了更清楚的解释本发明，结合图2对共母线电路的结构进行说明，以供电电源为参考点，供电电源的左侧为前侧、右侧为后侧，每个供电电源连接入母线时，需要在该供电电源的接入点前侧安装一个开关装置，以此方式向母线上增加供电电源，除母线一端的供电电源之外，其他地方的供电电源两侧均设有一个开关装置。需要说明的是，负载可以随机的接入母线的任意位置，不作为安装开关装置或者故障判断的依据。
进一步的，每个供电电源还配置有接在母线上的电压检测点，电压检测点串联在其对应的供电电源和开关装置之间，通过电压检测点的实际电压值判断该电压检测点所在的线路是否出现故障。
如图2所示，本发明还提出了上述共母线电路的故障检测方法，故障检测方法包括：检测电压检测点的实际电压，判断是否所有电压检测点的电压均低于预设值，若是则断开所有开关装置，从母线的一端开始依次闭合开关装置，每次闭合开关装置均判断其对应的电压检测点的实际电压是否低于预设值，若是则断开当前闭合的开关装置。较优的，断开所有开关装置时，关闭所有供电电源；再从母线的一端开始依次闭合供电电源及其对应的开关装置，此措施可以保障共母线电路的安全性。
为了更准确的将故障线路从母线上分离出去，断开当前闭合的开关装置之前，先判断该开关装置是否为第一个闭合的开关装置，若是则仅断开当前闭合的开关装置，关闭第一个供电电源，否则断开当前闭合的开关装置和上一次闭合的开关装置，关闭当前闭合的开关和上一次闭合的开关装置之间的供电电源。
更优的，每个电压检测点设有包含其所在位置信息的标识码，每次闭合开关装置均判断其对应的电压检测点的实际电压是否低于预设值，若是则将该电压检测点的标识码的报警信号上传至控制中心或者外部终端设备。
以下结合优选实施例详细说明故障检测方法的过程，在实际运行过程中，如果母线正常，则供电电源及负载按照正常逻辑运行，当母线发生短路故障时，假设短路点如附图3所示，此时直流母线正负间电压会降低到预设值以内，母线进入异常状态，每个电压检测点的实际电压均低于预设值，所有供电电源停止供电，负载暂停工作；之后开启最左侧供电电源，若该供电电源对应的电压检测点的实际电压低于预设值，则该处短路，若无异常，从左到右依次闭合开关装置，直到闭合某一个开关装置后，该开关装置对应的电压检测点的实际电压低于预设值，确定此处母线发生短路，断开当前闭合的开关装置和上一次闭合的开关装置，将故障线路从母线上分离出去，同时发出故障点位置信号，以便工作人员维修定位，继续依次闭合剩余开关装置，判断是否还有故障点，对故障点进行隔离；以此类推，完成所有非故障点的供电电源启动。
本发明还提出了具有上述共母线电路和/或故障检测方法的变流器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种共母线电路的故障检测方法，所述共母线电路包括：并联接在母线上的供电电源和负载，其特征在于，每个所述供电电源均配置有串联在所述母线上的开关装置和接在所述母线上的电压检测点，所述电压检测点串联在其对应的供电电源和开关装置之间；
所述故障检测方法包括：检测所述电压检测点的实际电压，判断是否所有所述电压检测点的电压均低于预设值，若是则断开所有所述开关装置，从所述母线的一端开始依次闭合所述开关装置，每次闭合所述开关装置均判断其对应的电压检测点的实际电压是否低于预设值，若是则断开当前闭合的开关装置。
2.如权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，断开当前闭合的开关装置之前，先判断该开关装置是否为第一个闭合的开关装置，若是则仅断开当前闭合的开关装置，否则断开当前闭合的开关装置和上一次闭合的开关装置。
3.如权利要求2所述的故障检测方法，其特征在于，断开所有所述开关装置时，关闭所有所述供电电源；再从所述母线的一端开始依次闭合所述供电电源及其对应的开关装置。
4.如权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，每次闭合所述开关装置均判断其对应的电压检测点的实际电压是否低于预设值，若是则向外发送包含该电压检测点所在位置信息的报警信号。
5.一种变流器，其特征在于，所述变流器采用如权利要求1至4任一项所述的故障检测方法。
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