CN112134276A - 一种用于异常电圧的穿越控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种用于异常电圧的穿越控制电路。应用于电厂机组，包括第一电源及与至少一个低压变频器，其中，还包括：第二电源；至少一个第一供电回路，第一供电回路输入端连接第二电源，输出端通过接触器对应连接低压变频器；至少一个信号检测回路，分别对应耦接于第一供电回路，用以检测耦接的第一供电回路对应的低压变频器是否产生供电故障，信号检测回路设置有第一继电器，第一继电器耦接至第一供电回路对应的接触器，并于信号检测回路检测到低压变频器供电故障时闭合接触器。有益效果：可为辅机提供1分钟的稳定电力，避免辅机和高炉的非计划停机问题，较小给火电厂带来很大的经济损失问题，不引入交流谐波，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种用于异常电圧的穿越控制电路。
背景技术
变频器通常应用在火电厂的煤机等辅机上，但由于电厂和电网存在电压不稳定的因数，导致变频器在使用中产生低压保护跳闸的问题，该低压保护跳闸会因为变频器的保护设置不同而表现为过流保护或低压保护，但其都是由于电网低电压引起的，其中，引起电网低电压的原因包括主电网侧的电网波动、负荷不平衡、雷击、电力切换等因素，以及负载侧的大型设备启动和应用、线路过载等因素。然而，变频器的低压保护跳闸会造成辅机和高炉的非计划停机问题，给火电厂带来很大的经济损失。
现有技术中，通常解决低压保护跳闸或低电压穿越的方法，主要是通过给变频器加装交流不间断电源装置，在电网电压异常时直接给变频器提供动力电源，保证设备在一定时间内克服电网电压的异常状态，保证变频器正常运转，给上位系统预留足够的处理时间。然而，该现有技术中增加的不间断电源装置容量小、转换效率低、保护级别高、投资成本高等原因，使得极少数火电厂使用，并且不间断电源装置采用的是串联的接线方式，容易引入谐波，不利于变频器以及辅机设备的稳定运转。因此，针对上述技术问题，成为本领域技术人员亟待解决的难题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种用于异常电圧的穿越控制电路。
具体技术方案如下：
本发明提供一种用于异常电圧的穿越控制电路，应用于电厂机组，包括一第一电源及与所述第一电源连接的至少一个低压变频器，其中，还包括：
一第二电源；
至少一个第一供电回路，所述第一供电回路输入端连接所述第二电源，输出端通过一常开的接触器对应连接一所述低压变频器；
至少一个信号检测回路，分别对应耦接于一所述第一供电回路，用以检测耦接的所述第一供电回路对应的所述低压变频器是否产生供电故障，每个所述信号检测回路设置有一第一继电器，所述第一继电器耦接至所述第一供电回路对应的所述接触器，并于所述信号检测回路检测到所述低压变频器供电故障时闭合所述接触器。
优选的，所述低压变频器设置两个，和/或
所述第一供电回路设置两个。
优选的，所述第一供电回路包括第一升压单元，所述第一升压单元将所述第二电源提供的电压升压后输入对应的所述低压变频器。
优选的，还包括一开关电源，连接于所述第二电源，所述开关电源的输入端连接至所述第二电源，所述开关电源的输出端连接一第二供电回路，用以将所述第二电源经过降压后向所述第二供电回路供电。
优选的，所述信号检测回路并联于所述第二供电回路，所述信号检测回路包括串联的一低压变频器控制端和所述第一继电器。
优选的，还包括一故障检测回路，并联于所述第二供电回路，所述故障检测回路设置有串联的一主控制器和一第二继电器，用于检测所述主控制器的内部算法是否产生故障，于所述故障检测回路检测到所述主控制器的内部算法故障时闭合所述第二继电器；
且所述主控制器耦接于所述低压变频器。
优选的，还包括一保护回路，并联于所述第二供电回路，所述保护回路设置有串联的上位保护装置和一第三继电器；
所述第三继电器耦接所述主控制器，用以当所述上位保护装置产生一上位保护信号时，传输至所述主控制器，使得所述主控制器断开所述接触器。
优选的，还包括：
一第一柜内控制回路，所述第一柜内控制回路的输入端连接至所述第一电源，输出端连接至一柜内控制电源；
一第二柜内控制回路，所述第二柜内控制回路的输入端连接至所述第二电源，输出端连接至所述柜内控制电源。
优选的，所述第一柜内控制回路包括一降压单元，所述降压单元将所述第一电源提供的电压降压后输入对应的所述柜内控制电源。
优选的，所述第二柜内控制回路包括一第二升压单元，所述第二升压单元将所述第二电源提供的电压升压后输入对应的所述柜内控制电源。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：当检测耦接的供电回路对应的低压变频器产生供电故障时，通过闭合供电回路对应的接触器，以导通供电回路向低压变频器供电，从而可为辅机提供1分钟的稳定电力，从而避免辅机和高炉的非计划停机问题，以及避免给火电厂带来很大的经济损失问题，且是完全的直流电源变换，不引入交流谐波，同时也节约成本。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明实施例的一种结构电路示意图；
图2为本发明实施例的主控制器控制第一电源切换到第二电源的电路图；
图3为本发明实施例的另一种结构电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明提供一种用于异常电圧的穿越控制电路，应用于电厂机组，包括一第一电源V1及与第一电源V1连接的至少一个低压变频器VFD，其中，还包括：
一第二电源V2；
至少一个供电回路1，供电回路1输入端连接第二电源V2，输出端通过一常开的接触器MC对应连接一低压变频器VFD；
至少一个信号检测回路2，分别对应耦接于一供电回路1，用以检测耦接的供电回路1对应的低压变频器VFD是否产生供电故障，每个信号检测回路2设置有一第一继电器KA1，第一继电器KA1耦接至供电回路1对应的接触器MC，并于信号检测回路2检测到低压变频器VFD供电故障时闭合接触器MC。
结合图1、2所示，在火电厂中未发生电网异常的状况中，通常是通过第一电源V1向至少一个低压变频器VFD供电，该第一电源V1也就是厂用交流380V电源，当火电厂中辅机供电的电网出现异常电圧时，也就是说厂用交流380V电源无法向至少一个低压变频器VFD供电时，本实施例中，采用第二电源V2，也就是将采用厂内直流电源200V电压，通过常开的接触器MC向至少一个低压变频器VFD输入500V电压，从而可为辅机提供1分钟的稳定电力，从而避免辅机和高炉的非计划停机问题，以及避免给火电厂带来很大的经济损失问题。
进一步地，本实施例中，上述供电回路1须通过至少一个信号检测回路2预先检测出供电回路1对应的低压变频器VFD是否产生供电故障，即当信号检测回路2检测出上述第一电源V1向低压变频器VFD供电出现异常时，通过每个第一继电器KA1耦接至供电回路1对应的接触器MC，从而接通接触器MC，从而导通供电回路1向低压变频器VFD供电，以向辅机提供1分钟的稳定电力，进而每个低压变频器VFD可向接入的负载LOAD输入5KW的功率，如图3所示，以避免辅机和高炉的非计划停机问题，以及避免给火电厂带来很大的经济损失问题，且是完全的直流电源变换，不引入交流谐波，同时也节约成本。另外，从第一电源V1切换到第二电源V2的时间仅在30ms以内。
在一种较优的实施例中，低压变频器VFD设置两个，和/或
供电回路1设置两个。
具体地，如图1所示，本实施例中的低压变频器VFD可以设置为两个，相应的供电回路1也设置为两个，从而实现双路输出500V电压至每个低压变频器VFD，其中，每路可实现5kw的功率变换。
在一种较优的实施例中，供电回路1包括第一升压单元10，第一升压单元10将第二电源V2提供的电压升压后输入对应的低压变频器VFD。
具体地，如图1所示，每个供电回路1中包括有第一升压单元10，通过该第一升压单元10将上述200V的第二电源V2进行升压后输入对应的低压变频器VFD。
本实施例中，第一升压单元10采用一大功率的DCDC变换模块，用以将第二电源V2进行升压。
在一种较优的实施例中，还包括一开关电源3，连接于第二电源V2，开关电源3的输入端连接至第二电V2源，开关电源3的输出端连接一第二供电回路4，用以将第二电源V2经过降压后向第二供电回路4供电。
具体地，如图2所示，本实施例中通过设置一开关电源3，以将上述200V第二电源V2降压呈24V的电压，以供第二供电回路4供电。
在一种较优的实施例中，信号检测回路2并联于第二供电回路4，信号检测回路2包括串联的一低压变频器控制端20和第一继电器KA1。
具体地，如图1所示，上述技术方案中的开关电源3也向信号检测回路2供电。
进一步地，当低压变频器控制端20采集到低压变频器VFD的运行信号后，一旦发现电网电压异常，则第一继电器KA1闭合，进而是上述技术方案中的接触器MC闭合，从而实现将第二电源V2经过升压后输入至低压变频器VFD。
在一种较优的实施例中，还包括一故障检测回路5，并联于第二供电回路4，故障检测回路5设置有串联的一主控制器U和一第二继电器KA2，用于检测主控制器U的内部算法是否产生故障，于故障检测回路5检测到主控制器U的内部算法故障时闭合第二继电器KA2；
且主控制器U耦接于低压变频器VFD。
具体地，如图2所示，本实施例中，第二继电器KA2耦接一故障灯L，当检测到主控制器U的内部算法出现故障时，第二继电器KA2会闭合，从而故障灯L亮，同时主控制器U断开第一继电器KA1，使得第一供电回路1关断，以达到封锁500V电压的输出。
在一种较优的实施例中，还包括一保护回路6，并联于第二供电回路4，保护回路6设置有串联的上位保护装置MFT和一第三继电器KA3；
第三继电器KA3耦接主控制器U，用以当上位保护装置MFT产生一上位保护信号时，传输至主控制器U，使得主控制器U断开接触器MC。
具体地，本实施例中，当电厂机组发生故障时，上位保护装置MFT会产生上位保护信号，并传输至主控制器U，进而使得主控制器U断开接触器MC，以达到封锁500V电压的输出，从而起到保护作用。
在一种较优的实施例中，还包括：
一第一柜内控制回路7，第一柜内控制回路7的输入端连接至第一电源V1，输出端连接至一柜内控制电源V3；
一第二柜内控制回路8，第二柜内控制回路8的输入端连接至第二电源V2，输出端连接至柜内控制电源V3。
具体地，如图1所示，还包括第一柜内控制回路7和第二柜内控制回路8，均连接至柜内控制电源V3，使得柜内控制电源V3得电，先柜内的设备，如风扇、照明灯供电。
本实施例中，当电网电压未发生异常时，此时通过第一电源V1向柜内控制电源V3供电，若当电网电压发生异常时，则切换成第二电源V2向柜内控制电源V3供电。
在一种较优的实施例中，第一柜内控制回路7包括一降压单元70，降压单元70将第一电源V1提供的电压降压后输入对应的柜内控制电源V3。
具体地，为风扇、照明灯供电的柜内控制电源V3需要220V，因此，需要将380V的第一电源V1进行降压，即第一电源V1通过一节点71连接至降压单元70。本实施例中，降压单元70包括第一断路器MCB1和变压器T，第一断路器MCB1连接至第一电源V1，变压器T连接至第一断路器MCB1。
进一步地，本实施例中的柜内控制电源V3包括有并联的柜内风扇电源V31和柜内照明电源V32，其中，变压器T通过第二断路器MCB2连接至柜内风扇电源V31，和变压器T通过第三断路器MCB3连接至柜内照明电源V32。
在一种较优的实施例中，第二柜内控制回路8包括一第二升压单元80，第二升压单元80将第二电源V2提供的电压升压后输入对应的柜内控制电源V3。
具体地，本实施例中第二升压单元80包括依次串联在第二电源V2和柜内控制电源V3之间的第一熔断器FU1和第四断路器MCB4，以将200V的第二电源V2进行升压后向柜内控制电源V3供电。
在一种较优的实施例中，如图1所示，每个第一供电回路1还包括一第五断路器MCB5，连接于第二电源V2和第一升压单元10之间。
在一种较优的实施例中，每个接触器MC和每个低压变频器VFD之间还包括依次串联的第六断路器MCB6和第二熔断器FU2。
在一种较优的实施例中，每个低压变频器VFD和第一电源V1之间还包括一第七断路器MCB7。
在一种较优的实施例中，第一电源V1与第一节点71之间还连接一第八断路器MCB8。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于异常电圧的穿越控制电路，应用于电厂机组，包括一第一电源及与所述第一电源连接的至少一个低压变频器，其特征在于，还包括：
一第二电源；
至少一个第一供电回路，所述第一供电回路输入端连接所述第二电源，输出端通过一常开的接触器对应连接一所述低压变频器；
至少一个信号检测回路，分别对应耦接于一所述第一供电回路，用以检测耦接的所述第一供电回路对应的所述低压变频器是否产生供电故障，每个所述信号检测回路设置有一第一继电器，所述第一继电器耦接至所述第一供电回路对应的所述接触器，并于所述信号检测回路检测到所述低压变频器供电故障时闭合所述接触器。
2.如权利要求1所述的穿越控制电路，其特征在于，所述低压变频器设置两个，和/或
所述第一供电回路设置两个。
3.如权利要求1所述的穿越控制电路，其特征在于，所述第一供电回路包括第一升压单元，所述第一升压单元将所述第二电源提供的电压升压后输入对应的所述低压变频器。
4.如权利要求1所述的穿越控制电路，其特征在于，还包括一开关电源，连接于所述第二电源，所述开关电源的输入端连接至所述第二电源，所述开关电源的输出端连接一第二供电回路，用以将所述第二电源经过降压后向所述第二供电回路供电。
5.如权利要求1所述的穿越控制电路，其特征在于，所述信号检测回路并联于所述第二供电回路，所述信号检测回路包括串联的一低压变频器控制端和所述第一继电器。
6.如权利要求1所述的穿越控制电路，其特征在于，还包括一故障检测回路，并联于所述第二供电回路，所述故障检测回路设置有串联的一主控制器和一第二继电器，用于检测所述主控制器的内部算法是否产生故障，于所述故障检测回路检测到所述主控制器的内部算法故障时闭合所述第二继电器；
且所述主控制器耦接于所述低压变频器。
7.如权利要求1所述的穿越控制电路，其特征在于，还包括一保护回路，并联于所述第二供电回路，所述保护回路设置有串联的上位保护装置和一第三继电器；
所述第三继电器耦接所述主控制器，用以当所述上位保护装置产生一上位保护信号时，传输至所述主控制器，使得所述主控制器断开所述接触器。
8.如权利要求1所述的穿越控制电路，其特征在于，还包括：
一第一柜内控制回路，所述第一柜内控制回路的输入端连接至所述第一电源，输出端连接至一柜内控制电源；
一第二柜内控制回路，所述第二柜内控制回路的输入端连接至所述第二电源，输出端连接至所述柜内控制电源。
9.如权利要求8所述的穿越控制电路，其特征在于，所述第一柜内控制回路包括一降压单元，所述降压单元将所述第一电源提供的电压降压后输入对应的所述柜内控制电源。
10.如权利要求8所述的穿越控制电路，其特征在于，所述第二柜内控制回路包括一第二升压单元，所述第二升压单元将所述第二电源提供的电压升压后输入对应的所述柜内控制电源。
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