CN204271749U - 用于馈线自动化装置的电源 - Google Patents
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Abstract
一种用于馈线自动化装置的电源包括主电源、备用电源、供电电池、双电源切换模块、供电电池管理模块和电源转换模块，所述主电源和所述备用电源为市电并均与所述双电源切换模块相连，所述双电源切换模块与所述电源转换模块相连以将主电源或备用电源提供的电源输送至所述电源转换模块，所述电源转换模块将双电源切换模块送来的市电转换为馈线自动化装置的工作电源，所述电源转换模块与馈线自动化装置相连，所述供电电池与所述馈线自动化装置相连，所述供电电池管理模块在主电源和备用电源无电压输出时控制供电电池为馈线自动化装置供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源电路，特别是涉及一种用于馈线自动化装置的电源。
背景技术
馈线自动化主要指馈线发生故障后,自动地检测并切除故障区段，进而恢复非故障区段正常供电的一种技术。
馈线自动化是智能配电网系统的重要组成部分，在上个世纪末我国就已经开始发展馈线自动化，但由于配电网本身的复杂性、技术的不成熟性、投入产出低等因素，馈线自动化发展也不顺利，存在着很多问题和不足。
其中一个不足是，馈线自动化装置的工作供电不稳定。馈线自动化装置工作不稳定的主要原因是馈线自动化装置的电源供电不稳定。一旦馈线自动化装置的电源出现问题，馈线自动化装置就无法正常工作。因为馈线自动化装置一般是直接采用电网中的电，当电网中的此路供电出现问题时，馈线自动化装置的电源也就出现了问题，从而使馈线自动化装置不能正常工作。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种用于馈线自动化装置的电源，其具有供电稳定的优点，能够在电网出现问题时使馈线自动化装置保持正常工作。
一种用于馈线自动化装置的电源，包括主电源、备用电源、供电电池、双电源切换模块、供电电池管理模块和电源转换模块，所述主电源和所述备用电源为市电并均与所述双电源切换模块相连，所述双电源切换模块与所述电源转换模块相连以将主电源或备用电源提供的电源输送至所述电源转换模块，所述电源转换模块将双电源切换模块送来的市电转换为馈线自动化装置的工作电源，所述电源转换模块与馈线自动化装置相连，所述供电电池与所述馈线自动化装置相连，所述供电电池管理模块在主电源和备用电源无电压输出时控制供电电池为馈线自动化装置供电。
在其中一个实施例中，所述供电电池为蓄电池，所述蓄电池与所述电源转换模块相连，所述供电电池管理模块控制所述电源转换模块为所述蓄电池充电。
在其中一个实施例中，所述供电电池管理模块采集所述蓄电池的充电和放电电流。
在其中一个实施例中，所述蓄电池具有活化开关，所述供电电池管理模块通过控制所述活化开关的通断控制所述蓄电池进行自身的活化。
在其中一个实施例中，所述蓄电池与所述馈线自动化装置之间连接有放电开关，所述供电电池管理模块通过所述控制所述放电开关的通断控制所述蓄电池为所述馈线自动化装置供电。
在其中一个实施例中，所述放电开关为场效应晶体管。
在其中一个实施例中，所述蓄电池与所述电源转换模块之间连接有充电开关，所述供电电池管理模块通过所述控制所述充电开关的通断控制所述电源转换模块为所述蓄电池充电。
在其中一个实施例中，所述充电开关为场效应晶体管。
在其中一个实施例中，所述蓄电池为锂离子电场、铅酸电池或磷酸锂铁电池。
上述用于馈线自动化装置的电源具有主电源和备用电源，在主电源无法供电的情况下，双电源切换模块能够将备用电源作为工作电源为馈线自动化装置供电，从而保证馈线自动化装置的工作。而当主电源和备用电源均无法提供电能时，供电电池能够为馈线自动化装置提供电能，进一步保证馈线自动化装置的正常工作。因此，采用该电源能够很好的保证馈线自动化装置工作稳定，进一步的保证电网的供电稳定。
附图说明
图1为本实用新型一个实施方式的用于馈线自动化装置的电源与馈线自动化装置相连后的使用状态示意图。
具体实施方式
请参考图1，本实用新型的一个实施方式提供一种用于馈线自动化装置的电源。该用于馈线自动化装置的电源包括主电源110、备用电源120、供电电池130、双电源切换模块140、供电电池管理模块150和电源转换模块160。其中，主电源110和备用电源120为市电并均与双电源切换模块140相连。双电源切换模块140与电源转换模块160相连以将主电源110或备用电源120提供的电源输送至电源转换模块160。电源转换模块160将双电源切换模块140送来的市电转换为馈线自动化装置200的工作电源。电源转换模块140与馈线自动化装置200相连，供电电池130与馈线自动化装置200相连，供电电池管理模块150在主电源110和备用电源120无电压输出时控制供电电池130为馈线自动化装置200供电。
双电源切换模块140主要作用是在主电源110无法提供电能时切换至别用电源120，由备用电源120提供电能。
由于馈线自动化装置200使用的是直流低压电源，而主电源和备用电源均为交流电源，且电压为220V。因此电源转换模块160的存在可以将主电源或者备用电源提供的电源转换为馈线自动化装置200所需要的电源。
主电源110和备用电源120的双电源装置采用冗余热备份结构，由两个功能相同且同时处于工作状态的单元组成。通过切换电路控制其中一路向设备供电，另一路空载。而当向设备供电的单元发生故障时，切换电路立即动作，使另一个单元向设备供电，同时切断故障单元的输出。为了适应宽电压输入，主电路拓扑采用反激变换器，由共模滤波电路、差模滤波电路、PFC控制电路、π型滤波电路组成，可以设计成输出额定28V的直流电。
在该实施方式中，该用于馈线自动化装置的电源所采用的供电电池130为蓄电池。供电电池130与电源转换模块160相连，供电电池管理模块150控制电源转换模块160为供电电池130充电。采用蓄电池可以避免采用干电池需要对电池进行定期更换的麻烦。蓄电池可以为锂离子电场、铅酸电池或磷酸锂铁电池。此处的蓄电池为铅酸电池。蓄电池与电源转换模块160之间连接有充电开关S2和限流电阻R1，供电电池管理模块150根据蓄电池自身的电压或者放电电流等参数来决定是否通过控制充电开关S2的接通来控制电源转换模块160为蓄电池充电。而当充电完成时，供电电池管理模块150也可以通过控制充电开关S2的断开来控制电源转换模块160停止为蓄电池充电，此时可以通过检测充电电流来决定是否充电完成。馈线自动化装置200与蓄电池之间连接有放电开关S1，当需要蓄电池为馈线自动化装置200供电时（也即主电源110和备用电源120均无法提供电源时），供电电池管理模块150通过控制放电开关S1的打开来控制蓄电池为馈线自动化装置200供电。当主电源110或者备用电源120恢复供电时，供电电池管理模块150通过控制放电开关S1的断开来控制蓄电池停止为馈线自动化装置200供电。
供电电池管理模块150采集蓄电池的充电和放电电流以判断蓄电池的状态。蓄电池还连接有活化开关S3和活化电阻R2。供电电池管理模块150通过控制活化开关S3的通断控制蓄电池进行自身的活化。
由于在进行充电时主电源110或者备用电源120的负载为电压时刻变化的免维护铅酸电池，因此在电路中采用电压电流双闭环控制、电流及过温保护电路。蓄电池的充电过程如下。在对蓄电池充电过程中，供电电池智能管理模块150实时检测蓄电池的电压（U1）及充电电流（I1），当U1和I1低于第一个设定值时，对蓄电池进行大电流充电；当U1达到第二个设定值，对蓄电池进行小电流充电；当U1不再上升或者无明显变化时，关闭充电回路，蓄电池充电结束。当检测到的电压高于30V不对蓄电池充电。蓄电池的放电过程如下。当供电电池管理模块150检测到主电源110和备用电源120均无输出时，蓄电池开始放电。在放电时，当放电电压低于21V时，蓄电池停止放电，同时发出蓄电池欠压告警信号。蓄电池的活化原理如下。供电电池管理模块150实时监听外部命令，当接收电池活化指令时，既进入活化，当蓄电池的电压达到活化设定值时，停止活化。
该用于馈线自动化装置的电源采用主电源110和备用电源120的双电源供电以及蓄电池供电相结合的方式，能够保证馈线自动化装置200的稳定运行。另外，双电源无缝切换技术能够实现双电源输入，而其中任意一路电源发生故障时，另一路能自动投入使用，切换不会引起输出电源中断。供电电池管理模块160的存在能够在双电源输入中任意一路正常时，对蓄电池进行充电。当两路电源输入均失电时，蓄电池自动投入运行。当供电电源恢复后，重新对蓄电池充电。并且能将蓄电池的各个状态输出，如欠压等，利于馈线自动化装置200及时了解蓄电池的状态。同时，能接收馈线自动化装置200等发出的控制命令，如电池退出，电池活化等，利于蓄电池更好地管理，延长蓄电池的使用寿命。
需要说明的是，在本实施方式中，放电开关S1、充电开关S2和活化开关S3均为场效应晶体管。另外，双电源切换模块140、供电电池管理模块150和电源转换模块160均采用常用的放大器、比较器、电阻、电容等原件来实现其自身的功能，其具体的功能实现方式为本领域技术人员根据其功能需要所能够实现的，在此不再描述。
该用于馈线自动化装置的电源具有主电源和备用电源，在主电源无法供电的情况下，双电源切换模块能够将备用电源作为工作电源为馈线自动化装置供电，从而保证馈线自动化装置的工作。而当主电源和备用电源均无法提供电能时，供电电池能够为馈线自动化装置提供电能，进一步保证馈线自动化装置的正常工作。因此，采用该电源能够很好的保证馈线自动化装置工作稳定，进一步的保证电网的供电稳定。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种用于馈线自动化装置的电源，其特征在于，包括主电源、备用电源、供电电池、双电源切换模块、供电电池管理模块和电源转换模块，所述主电源和所述备用电源为市电并均与所述双电源切换模块相连，所述双电源切换模块与所述电源转换模块相连以将主电源或备用电源提供的电源输送至所述电源转换模块，所述电源转换模块将双电源切换模块送来的市电转换为馈线自动化装置的工作电源，所述电源转换模块与馈线自动化装置相连，所述供电电池与所述馈线自动化装置相连，所述供电电池管理模块在主电源和备用电源无电压输出时控制供电电池为馈线自动化装置供电。
2.根据权利要求1所述的用于馈线自动化装置的电源，其特征在于，所述供电电池为蓄电池，所述蓄电池与所述电源转换模块相连，所述供电电池管理模块控制所述电源转换模块为所述蓄电池充电。
3.根据权利要求2所述的用于馈线自动化装置的电源，其特征在于，所述供电电池管理模块采集所述蓄电池的充电和放电电流。
4.根据权利要求3所述的用于馈线自动化装置的电源，其特征在于，所述蓄电池具有活化开关，所述供电电池管理模块通过控制所述活化开关的通断控制所述蓄电池进行自身的活化。
5.根据权利要求4所述的用于馈线自动化装置的电源，其特征在于，所述蓄电池与所述馈线自动化装置之间连接有放电开关，所述供电电池管理模块通过所述控制所述放电开关的通断控制所述蓄电池为所述馈线自动化装置供电。
6.根据权利要求5所述的用于馈线自动化装置的电源，其特征在于，所述放电开关为场效应晶体管。
7.根据权利要求4所述的用于馈线自动化装置的电源，其特征在于，所述蓄电池与所述电源转换模块之间连接有充电开关，所述供电电池管理模块通过所述控制所述充电开关的通断控制所述电源转换模块为所述蓄电池充电。
8.根据权利要求7所述的用于馈线自动化装置的电源，其特征在于，所述充电开关为场效应晶体管。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的用于馈线自动化装置的电源，其特征在于，所述蓄电池为锂离子电场、铅酸电池或磷酸锂铁电池。
Priority Applications (1)
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| CN201420847937.8U CN204271749U (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 用于馈线自动化装置的电源 |
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| CN201420847937.8U Active CN204271749U (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 用于馈线自动化装置的电源 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN204271749U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110518815A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-29 | 上海思源弘瑞自动化有限公司 | 一种配电终端电源管理装置及方法 |
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2014
- 2014-12-29 CN CN201420847937.8U patent/CN204271749U/zh active Active
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