CN204442004U - 直流分段母线智能切换装置 - Google Patents
直流分段母线智能切换装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204442004U CN204442004U CN201520203180.3U CN201520203180U CN204442004U CN 204442004 U CN204442004 U CN 204442004U CN 201520203180 U CN201520203180 U CN 201520203180U CN 204442004 U CN204442004 U CN 204442004U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- direct current
- transmitter
- bus
- section bus
- electric capacity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种直流分段母线智能切换装置，主要由相互连接的主电路和控制电路组成；所述主电路主要包括直流I段母线、直流II段母线、直流电源I、直流电源II、直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2、直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2、MOSFET管K1、MOSFET管K2、电力二极管D1、电力二极管D2、电容C1、电容C2；所述控制电路主要包括控制器，还包括分别与控制器相连接的驱动电路单元、信号采集单元、通信接口单元、人机界面。通过本实用新型在直流分段母线某段母线失压时能够快速自动切换，同时又能避免切换至永久性故障母线上，提高了直流电源的供电可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，特别是一种直流分段母线智能切换装置。
背景技术
直流电源广泛应用于变电站、发电厂，给通信设备、信号设备、保护设备、自动装置、事故照明、应急电源及断路器操作提供直流电源。直流电源系统的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。目前，变电站或发电厂直流电源系统电气主接线在使用单母线分段或环网接线方式时，其母联分段断路器采用的是空气开关器件、隔离开关器件或接触器，需要人工操作，不能实现直流电源的无缝切换，给变电站、发电厂运行带来极大的隐患。
近几年国内专利数据库公开了一些相关的专利技术：
例如【专利号】CN201210368440.3，【名称】变电站直流操作双电源智能无缝切换装置；
该发明公开了一种变电站直流操作双电源智能无缝切换装置，在第一、二路辅助无缝切换装置配合下，通过PLC控制双极直流母联断路器K3，进行Ⅰ、Ⅱ段直流母线切换；本发明采用二极管截止的直流隔离技术及高频开关器件的输入、输出端的隔离技术、稳压技术，确保故障电源不会影响正常电源，实现当任一套直流电源输入电压发生故障时，可自动隔离故障的直流输入电压并将故障电源所带负载无缝（0秒）自动切换到正常电源装置，当故障消除可立即恢复正常工作状态，当蓄电池需均充时直接均充，解决了蓄电池自动定时均充的难题，切换过程时间更短，电压波动更小。达到了变电站直流操作双电源高质量的智能无缝切换，实现变电站直流电源设备的无人值守。但该装置使用的是3只直流接触器进行直流回路切换，接触器响应时间慢，运行速度慢；并且该发明没有判断失压母线的原因是否属于永久性故障，使其不能很好地实现因为永久性故障而退出切换。
发明内容
本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种直流分段母线智能切换装置，采用本实用新型替代母联空气开关器件或接触器，解决目前直流电源系统自动化程度低、可靠性差的问题，并且能增加系统运行速度，提高工作效率以及判断失压母线的原因是否属于永久性故障以便退出切换，以确保直流电源设备安全稳定运行。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种直流分段母线智能切换装置，主要由相互连接的主电路和控制电路组成；所述主电路主要包括直流I段母线、直流II段母线、直流电源I、直流电源II、直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2、直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2、MOSFET管K1、MOSFET管K2、电力二极管D1、电力二极管D2、电容C1、电容C2；
所述控制电路主要包括控制器，还包括分别与控制器相连接的驱动电路单元、信号采集单元、通信接口单元；
所述直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2分别设于直流I段母线的正负极、直流II段母线的正负极之间，并分别与信号采集单元连接；
所述直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2分别设于直流电源I、直流电源II的正极上，并与信号采集单元连接；
所述MOSFET管K1的栅极连接控制电路中的驱动电路单元，漏极（D）连接直流I段母线的正极，源极（S）连接直流II段母线的正极；所述MOSFET管K2的栅极（G）连接控制电路中的驱动电路单元，漏极（D）连接直流I段母线的负极，源极（S）连接直流II段母线的负极；
所述电力二极管D1、电力二极管D2分别与MOSFET管K1、MOSFET管K2反向并联；
所述电容C1、电容C2分别设于直流I段母线的正负极、直流II段母线的正负极之间；所述电容C1、电容C2分别与直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2并联。
在本实用新型中，所述直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2用于检测两段母线电压是否正常；所述直流电流变送器FL1和直流电流变送器FL2分别是两个MEACON直流电流变送器，用于检测两段母线的电流大小以及判断直流母线是否处于故障；所述MOSFET管K1和MOSFET管K2用于提高电路的热稳定性和安全性；所述电力二极管D1、电力二极管D2分别与MOSFET管K1、MOSFET管K2反向并联，用于关断MOSFET管时进行续流；所述电容C1、电容C2用于平滑母线电压。
所述驱动电路单元用于接收来自控制器的命令，并实现电隔离后驱动MOSFET管的开通或关断；通信接口单元用于实现与上位机的通信，以及用于支持智能切换装置及其配套软件数据传送、遥控等功能的实现；信号采集单元通过采集电路中直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2、直流电流变送器FL1以及直流电流变送器FL2的信息，并反馈到控制器。
进一步地，所述主电路还包括分别与直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2串联的二极管D3、二极管D4，用于提高电路的稳定性和安全性，保障电路运行的安全。
进一步地，所述控制电路还包括与控制器连接的人机界面。用于观察数据或通过其进行参数设置，使其实现人工/智能切换。
进一步地，所述控制器为MK60DN512控制器；装置采用MK60DN512控制器，成本较低、性能好、易于调试，提高了装置的工作效率。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型能实现无缝切换，满足直流设备的运行要求；
2.两段母线电压恢复正常，该切换开关自动停止切换，让两段直流母线独立运行。
3.若某段直流母线失压属永久性故障造成，本实用新型将另一段直流电源切换到该母线后，能发现该障，且自动停止切换，提高电路运行的可靠性和安全性。
4. 本实用新型设有人机界面，方便实现与上位机的通信本实用新型设有人机界面，方便实现与上位机的通信。
5. 本实用新型可以人工切换，也可以自动智能切换，使用方便。
附图说明
图1为本实用新型的电路示意图。
图中：FY1和FY2为直流电压变送器；FL3和FL4为直流电流变送器；K1、K2为MOSFET管；D1、D2为电力二极管；D3、D4为二极管；C1、C2为电容。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但是本实用新型的保护范围不仅仅局限于以下实施例。
实施例
一种直流分段母线智能切换装置，主要由相互连接的主电路和控制电路组成；所述主电路主要包括直流I段母线、直流II段母线、直流电源I、直流电源II、直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2、直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2、MOSFET管K1、MOSFET管K2、电力二极管D1、电力二极管D2、电容C1、电容C2；
所述控制电路主要包括控制器，还包括分别与控制器相连接的驱动电路单元、信号采集单元、通信接口单元；
所述直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2分别设于直流I段母线的正负极、直流II段母线的正负极之间，并分别与信号采集单元连接；
所述直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2分别设于直流电源I、直流电源II的正极上，并与信号采集单元连接；
所述MOSFET管K1的栅极连接控制电路中的驱动电路单元，漏极（D）连接直流I段母线的正极，源极（S）连接直流II段母线的正极；所述MOSFET管K2的栅极（G）连接控制电路中的驱动电路单元，漏极（D）连接直流I段母线的负极，源极（S）连接直流II段母线的负极；
所述电力二极管D1、电力二极管D2分别与MOSFET管K1、MOSFET管K2反向并联；
所述电容C1、电容C2分别设于直流I段母线的正负极、直流II段母线的正负极之间；所述电容C1、电容C2分别与直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2并联。
所述主电路还包括分别与直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2串联的二极管D3、二极管D4全。所述控制电路还包括与控制器连接的人机界面。所述控制器为MK60DN512控制器。
在本实施例中，所述直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2用于检测两段母线电压是否正常；所述直流电流变送器FL1和直流电流变送器FL2分别是两个MEACON直流电流变送器，用于检测两段母线的电流大小以及判断直流母线是否处于故障；所述MOSFET管K1和MOSFET管K2用于提高电路的热稳定性和安全性；所述电力二极管D1、电力二极管D2分别与MOSFET管K1、MOSFET管K2反向并联，用于关断MOSFET管时进行续流；所述电容C1、电容C2用于平滑母线电压。
所述驱动电路单元用于接收来自控制器的命令，并实现电隔离后驱动MOSFET管的开通或关断；通信接口单元用于实现与上位机的通信，以及用于支持智能切换装置及其配套软件数据传送、遥控等功能的实现；信号采集单元通过采集电路中直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2、直流电流变送器FL1以及直流电流变送器FL2的信息，并反馈到控制器。
Claims (4)
1.一种直流分段母线智能切换装置，其特征在于：主要由相互连接的主电路和控制电路组成；所述主电路主要包括直流I段母线、直流II段母线、直流电源I、直流电源II、直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2、直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2、MOSFET管K1、MOSFET管K2、电力二极管D1、电力二极管D2、电容C1和电容C2；
所述控制电路主要包括控制器，以及分别与控制器相连接的驱动电路单元、信号采集单元和通信接口单元；
所述直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2分别设于直流I段母线的正负极、直流II段母线的正负极之间，并分别与信号采集单元连接；
所述直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2分别设于直流电源I、直流电源II的正极上，并分别与信号采集单元连接；
所述MOSFET管K1的栅极连接控制电路中的驱动电路单元，漏极连接直流I段母线的正极，源极连接直流II段母线的正极；所述MOSFET管K2的栅极连接控制电路中的驱动电路单元，漏极连接直流I段母线的负极，源极连接直流II段母线的负极；
所述电力二极管D1、电力二极管D2分别与MOSFET管K1、MOSFET管K2反向并联；
所述电容C1、电容C2分别设于直流I段母线的正负极、直流II段母线的正负极之间；所述电容C1、电容C2分别与直流电压变送器FY1、直流电压变送器FY2并联。
2.根据权利要求1所述的直流分段母线智能切换装置，其特征在于：所述主电路还包括分别与直流电流变送器FL1、直流电流变送器FL2串联的二极管D3、二极管D4。
3.根据权利要求2所述的直流分段母线智能切换装置，其特征在于：所述控制电路还包括与控制器连接的人机界面。
4.根据权利要求3所述的直流分段母线智能切换装置，其特征在于：所述控制器为MK60DN512控制器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520203180.3U CN204442004U (zh) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | 直流分段母线智能切换装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520203180.3U CN204442004U (zh) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | 直流分段母线智能切换装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204442004U true CN204442004U (zh) | 2015-07-01 |
Family
ID=53609821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520203180.3U Expired - Fee Related CN204442004U (zh) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | 直流分段母线智能切换装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204442004U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107785989A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 直流电源切换系统 |
| CN107786099A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-09 | 清华大学 | 一种多分段高可靠直流变压器系统及其控制方法 |
-
2015
- 2015-04-07 CN CN201520203180.3U patent/CN204442004U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107785989A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 直流电源切换系统 |
| CN107786099A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-09 | 清华大学 | 一种多分段高可靠直流变压器系统及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103488159A (zh) | 一种配电箱型智能家居终端与综合保护控制器 | |
| CN202712965U (zh) | 一种交流电源和电池自动转换智能化节能系统 | |
| CN205123396U (zh) | 一种变电站直流双电源自动切换装置 | |
| CN102208832A (zh) | 两段式直流操作电源系统 | |
| CN203071637U (zh) | 一种直流电源连接控制装置 | |
| CN203312900U (zh) | 无缝切换净化电源装置 | |
| CN103715969A (zh) | 一种交流伺服驱动系统 | |
| CN203675030U (zh) | 一种交流伺服驱动系统 | |
| CN104505931B (zh) | 一种逆变电源用直流双电源转换开关 | |
| CN204442004U (zh) | 直流分段母线智能切换装置 | |
| CN204349576U (zh) | 一种直流远程供电系统用交直流电无缝切换装置 | |
| CN204103589U (zh) | 一种双电源切换装置 | |
| CN203645325U (zh) | 双路供电智能联络控制器 | |
| CN103647280B (zh) | 双路供电智能联络控制器对供电系统进行控制的方法 | |
| CN104716736A (zh) | 一种双电源转换装置的控制电路 | |
| CN203242938U (zh) | 一种配电箱 | |
| CN205453235U (zh) | 一种矿用高压隔爆变频器不间断电源供电装置 | |
| CN202276189U (zh) | 用于高压变频器的控制电源双路供电装置 | |
| CN201956742U (zh) | 主备用电源自动切换电路 | |
| CN208890395U (zh) | 基于交直流输入开关电源的基站用光伏离并网供电系统 | |
| CN202276144U (zh) | 一种基站通信电源的保护装置和基站通信电源 | |
| CN204131191U (zh) | 一种转炉氧枪可变频应急电源 | |
| CN210201484U (zh) | 一种智能切换供电装置 | |
| CN204613629U (zh) | 一种功率继电器控制电路 | |
| CN201839066U (zh) | 基于单片机控制的直流系统中交流供电自动切换装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150701 Termination date: 20160407 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |