CN205178636U - 微机型高频开关直流电源柜 - Google Patents

微机型高频开关直流电源柜 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种微机型高频开关直流电源柜,包括交流配电监控装置、交直流转换高频开关、蓄电池模块、硅链调压装置、电压电流检测装置、合母输出开关以及控母输出开关;所述双路交流进线切换装置的输入端包括常用电源输入端和备用电源输入端,所述双路交流进线切换装置的总输出端输出三相交流电,输入到所述交直流转换高频开关;所述交直流转换高频开关输出两相直流电;所述蓄电池模块连接在合母输出端和负极输出端之间;所述硅链调压装置包括硅链和控制板。本实用新型通过双路交流进线切换装置,在常用电源的基础上,增加了备用电源,还设置了蓄电池模块,为电源柜增加了多重保险,进一步的增加了电源柜的可靠性。

Description

微机型高频开关直流电源柜
技术领域
[0001]本实用新型涉及交流直流转换系统,具体涉及一种微机型高频开关直流电源柜。
背景技术
[0002]高频开关电源直流电源柜广泛应用于电力系统中的发电厂,变电站,高层建筑,智能小区,厂矿企业的用户变电站,自备电厂,开闭所及铁路,冶金,石化等需要直流操作电源,充电屏的场所,起到配电的作用。但是现有的高频开关电源柜被其接线方法所限制,控制系统不够智能,保护功能也不够完善,给使用开关直流电源柜的用户带来一定困难。
[0003]且现有的直流开关电源柜,往往备用电源设置的不够完善,当备用电源出现问题时,会影响用户用电,继而影响用户的生活或者生产效率。
实用新型内容
[0004]针对现有技术的不足,本实用新型公开了一种微机型高频开关直流电源柜。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006] —种微机型高频开关直流电源柜,包括交流配电监控装置、交直流转换高频开关、蓄电池模块、硅链调压装置、电压电流检测装置、合母输出开关以及控母输出开关;
[0007]所述交流配电监控装置包括双路交流进线切换装置;所述双路交流进线切换装置的输入端包括常用电源输入端和备用电源输入端,所述双路交流进线切换装置的总输出端输出三相交流电,输入到所述交直流转换高频开关;所述交直流转换高频开关输出两相直流电,正极为合母输出端,负极为负极输出端;
[0008]所述蓄电池模块连接在合母输出端和负极输出端之间;所述蓄电池模块包括第一交流接触器、第二交流接触器、蓄电池组、两个熔断器、电池分流器、蓄电池电流表、放电开关断路器、电阻板、二极管;所述第一交流接触器、第一熔断器、蓄电池组、第二熔断器、蓄电池电流表依次串联在合母输出端和负极输出端之间;所述电池分流器与所述蓄电池电流表并联;所述二极管的正极连接在第一交流接触器和第一熔断器的公共端,负极连接在合母输出端;所述放电开关断路器的第一端连接在二极管的正极,第二端连接在负极输出端;所述第二交流接触器和所述电阻板都并联在放电开关断路器两端;
[0009]所述硅链调压装置包括硅链和控制板;所述硅链包括串联的五个降压二极管和分别依次一一对应并联在五个降压二极管上的五个开关;所述控制板控制五个开关的闭合;串联的五个降压二极管的正极端为硅链调压装置的正输出端,负极端为硅链调压装置的负输出端;
[0010] 所述电压电流检测装置包括控母电流表、控母分流器和控母电压表;所述控母分流器并联在所述控母电流表两端;所述控母电流表一端连接硅链调压装置的负输出端,另一端为控母输出端;所述控母电压表的两端分别连接控母输出端和负极输出端之间;
[0011 ]所述合母输出开关包括五个合母输出断路器、五个合母输出指示灯、五个合母直流接地选线;所述合母输出断路器的两端分别连接合母输出端和负极输出端;五个合母输出指示灯和五个合母直流接地选线分别依次对应并联在五个合母输出断路器的两端;
[0012]所述控母输出开关包括五个控母输出断路器、五个控母输出指示灯、五个控母直流接地选线;所述控母输出断路器的两端分别连接控母输出端和负极输出端;五个控母输出指示灯和五个控母直流接地选线分别依次对应并联在五个控母输出断路器的两端。
[0013]其进一步的技术方案为:所述双路交流进线切换装置的总输出端并联有三路分输出端,通过九个熔断器连接交直流转换高频开关;
[0014]所述交直流转换高频开关包括三个高频开关;高频开关的输出端输出两相直流电;三个高频开关的输出端并联,作为为交直流转换高频开关的输出端。
[0015]其进一步的技术方案为:还包括微机监控装置;所述微机监控装置的型号为MC6000;所述微机监控装置包括电流电压采样端口、母线绝缘监测端口、微机电源端口、有源报警节点输出端口;
[0016]所述电流电压采样端口包括控母电压输入端口、合母电压输入端口、电池电流输入端口、电池电压输入端口;所述第一熔断器和蓄电池组的公共端连接在电池电压输入端口 ;所述第二熔断器和蓄电池电流表的公共端连接在电池电流输入端口;所述合母输出端连接在合母电压输入端口,控母输出端连接在控母电压输入端口 ;
[0017] 所述母线绝缘监测端口包括母线正端和母线负端,所述控母输出端连接母线正端,负极输出端连接母线负端;
[0018]所述微机电源端口包括微机电源正端和微机电源负端,所述合母输出端连接微机电源正端,负极输出端连接微机电源负端;
[0019]所述有源报警节点输出端口包括公共端、直流系统故障端和放电启动端;还包括信号灯和中间继电器;所述合母输出端连接在公共端,信号灯一端连接直流系统故障端,一端连接负极输出端;所述中间继电器一端连接在放电启动端,另一端连接负极输出端。
[0020]本实用新型的有益技术效果是:
[0021]本实用新型通过双路交流进线切换装置,在常用电源的基础上,增加了备用电源,当常用电源出现问题时,可以切换备用电源工作,有备无患,增加电源柜的可靠性。且本实用新型还设置了蓄电池模块,用于在常用电源和备用电源均出现问题时,使用蓄电池供电,为电源柜增加了多重保险,进一步的增加了电源柜的可靠性。本实用新型还设置了微机监控装置,可智能整体监测电源柜内各个部分的电流和电压情况,及时处理电源柜运行中出现的问题,使得控制更加方便,更加智能化。
附图说明
[0022]图1是直流电源柜的电路图。
[0023]图2是硅链调压装置的示意图。
[0024]图3是微机监控装置的接线图。
[0025]图4是电流电压采样端口的接线示意图
[0026]图5是母线绝缘监测端口的接线示意图。
[0027]图6是微机电源端口的接线示意图。
[0028]图7是有源报警节点输出端口的接线示意图。
具体实施方式
[0029]本实用新型包括微机监控装置和连接在微机监控装置上的控制柜电路图。
[0030]图1是直流电源柜的电路图。包括交流配电监控装置2、交直流转换高频开关3、蓄电池模块4、硅链调压装置5、电压电流检测装置6、合母输出开关7以及控母输出开关8。
[0031 ] 交流配电监控装置2包括双路交流进线切换装置SR-3,双路交流进线切换装置SR-3的输入端包括常用电源输入端QAl和备用电源输入端QA2,双路交流进线切换装置SR-3的总输出端输出三相交流电,输入所交直流转换高频开关3。
[0032]在本实施例中,双路交流进线切换装置SR-3的总输出端并联有三路分输出端,每路分输出端都包括三相输出端口,共有九个输出端口,分别通过九个熔断器IFUl〜1FU9连接交直流转换高频开关3;
[0033]双路交流进线切换装置SR-3的作用是当常用电源出现障碍时,切换至备用电源供电。双路交流进线切换装置为现有技术,专利号为2015200885950的专利“双路电源进线切换装置”详细叙述了其电路结构与原理。
[0034]交直流转换高频开关3输出两相直流电,正极为合母输出端+HM,负极为负极输出端-M ο
[0035]在本实施例中,交直流转换高频开关3包括三个高频开关CVl、CV2、CV3;三个高频开关CV1、CV2、CV3的输出端都输出两相直流电。三个高频开关CV1、CV2、CV3的输出端并联,作为为交直流转换高频开关3的输出端。
[0036]蓄电池模块4连接在合母输出端+HM和负极输出端-M之间。
[0037]蓄电池模块4包括第一交流接触器KMl、第二交流接触器KM2、蓄电池组GB、两个熔断器RD1、RD2、电池分流器RS1、蓄电池电流表PA1、放电开关断路器QF6、电阻板Rfz、和二极管VI。
[0038] 第一交流接触器KM1、第一熔断器RD1、蓄电池组GB、第二熔断器RD2、蓄电池电流表PA I依次串联在合母输出端+HM和负极输出端-M之间,蓄电池组GB为I OOAh/12 V的9节蓄电池电池串联而成。电池分流器RSI与蓄电池电流表PAl并联。
[0039] 二极管Vl的正极连接在第一交流接触器KMl和第一熔断器RDl的公共端,负极连接在合母输出端+HM。放电开关断路器QF6的第一端连接在二极管Vl的正极,第二端连接在负极输出端-M。第二交流接触器KM2和电阻板Rfz都并联在放电开关断路器QF6两端。
[0040]图2是硅链调压装置的示意图。硅链调压装置5包括硅链和控制板SA。硅链包括串联的五个降压二极管3V1〜3V5和分别依次对应并联在五个降压二极管3V1〜3V5上的五个开关Jl〜J5。控制板SA可单独分别控制五个开关Jl〜J5的闭合,当某个开关闭合时,其所对应的降压二极管被短路,而当某个开关打开时,其所对应的降压二极管被接入电路。控制板SA为现有技术,可直接从市售商品中购买。串联的五个降压二极管3V1〜3V5的正极端为硅链调压装置5的正输出端,负极端为硅链调压装置5的负输出端。
[0041] 电压电流检测装置6包括控母电流表PA2、控母分流器RS2和控母电压表PV2。控母分流器RS2并联在所述控母电流表PA2两端,控母电流表PA2—端连接硅链调压装置5的负输出端,另一端为控母输出端+KM ο控母电压表PV 2的两端分别连接控母输出端+KM和负极输出端-M ο
[0042]合母输出开关7包括五个合母输出断路器IQFl〜1QF5、五个合母输出指示灯IHLl〜1HL5、五个合母直流接地选线CTl〜CT5。合母输出断路器IQFl〜1QF5的两端分别连接合母输出端+HM和辅输出端-M;五个合母输出指示灯IHLl〜1HL5和五个合母直流接地选线CTl〜CT5分别依次对应并联在五个合母输出断路器I QFl〜IQF5的两端。
[0043] 控母输出开关8包括五个控母输出断路器2QF1〜2QF5、五个控母输出指示灯2HL1〜2HL5、五个控母直流接地选线CT6〜CT10;所述控母输出断路器2QF1〜2QF5的两端分别连接控母输出端+KM和负输出端-M;五个控母输出指示灯2HL1〜2HL5和五个控母直流接地选线CT6〜CTlO分别依次对应并联在五个控母输出断路器2QF1〜2QF5的两端。
[0044]图3是微机监控装置的接线图。微机监控装置I的型号为MC6000。微机监控装置I包括电流电压采样端口 DB4、母线绝缘监测端口 DB5、微机电源端口 DB6、有源报警节点输出端PDB8o
[0045]还包括链接在远程控制屏上,可输出各种故障与异常信息的无源报警节点输出端口 DB7、通讯端口 DB2、单电池检测DBl等端口。
[0046]图4是电流电压采样端口的接线示意图,电流电压采样端口DB4包括控母电压输入端口 IKMV、合母电压输入端口 IHMV、电池电流输入端口 ICUR、电池电压输入端口 IBV。
[0047] 第一熔断器RDl和蓄电池组GB的公共端连接在电池电压输入端口 1BV;第二熔断器RD2和蓄电池电流表PAl的公共端连接在电池电流输入端口 ICUR;合母输出端+HM连接在合母电压输入端口 IHMV,控母输出端+KM连接在控母电压输入端口 1KMV。
[0048]微机监控装置I通过电流电压采样端口 DB4采集蓄电池组GB的电流电压,也采集合母输出端+HM和控母输出端+KM的电压。
[0049] 图5是母线绝缘监测端口的接线示意图。母线绝缘监测端口DB5包括母线正端IM+和母线负端IM-,控母输出端+KM连接母线正端IM+,负输出端-M连接母线负端IM-。微机监控装置I通过母线绝缘监测端口 DB5检测控母输出端+KM的绝缘性能。
[0050]图6是微机电源端口的接线示意图。微机电源端口 DB6包括微机电源正端LOl和微机电源负端LO2,合母输出端+HM连接微机电源正端LOI,负输出端-M连接微机电源负端LO2,为微机监控装置I提供工作电源。
[0051]图7是源报警节点输出端口的接线示意图。有源报警节点输出端口DB8包括公共端A00、直流系统故障端A03和放电启动端A04。合母输出端+HM通过熔断器FU3连接在公共端AOO,信号灯HL3—端连接直流系统故障端A03,一端通过熔断器FU2连接在负输出端-M,中间继电器KAl —端连接在放电启动端A04,另一端通过熔断器FU2连接在负输出端-M。
[0052] 本实用新型的工作原理为:常用电源通过电源输入端QA1、备用电源通过备用电源输入端QA2分别接入交流配电监控装置2中的双路交流进线切换装置SR-3。如果常用电源正常,双路交流进线切换装置SR-3将常用电源接入交直流转换高频开关3,如果常用电源异常,双路交流进线切换装置SR-3将备用电源接入交直流转换高频开关3。交直流转换高频开关3将三相的380V的交流电压转换为二相直流电,正极作为合母输出端+HM,负极作为负极输出端-M。
[0053]合母输出端+HM和负极输出端-M之间并联有电池模块4,如果常用电源和备用电源均出现故障,则暂时由蓄电池模块4供电。
[0054]当不需要蓄电池模块4供电时,第一交流接触器KM1、放电开关断路器QF6、第二交流接触器KM2都闭合,电阻板Rf z接入电路。蓄电池组GB通过闭合的第一交流接触器KMl充电,通过电阻板Rfz放电。当需要蓄电池模块4供电时,第一交流接触器KM1、放电开关断路器QF6、第二交流接触器KM2都断开,蓄电池组GB的正极连接合母输出端+HM,负极连接负极输出端-M,为直流电源柜供电。第一熔断器RDl和第二熔断器RD2起保护的作用,若电流过大,则熔断将电路端开。微机监控装置I通过电流电压采样端口 DB4采集蓄电池组GB的电流电压,并进行监测。
[0055] 硅链调压装置5包括硅链和控制板SA,硅链包括串联的五个降压二极管3V1〜3V5和分别依次对应并联在五个降压二极管上的五个开关Jl〜J5,控制板SA可分别单独控制五个开关Jl〜J5的闭合,串联的降压二极管3V1〜3V5的正极为硅链调压装置5的正输出端,负极为硅链调压装置5的负输出端。合母输出端+HM的输出电压通过硅链调压装置5之后,输出为控母输出端+KM。控母输出端+KM的输出电压可调,调节的方法是通过打开或者闭合五个开关Jl〜J5中的任意一个或者几个,变更硅链中串联的降压二极管的个数,则具体的压降数可调,即控母输出端+KM的输出电压可调。微机监控装置I通过母线绝缘监测端口DB5检测控母输出端+KM的绝缘性能。以保证系统安全。
[0056] 电压电流检测装置6包括控母电流表PA2、控母分流器RS2和控母电压表PV2。控母分流器RS2并联在控母电流表PA2两端。
[0057]控母电流表PA2的一端连接在硅链调压装置5的负输出端上,另一端为控母输出端+KM,可检测控母输出端+KM的电流,控母电压表PV2的两端分别连接控母输出端+KM和负输出端-M,可检测控母输出端+KM的电压。微机监控装置I通过电流电压采样端口 DB4采集采集合母输出端+HM和控母输出端+KM的电压并进行监测。
[0058] 第一熔断器RDl和蓄电池组GB的公共端连接在电池电压输入端口 1BV;第二熔断器RD2和蓄电池电流表PAl的公共端连接在电池电流输入端口 ICUR;合母输出端+HM连接在合母电压输入端口 IHMV,控母输出端+KM连接在控母电压输入端口 1KMV。
[0059]如果电源柜有不正常状态,有源报警节点输出端口 DB8和无源报警节点输出端口DB7会输出不正常状态并报警。
[0060]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型不限于以上实施例。可以理解,本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化,均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种微机型高频开关直流电源柜,其特征在于:包括交流配电监控装置(2)、交直流转换高频开关(3)、蓄电池模块(4)、硅链调压装置(5)、电压电流检测装置(6)、合母输出开关(7)以及控母输出开关(8); 所述交流配电监控装置(2)包括双路交流进线切换装置(SR-3);所述双路交流进线切换装置(SR-3)的输入端包括常用电源输入端(QAl)和备用电源输入端(QA2),所述双路交流进线切换装置(SR-3)的输出端输出三相交流电,输入到所述交直流转换高频开关(3);所述交直流转换高频开关(3)输出两相直流电,正极为合母输出端(+HM),负极为负极输出端(-M); 所述蓄电池模块(4)连接在合母输出端(+HM)和负极输出端(-M)之间;所述蓄电池模块(4)包括第一交流接触器(KMl)、第二交流接触器(KM2)、蓄电池组(GB)、两个熔断器(RDl、RD2)、电池分流器(RS1)、蓄电池电流表(PA1)、放电开关断路器(QF6)、电阻板(Rfz)、二极管(Vl);所述第一交流接触器(KMl)、第一熔断器(RDl)、蓄电池组(GB)、第二熔断器(RD2)、蓄电池电流表(PA I)依次串联在合母输出端(+HM)和负极输出端(-M)之间;所述电池分流器(RSl)与所述蓄电池电流表(PAl)并联;所述二极管(Vl)的正极连接在第一交流接触器(KMl)和第一熔断器(RDl)的公共端,负极连接在合母输出端(+HM);所述放电开关断路器(QF6)的第一端连接在二极管(Vl)的正极,第二端连接在负极输出端(-M);所述第二交流接触器(KM2)和所述电阻板(Rfz)都并联在放电开关断路器(QF6)两端; 所述硅链调压装置(5)包括硅链和控制板(SA);所述硅链包括串联的五个降压二极管(3乂1〜3¥5)和分别依次 对应并联在五个降压二极管(3V1〜3V5)上的五个开关(Jl〜J5);所述控制板(SA)控制五个开关(Jl〜J5)的闭合;串联的五个降压二极管(3V1〜3V5)的正极端为硅链调压装置(5)的正输出端,负极端为硅链调压装置(5)的负输出端; 所述电压电流检测装置(6)包括控母电流表(PA2)、控母分流器(RS2)和控母电压表(PV2);所述控母分流器(RS2)并联在所述控母电流表(PA2)两端;所述控母电流表(PA2) —端连接硅链调压装置(5)的负输出端,另一端为控母输出端(+KM);所述控母电压表(PV2)的两端分别连接所述控母输出端(+KM)和负极输出端(-M); 所述合母输出开关(7)包括五个合母输出断路器(1QF1〜1QF5)、五个合母输出指示灯(1HL1〜1HL5)、五个合母直流接地选线(CTl〜CT5);所述合母输出断路器(1QF1〜1QF5)的两端分别连接合母输出端(+HM)和负极输出端(-M);五个合母输出指示灯(1HL1〜1HL5)和五个合母直流接地选线(CTI〜CT5)分别依次对应并联在五个合母输出断路器(IQFI〜1QF5)的两端; 所述控母输出开关(8)包括五个控母输出断路器(2QF1〜2QF5)、五个控母输出指示灯(2HL1〜2HL5)、五个控母直流接地选线(CT6〜CTlO);所述控母输出断路器(2QF1〜2QF5)的两端分别连接控母输出端(+KM)和负极输出端(-M);五个控母输出指示灯(2HL1〜2HL5)和五个控母直流接地选线(CT6〜CT10)分别依次对应并联在五个控母输出断路器(2QF1〜2QF5)的两端。
2.如权利要求1所述的微机型高频开关直流电源柜,其特征在于:所述双路交流进线切换装置(SR-3)的输出端并联有三路分输出端,通过九个熔断器(1FU1〜1FU9)连接交直流转换尚频开关(3); 所述交直流转换高频开关(3)包括三个高频开关(CVl、CV2、CV3);高频开关(CVl、CV2、CV3)的输出端输出两相直流电;三个高频开关(CVl、CV2、CV3)的输出端并联,作为为交直流转换高频开关(3)的输出端。
3.如权利要求1所述的微机型高频开关直流电源柜,其特征在于:还包括微机监控装置(I);所述微机监控装置(I)的型号为MC6000;所述微机监控装置(I)包括电流电压采样端口(DB4)、母线绝缘监测端口(DB5)、微机电源端口(DB6)、有源报警节点输出端口(DB8); 所述电流电压采样端口(DB4)包括控母电压输入端口(IKMV)、合母电压输入端口(1HMV)、电池电流输入端口(I⑶R)、电池电压输入端口(IBV);所述第一熔断器(RDl)和蓄电池组(GB)的公共端连接在电池电压输入端口(IBV);所述第二熔断器(RD2)和蓄电池电流表(PAl)的公共端连接在电池电流输入端口(ICUR);所述合母输出端(+HM)连接在合母电压输入端口(IHMV),控母输出端(+KM)连接在控母电压输入端口(IKMV); 所述母线绝缘监测端口(DB5)包括母线正端(1M+)和母线负端(1M-),所述控母输出端(+KM)连接母线正端(IM+),负极输出端(-M)连接母线负端(1M-); 所述微机电源端口(DB6)包括微机电源正端(LOl)和微机电源负端(L02),所述合母输出端(+HM)连接微机电源正端(LOl),负极输出端(-M)连接微机电源负端(L02); 所述有源报警节点输出端口(DB8)包括公共端(AOO)、直流系统故障端(A03)和放电启动端(A04);还包括信号灯(HL3)和中间继电器(KAl);所述合母输出端(+HM)连接在公共端(AOO),信号灯(HL3)—端连接直流系统故障端(A03),一端连接负极输出端(-M);所述中间继电器(KAl) —端连接在放电启动端(A04),另一端连接负极输出端(-M)。
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