CN208904747U - 一种双路电源自动投切供电电路及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路及系统，该电路及系统包括断路器001JA、断路器002JA、交流接触器003JA、交流接触器004JA和中间继电器001XR；通过采用在主电源停电时，自动切换至备用电源为KRT036MA供电的供电方式，提高了电路供电的可靠性；解决了在核电厂应急柴油机定期试验期间KRT036MA容易发生故障报警，造成KRT误动作的问题，从而减少核电厂I0数量，提高了核电厂安全运行水平，同时提高了KRT系统的可用率，降低了核电厂运行维修成本。

Description

一种双路电源自动投切供电电路及系统

技术领域

本实用新型涉及供电电源控制技术领域，更具体地说，涉及一种用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路及系统。

背景技术

KRT为核辐射监测系统，其具有多个测量通道用以持续监测核电站运行期间的放射性排放情况，以保护核电站工作人员及公共场所免受放射性辐照。其中测量通道KRT036MA的功能是：通过检测通风管道内几个取样点的空气活性，来探测是否有放射性气体泄漏，该测量通道的就地电源箱为KRT103CR，目前国内核电厂对其所采用的普遍供电方式为：直接由LLC电源(380V低压交流应急配电盘系统)为KRT036MA提供动力电源。

核电厂会定期进行LHP应急柴油机低压功率试验，而核电厂在进行应急柴油机定期试验过程时，LLC母线会有一段时间失电(10S左右)，而国内大多数核电厂KRT036MA从LLC母线取电(如图1所示)，这导致KRT036MA在试验期间也会短时失去电源供应。

KRT036MA失电造成故障报警的具体原因分析如下：

1、KRT036MA的取样泵因母线失电而短时停运，导致取样流量低，当取样流量低信号持续10s后，会触发故障报警信号，而应急电源低压功率试验导致失电的时间恰好也是10s左右，两者时间很接近，很容易造成故障报警。

2、KRT036MA作为一个多通道放射性监测装置，正常运行时装置自动轮流监测每个通道，通道之间的轮换是通过取样电磁阀实现的，这些电磁阀的电源也是由LLC系统供电，这意味着如果在试验期间正好有操作电磁阀的信号，电磁阀无法动作，将产生故障报警信号，而实际原因为电磁阀短时失电，并没有故障。

核电厂经常会因为柴油机定期试验而产生故障报警，触发第二组I0；该报警信号会引起一系列误动作，降低了KRT的可靠性，且该报警信号需要现场手动复位才可消除。

并且通过对大亚湾核电站改造前KRT036MA故障情况进行统计，由定期低压功率试验导致的故障数量占整个KRT036MA故障数量的90％，而KRT036MA故障引起的I0数量占整个KRT系统I0数量的60％，极大地影响了核电厂的安全运行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述在核电厂应急柴油机定期试验期间导致KRT036MA失电的缺陷，提供一种用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路及系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路，包括断路器001JA、断路器002JA、交流接触器003JA、交流接触器004JA和中间继电器001XR；

主电源的供电线路上，自电源至负载方向依次设置有断路器001JA和交流接触器003JA的常开主触点；备用电源的供电线路上，自电源至负载方向依次设置有断路器002JA和交流接触器004JA的常开主触点；

所述中间继电器001XR的线圈连接在所述断路器001JA和所述交流接触器003JA的常开主触点之间；

由所述中间继电器001XR的常开触点、所述交流接触器004JA的常闭辅助触点和所述交流接触器003JA的线圈所组成的串联电路连接在所述中间继电器001XR的线圈的两端；

所述交流接触器003JA的常闭辅助触点和所述交流接触器004JA的线圈连接在所述断路器002JA和所述交流接触器004JA的常开主触点之间。

优选的，所述断路器001JA为三相断路器001JA，所述断路器002JA为三相断路器002JA。

优选的，所述中间继电器001XR的线圈连接在所述三相断路器001JA和所述交流接触器003JA的常开主触点之间的主电源火线L1和火线L2之间；

所述交流接触器003JA的常闭辅助触点和所述交流接触器004JA的线圈连接在所述三相断路器002JA和所述交流接触器004JA的常开主触点之间的备用电源火线L6和火线L5之间。

优选的，所述供电电路还包括所述中间继电器001XR的常闭触点；

所述中间继电器001XR的常闭触点连接在所述交流接触器003JA的常闭辅助触点和所述备用电源火线L6之间。

优选的，所述供电电路还包括指示灯001LA和指示灯002LA；

所述指示灯001LA连接在所述中间继电器001XR的线圈的两端；

所述指示灯002LA连接在由所述中间继电器001XR的常闭触点、所述交流接触器003JA的常闭辅助触点和所述交流接触器004JA的线圈所组成的串联电路的两端。

优选的，所述供电电路还包括熔断器301FU、熔断器302FU、熔断器303FU和熔断器304FU；

所述熔断器301FU连接在所述中间继电器001XR的线圈和所述主电源火线L1之间；所述熔断器302FU连接在所述中间继电器001XR的线圈和所述主电源火线L2之间；所述熔断器303FU连接在所述中间继电器001XR的常闭触点和所述备用电源火线L6之间；所述熔断器304FU连接在所述交流接触器004JA的线圈和所述备用电源火线L5之间。

优选的，所述主电源为LLC电源，所述备用电源为9LKJ电源，所述负载为KRT36MA。

基于同一构思，本实用新型提供一种核辐射测量通道的双路电源自动投切系统，包括供电线路、负载、以及采用了上述的双路电源自动投切供电电路。

实施本实用新型的用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路及系统，具有以下有益效果：

本实用新型为核电厂核辐射监测系统KRT036MA(036MA通道)配置双电路电源控制箱，通过在主电源停电时，自动切换至备用电源为KRT036MA供电的供电方式，解决了在应急柴油定期试验期间KRT036MA经常发生故障报警问题，提高了核辐射监测系统(KRT)的可靠性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术的KRT036MA供电电路原理图；

图2是本实用新型双路电源自动投切供电电路原理图；

附图中，001JA-三相断路器；002JA-三相断路器；003JA-交流接触器004JA-交流接触器；001XR-中间继电器；001LA-指示灯；002LA-指示灯；301FU-熔断器；302FU-熔断器；303FU-熔断器；304FU-熔断器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型中，图(2)中的符号只用于区分是否属于同一个器件，例如交流接触器003JA包括线圈、常开主触点和常闭辅助触点，都采用003JA符号在图中示出；并不代表采用符号来区分是否属于同类器件，例如001JA在本实施例中代表三相断路器，而003JA代表交流接触器。

如图2所示，本实用新型的一种用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路，包括断路器001JA、断路器002JA、交流接触器003JA、交流接触器004JA和中间继电器001XR；主电源的供电线路上，自电源至负载方向依次设置有断路器001JA和交流接触器003JA的常开主触点；备用电源的供电线路上，自电源至负载方向依次设置有断路器002JA和交流接触器004JA的常开主触点；中间继电器001XR的线圈连接在断路器001JA和交流接触器003JA的常开主触点之间；由中间继电器001XR的常开触点、交流接触器004JA的常闭辅助触点和交流接触器003JA的线圈所组成的串联电路连接在中间继电器001XR的线圈的两端；交流接触器003JA的常闭辅助触点和交流接触器004JA的线圈连接在断路器002JA和交流接触器004JA的常开主触点之间。其中，在本实施例中，断路器001JA和断路器002JA可采用三相断路器；在其他实施例中，本领域的技术人员可根据实际情况采用接触器或者其它可在三相主电路中实现合断功能的开关或器件。

具体地，在本实施例中，中间继电器001XR的线圈连接在三相断路器001JA和交流接触器003JA的常开主触点之间的主电源火线L1和火线L2之间；交流接触器003JA的常闭辅助触点和交流接触器004JA的线圈连接在三相断路器002JA和交流接触器004JA的常开主触点之间的备用电源火线L6和火线L5之间。需要说明的是，本实用新型采用将上述器件连接在主电源火线L1和火线L2之间、以及连接在备用电源火线L6和L5之间的连接方式作为实施例，只是为了方便描述器件与电源间的连接关系，并不是限制器件与电源的连接方式。在其它实施例中，中间继电器001XR的线圈可连接在三相断路器001JA和交流接触器003JA的常开触点之间的主电源火线任意两条火线之间；同样地，交流接触器003JA的常闭辅助触点和交流接触器004JA的线圈可连接在三相断路器002JA和交流接触器004JA的常开主触点之间的备用电源任意两条火线之间，此为本领域技术人员的公知常识，在此不详述。

进一步地，该供电电路还包括中间继电器001XR的常闭触点；中间继电器001XR的常闭触点连接在交流接触器003JA的常闭辅助触点和备用电源火线L6之间。在本实施例中，当主电源电路有电压时，中间继电器001XR的常闭触点与交流接触器003JA的常闭辅助触点断开，达到在主电源接通供电时，双重保障备用电源不能接通的目的；可以理解地，在本实施例中，主电路中的交流接触器003JA和交流接触器004JA不可同时接通。

进一步地，该供电电路还包括指示灯001LA和指示灯002LA；指示灯001LA连接在中间继电器001XR的线圈的两端；指示灯002LA连接在由中间继电器001XR的常闭触点、交流接触器003JA的常闭辅助触点和交流接触器004JA的线圈所组成的串联电路的两端。可以理解地，当主电源为负载供电时，指示灯001LA发光；当备用电源为负载供电时，指示灯002LA发光；在本实施例中，指示灯001LA和指示灯002LA可采用Led灯；其中，为方便区分双路电源的使用情况，可采用不同颜色的Led灯进行指示；在其他实施例中，本领域的技术人员可根据实际需要，采用其它有发光功能的指示灯替代，或者采用有报警功能的蜂鸣电路进行提醒。

进一步地，该供电电路还包括熔断器301FU、熔断器302FU、熔断器303FU和熔断器304FU；熔断器301FU连接在中间继电器001XR的线圈和主电源火线L1之间；熔断器302FU连接在中间继电器001XR的线圈和主电源火线L2之间；熔断器303FU连接在中间继电器001XR的常闭触点和备用电源火线L6之间；熔断器304FU连接在交流接触器004JA的线圈和备用电源火线L5之间。在本实施例中，采用熔断器301FU、熔断器302FU、熔断器303FU和熔断器304FU进行电路安全运行以及电路中的电器元件的保护；在其它实施例中，本领域的技术人员可根据实际需要，采用其它具有保护电路安全运行功能的保护器件或者电路实现。

在本实施例中，主电源为LLC电源，备用电源为9LKJ电源，负载为KRT036MA。具体地，LLC电源为380V低压交流应急电源系统，是目前国内核电厂对KRT036MA进行供电所采用的普遍供电方式，以下简称为LLC电源；在本实施例中，从核电厂9LKJ(两台机组共用的380V交流电源)引入一路供电到该双路电源切换箱作为增设的备用电源，此备用电源与LLC电源的来源不同，为方便辨别本实施例增设的备用电源，同样采用9LKJ电源来命名；KRT36MA为核电厂核辐射监测系统的036MA测量通道，在本实施例中，双路电源通过KRT36MA电源箱为KRT36MA测量通道供电。

本实用新型为核电厂核辐射监测系统036MA通道(KRT036MA)配置双路电源控制箱，解决了在应急柴油机定期试验期间KRT036MA经常发生故障报警问题，提高了核辐射监测系统(KRT)的可靠性。

为描述方便，结合图中所标示的第1、第2和第3支路，分析该用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路的工作原理：

当LLC电源有电的情况下，作为主电源，由380V低压交流应急电源系统为KRT036MA供电；当LLC电源停电时，利用本实施例方案将9LKJ电源切换到工作位置，为KRT036MA提供工作电源，让KRT036MA可以正常工作。

1、当第3支路不包含中间继电器001XR的常闭触点时：

具体工作时，在LLC电源正常工作时，当合上三相断路器001JA和三相断路器002JA，第1支路的中间继电器001XR的线圈得电，第2支路的中间继电器001XR的常开触点闭合，此时交流接触器003JA的线圈得电，交流接触器003JA的常开主触点闭合，由LLC电源为KRT036MA供电；同时，第3支路的流接触器003JA的常闭辅助触点断开，使得交流接触器004JA的线圈不得电，交流接触器004JA的常开主触点保持断开状态，9LKJ电源供电回路是断开的，不为KRT036MA供电。

当LLC电源在核电厂进行应急柴油机定期试验过程中失电时，第1支路的中间继电器001XR的线圈失电，则第2支路中间继电器001XR的常开触点保持开路，交流接触器003JA的线圈不得电，因此交流接触器003JA的常开主触点保持断开状态，LLC电源供电回路断开，停止为KRT036MA供电；同时，因第2支路的交流接触器003JA的线圈不得电，第3支路的交流接触器003JA的常闭辅助触点保持闭合状态，此时交流接触器004JA的线圈得电，交流接触器004JA的常开主触点闭合，由9LKJ电源持续为KRT036MA供电。

本实用新型的双路电源，实现了在LLC电源失电时自动切换到9LKJ继续为KRT036MA供电，解决了在应急柴油定期试验期间KRT036MA因LLC电源失电而发生故障报警问题，提高了核辐射监测系统(KRT)的可靠性。

2、当在第3支路加入中间继电器001XR的常闭触点时：

在LLC电源正常工作时，当合上三相断路器001JA和三相断路器002JA，LLC电源和9LKJ电源都可以接通供电回路；根据上述器件的动作情况可知，当LLC电源供电回路接通时，因第1支路的中间继电器001XR的线圈和第2支路交流接触器003JA的线圈得电，因此第3支路的中间继电器001XR的常闭触点和交流接触器003JA的常闭辅助触点断开，从而使9LKJ电源供电回路无法接通；当9LKJ电源供电回路接通时，因第3支路的交流接触器004JA的线圈得电，第2支路的交流接触器004JA的常闭辅助触点断开，使LLC电源无法接通。

因在LLC电源有电时，第2支路的中间继电器001XR的线圈一直保持在导通状态，可使第3支路的中间继电器001XR的常闭触点保持断开状态，使9LKJ电源无法接通；实现了当LLC电源有电时，优先使用主电源进行供电的目的。同时，在LLC电源为KRT036MA供电时，指示灯001LA发亮，在9LKJ电源为KRT036MA供电时，指示灯002LA发亮，此便于管理员区分电源的供电情况。

本实施例中的双路电源，通过交流接触器003JA和交流接触器004JA实现互锁，使主电源和备用电源不能同时接通为KRT036MA供电；通过第3支路的中间继电器001XR的常闭触点保证了在LLC电源有电时，优先使用LLC电源为KRT036MA进行供电；实现了有序地为KRT036MA进行供电，为双路电源的供电工作安全提供保障。

本实用新型所提供的用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路，当主电源失电时，自动切换至备用电源进行供电，避免了因主电源失电，KRT036MA测量通道短时失电而造成的故障报警问题，提高了核辐射监测系统(KRT)的可靠性。

以大亚湾核电厂为例采用本实用新型进行KRT036MA供电电源的改造，试验运行良好，应急柴油机定期试验期间KRT036MA再也没有出现误报警动作，减少了核电厂第二组I0的数量，降低了KRT036MA的维护量，提高了KRT系统的稳定性。可以理解的，本实用新型适用于大多数核电站中。

除了上述用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路之外，本实用新型还提供一种核辐射测量通道的双路电源自动投切系统，该自动投切系统的特点在于包括供电线路、负载、以及采用了上述的双路电源自动投切供电电路，其中，该自动投切系统的供电线路、负载以及其他部件均可以采用现有技术实现，在此就不详细赘述了。可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，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，可以对上述技术特点进行自由组合，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，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种用于核辐射测量通道的双路电源自动投切供电电路，其特征在于，包括断路器001JA、断路器002JA、交流接触器003JA、交流接触器004JA和中间继电器001XR；

主电源的供电线路上，自电源至负载方向依次设置有断路器001JA和交流接触器003JA的常开主触点；备用电源的供电线路上，自电源至负载方向依次设置有断路器002JA和交流接触器004JA的常开主触点；

所述中间继电器001XR的线圈连接在所述断路器001JA和所述交流接触器003JA的常开主触点之间；

由所述中间继电器001XR的常开触点、所述交流接触器004JA的常闭辅助触点和所述交流接触器003JA的线圈所组成的串联电路连接在所述中间继电器001XR的线圈的两端；

所述交流接触器003JA的常闭辅助触点和所述交流接触器004JA的线圈连接在所述断路器002JA和所述交流接触器004JA的常开主触点之间。

2.根据权利要求1所述的双路电源自动投切供电电路，其特征在于，

所述断路器001JA为三相断路器001JA，所述断路器002JA为三相断路器002JA。

3.根据权利要求2所述的双路电源自动投切供电电路，其特征在于，

所述中间继电器001XR的线圈连接在所述三相断路器001JA和所述交流接触器003JA的常开主触点之间的主电源火线L1和火线L2之间；

所述交流接触器003JA的常闭辅助触点和所述交流接触器004JA的线圈连接在所述三相断路器002JA和所述交流接触器004JA的常开主触点之间的备用电源火线L6和火线L5之间。

4.根据权利要求3所述的双路电源自动投切供电电路，其特征在于，

所述供电电路还包括所述中间继电器001XR的常闭触点；

所述中间继电器001XR的常闭触点连接在所述交流接触器003JA的常闭辅助触点和所述备用电源火线L6之间。

5.根据权利要求4所述的双路电源自动投切供电电路，其特征在于，

所述供电电路还包括指示灯001LA和指示灯002LA；

所述指示灯001LA连接在所述中间继电器001XR的线圈的两端；

所述指示灯002LA连接在由所述中间继电器001XR的常闭触点、所述交流接触器003JA的常闭辅助触点和所述交流接触器004JA的线圈所组成的串联电路的两端。

6.根据权利要求4或5所述的双路电源自动投切供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括熔断器301FU、熔断器302FU、熔断器303FU和熔断器304FU；

所述熔断器301FU连接在所述中间继电器001XR的线圈和所述主电源火线L1之间；所述熔断器302FU连接在所述中间继电器001XR的线圈和所述主电源火线L2之间；所述熔断器303FU连接在所述中间继电器001XR的常闭触点和所述备用电源火线L6之间；所述熔断器304FU连接在所述交流接触器004JA的线圈和所述备用电源火线L5之间。

7.根据权利要求1所述的双路电源自动投切供电电路，其特征在于，

所述主电源为LLC电源，所述备用电源为9LKJ电源，所述负载为KRT36MA。

8.一种核辐射测量通道的双路电源自动投切系统，其特征在于，包括供电线路、负载、以及权利要求1-7任意一项所述的供电电路。