CN210838932U - 失电直流母线供电装置与系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种失电直流母线供电装置与系统。其中，所述失电直流母线供电装置通过设置旁路直流母线、第二开关电路以及第三开关电路，实现当第一直流母线或第二直流母线处于失电状态时，通过第二开关电路/第三开关电路连通旁路直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电，使得处于失电状态的直流母线在极短时间内重新恢复带至带电状态，保障了失电直流母线的电能的及时供给，确保用电负载不受影响。通过设置旁路母联开关，实现连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，进而实现为所述处于失电状态的直流母线进行长时间稳定、高效的供电，保障供电的可靠性。

Description

失电直流母线供电装置与系统

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种失电直流母线供电装置与系统。

背景技术

目前变电站的站用直流电源系统，正常运行时通过直流I段母线和直流II段母线分列运行。直流I段母线和直流II段母线各自连接有充电机和蓄电池组。充电机由交流电源供电并输出直流电源供全站直流负荷运行，同时充电机对蓄电池组进行浮充电。换言之，充电机不但要给直流母线供电，还要为蓄电池充电。

然而，传统的直流电源系统存在一个很大的问题：无法解决直流I段母线和直流II段母线中的任意一段直流母线失电时产生的线路故障。当充电机因故障失电时，蓄电池组可以为处于失电状态的I段/II段直流母线供电。然而，蓄电池组长期处于充放电状态，运行年限过长时不可避免出现老化现象，导致运行过程中蓄电池内部开路的风险增大，进而导致蓄电池组无电压输出。当充电机和蓄电池组同时因故障而同时失电时，对应的直流I段/II段母线失电。在对应的直流I段/II段母线失电时，连接于该直流母线的负载，例如继电保护装置、远动装置、通信装置等均会失电，进而产生保护装置闭锁、通信中断等故障，严重威胁变电站和电网的安全运行。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统方案中直流电源系统存在无法解决直流I段母线和直流II段母线中的任意一段直流母线失电时产生的线路故障的问题，提供一种失电直流母线供电装置与系统。

本实用新型提供一种失电直流母线供电装置，包括：

旁路直流母线；

第一开关电路，一端与所述旁路直流母线电连接，另一端与所述第一直流母线和所述第二直流母线分别电连接，当所述第一直流母线和所述第二直流母线均未处于失电状态时,所述第一直流母线或所述第二直流母线通过所述第一开关电路为所述旁路直流母线供电；

第二开关电路，一端与所述旁路直流母线电连接，另一端与所述第一直流母线电连接，当所述第一直流母线失电且所述第二直流母线未失电时，所述旁路直流母线通过所述第二开关电路为所述第一直流母线供电；

第三开关电路，一端与所述旁路直流母线电连接，另一端与所述第二直流母线电连接，当所述第二直流母线失电且所述第一直流母线未失电时，所述旁路直流母线通过所述第三开关电路为所述第二直流母线供电；

旁路母联开关，一端与所述第一直流母线电连接，另一端与所述第二直流母线电连接；

控制单元，分别与所述第二开关电路、第三开关电路和所述旁路母联开关电连接。

本实用新型还提供一种失电直流母线供电系统，包括：

前述内容提及的失电直流母线供电装置；

直流电源系统，包括第一直流母线和第二直流母线。

本实用新型涉及一种失电直流母线供电装置与系统，通过设置旁路直流母线、第二开关电路以及第三开关电路，实现当第一直流母线或第二直流母线处于失电状态时，通过第二开关电路/第三开关电路连通旁路直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电，使得处于失电状态的直流母线在极短时间内重新恢复带至带电状态，保障了失电直流母线的电能的及时供给，确保用电负载不受影响。通过设置第一开关电路，实现在第一直流母线或第二直流母线处于未失电状态时，保证旁路直流母线带电。通过设置旁路母联开关，实现连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，进而实现为所述处于失电状态的直流母线进行长时间稳定、高效的供电，保障供电的可靠性。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的失电直流母线供电装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的失电直流母线供电装置与直流电源系统配合使用的示意图；

图3为本申请一实施例提供的失电直流母线供电装置的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的失电直流母线供电装置与直流电源系统配合使用的示意图；

图5为本申请一实施例提供的当第一直流母线和第二直流母线均未处于失电状态时，失电直流母线供电装置与直流电源系统配合使用时的使用状态图；

图6为本申请一实施例提供的当第一直流母线失电，旁路母联开关未闭合时，失电直流母线供电装置与直流电源系统配合使用时的使用状态图；

图7为本申请一实施例提供的当第一直流母线失电时，旁路母联开关闭合后，失电直流母线供电装置与直流电源系统配合使用时的使用状态图；

图8为本申请一实施例提供的失电直流母线供电系统的结构示意图。

附图标记：

失电直流母线供电装置10；旁路直流母线100；第一开关电路200；

第一静态开关210；第一端口211；第二端口212；

第三端口213；第二开关电路300；第二静态开关310；

第三开关电路400；第三静态开关410；旁路母联开关500；

旁路母联开关的主触点510；旁路母联开关的第一辅助触点520；

旁路母联开关的第二辅助触点530；控制单元600；处理器610；

控制电路620；第一控制支路621；第三继电器K3；

第三继电器的辅助触点K3-a；第四继电器K4；

第四继电器的第一触点K4-a；第四继电器的第二触点K4-b；

第二控制支路622；第五继电器K5；第五继电器的辅助触点K5-a；

第六继电器K6；第六继电器的第一触点K6-a；

第六继电器的第二触点K6-b；第三控制支路623；第七继电器K7；

第七继电器的辅助触点K7-a；第四控制支路624；报警提示支路625；

报警指示灯L；固定式开关630；第一监控电路700；第一继电器K1；

第一继电器的第一触点K1-a；第一继电器的第二触点K1-b；

第一继电器的第三触点K1-c；第一弹出式开关710；第二监控电路800；

第二继电器K2；第二继电器K2的第一触点K2-a；

第二继电器K2的第二触点K2-b；第二继电器K2的第三触点K2-c；

第二弹出式开关810；第一旁路进线开关S1；第二旁路进线开关S2；

直流电源系统90；第一直流母线电源系统910；第一直流母线911；

第一储电装置912；第一充电装置913；第二直流母线电源系统920；

第二直流母线921；第二储电装置922；第二充电装置923

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种失电直流母线供电装置10。

需要说明的是，本申请提供的失电直流母线供电装置10不限制其应用领域与应用场景。可选地，本申请提供的失电直流母线供电装置10可以应用于直流电源系统90。进一步地，本申请提供的失电直流母线供电装置10可以应用于变电站的站用直流电源系统。

如图1和图2所示，在本申请的一实施例中，所述失电直流母线供电装置10应用于直流电源系统90。所述直流电源系统90包括第一直流母线911和第二直流母线921。所述失电直流母线供电装置10包括旁路直流母线100、第一开关电路200、第二开关电路300、第三开关电路400、旁路母联开关500与控制单元600。

所述第一开关电路200的一端与所述旁路直流母线100电连接，另一端与所述第一直流母线911和所述第二直流母线921分别电连接。所述第二开关电路300的一端与所述旁路直流母线100电连接，另一端与所述第一直流母线911电连接。所述第三开关电路400的一端与所述旁路直流母线100电连接，另一端与所述第二直流母线921电连接。所述旁路母联开关500一端与所述第一直流母线911电连接，另一端与所述第二直流母线921电连接。所述控制单元600分别与所述第二开关电路300、第三开关电路400和所述旁路母联开关500电连接。

当所述第一直流母线911和所述第二直流母线921均未处于失电状态时,所述第一直流母线911或所述第二直流母线921通过所述第一开关电路200为所述旁路直流母线100供电。当所述第一直流母线911失电且所述第二直流母线921未失电时，所述旁路直流母线100通过所述第二开关电路300为所述第一直流母线911供电。当所述第二直流母线921失电且所述第一直流母线911未失电时，所述旁路直流母线100通过所述第三开关电路400为所述第二直流母线921供电。

具体地，所述第一直流母线911和所述第二直流母线921分别各自连接有负载。当所述第一直流母线911和所述第二直流母线921均未处于失电状态时，所述第一直流母线911和所述第二直流母线921均带电，且均正常工作。此时，所述第一直流母线911和所述第二直流母线921中的任意一条直流母线为所述旁路直流母线100供电。可选地，所述第一开关电路200有自动选通功能，每隔一段时间自动选择所述第一直流母线911和所述第二直流母线921中的任意一条直流母线为所述旁路直流母线100供电。例如，所述第一开关电路200可以允许所述第一直流母线911中的电流通过所述第一开关电路200，流向所述旁路直流母线100，与此同时，阻止所述第二直流母线921中的电流经所述第一开关电路200，流向所述旁路直流母线100。换言之，所述第一开关电路200在同一时间可以允许一条直流母线为所述旁路直流母线100供电。此时，所述第二开关电路300和所述第三开关电路400均处于断开状态。

可选地，所述控制单元600可以监控所述第一直流母线911和所述第二直流母线921的电压状态。

当所述第一直流母线911失电且所述第二直流母线921未失电时，所述控制单元600可以控制所述第二开关电路300打开，使得所述旁路直流母线100和所述第一直流母线911之间的电流传输链路连通。可以理解，此时所述旁路直流母线100为处于失电状态的第一直流母线911供电。与所述第一直流母线911连接的负载恢复运行状态。

当所述第二直流母线921失电且所述第一直流母线911未失电时，所述控制单元600可以控制所述第三开关电路400打开，使得所述旁路直流母线100和所述第二直流母线921之间的电流传输链路连通。可以理解，此时所述旁路直流母线100为处于失电状态的第二直流母线921供电。与所述第二直流母线921连接的负载恢复运行状态。

当所述第一直流母线911或所述第二直流母线921失电时，所述控制单元600控制相应的开关电路打开，可以使得处于失电状态的直流母线在极短时间内重新恢复带至带电状态，一般可以在4毫秒以内恢复，保障了失电直流母线的电能的及时供给，确保用电负载不受影响。

本实施例中的开关装置可以为静态开关。当本实施例中的开关装置为静态开关时，为防止静态开关间的环流过大损坏静态开关，通过旁路直流母线100为处于失电状态的直流母线供电的方式，存在不稳定性，并不适合长时间负荷运行。为了保障供电的可靠性和稳定性，本申请增设了旁路母联开关500，用于直接连接所述第一直流母线911和所述第二直流母线921。所述旁路母联开关500与所述控制单元600电连接。

当检测到所述第一直流母线911或所述第二直流母线921失电时，所述控制单元600可以同时控制相应的开关电路打开，同时控制所述旁路母联开关500打开。本实施例中的第二开关电路300和第二开关电路400为静态开关，由于静态开关的开启速度较快，所述旁路母联开关500的合闸速度较慢，可以理解，旁路直流母线100会先与处于失电状态的直流母线连通，为所述处于失电状态的直流母线供电。进一步地，旁路母联开关500合闸，处于失电状态的直流母线和所述未处于失电状态的直流母线连通。此时，所述未处于失电状态的直流母线为处于失电状态的直流母线供电。

此时，旁路直流母线100和所述未处于失电状态的直流母线，均为处于失电状态的直流母线供电。这样会造成重复供电，浪费能源。因此，当旁路母联开关500合闸时，控制单元600可以控制所述第一开关电路200和所述旁路直流母线100之间的电流传输链路断开。此时，所述旁路直流母线100失电，停止为所述处于失电状态的直流母线供电。仅有未处于失电状态的直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电，供电处于稳定状态。

本实施例中，通过设置旁路直流母线100、第二开关电路300以及第三开关电路400，实现当第一直流母线911或第二直流母线921处于失电状态时，通过第二开关电路300/第三开关电路400连通旁路直流母线100为所述处于失电状态的直流母线供电，使得处于失电状态的直流母线在极短时间内重新恢复带至带电状态，保障了失电直流母线的电能的及时供给，确保用电负载不受影响。通过设置第一开关电路200，实现在第一直流母线911或第二直流母线921处于未失电状态时，保证旁路直流母线100带电。通过设置旁路母联开关500，实现连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，进而实现为所述处于失电状态的直流母线进行长时间稳定、高效的供电，保障供电的可靠性。

如图3和图4所示，在本申请的一实施例中，所述第一开关电路200包括第一静态开关210。所述第一静态开关210包括第一端口211、第二端口212和第三端口213。所述第一端口211与所述旁路直流母线100电连接。所述第二端口212与所述第一直流母线911电连接。所述第三端口213与所述第二直流母线921电连接。

具体地，所述第一静态开关210可以为选通器件。可选地，所述第一静态开关210可以为多路选择开关。当所述第一直流母线911和所述第二直流母线921均未失电时，所述第一静态开关210可以自动选择所述第一直流母线911和所述第二直流母线921中的任意一条直流母线与所述旁路直流母线100接通，为所述旁路直流母线100供电。与此同时，阻隔另一条直流母线与所述旁路直流母线100的传输。可选地，所述第一静态开关210可以每隔预设时间段选择一次接通的直流母线。所述预设时间段可以为1秒。

当所述第一直流母线911和所述第二直流母线921中的一条直流母线失电时，所述第一静态开关210自动选择未处于失电状态的直流母线与所述旁路直流母线100接通。

此外，在所述第一静态开关和所述第一直流母线911之间还设置有第一旁路进线开关S1。在所述第一静态开关和所述第二直流母线921之间还设置有第二旁路进线开关S2。当所述失电直流母线供电装置投入使用后，所述第一旁路进线开关S1和所述第二旁路进线开关S2无论何时处于闭合状态。

本实施例中，通过设置第一静态开关210，实现在第一直流母线911或第二直流母线921处于未失电状态时，保证旁路直流母线100带电。进一步地，在第一直流母线911或第二直流母线921处于失电状态时，所述第一静态开关210保证旁路直流母线100依然带电，实现所述旁路直流母线100可以向处于失电状态的直流母线供电。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述第二开关电路300包括第二静态开关310。所述第二静态开关310的一端与所述旁路直流母线100电连接。所述第二静态开关310的另一端连接于所述第二端口212与所述第一直流母线911之间的电流传输链路。

具体地，当所述第一直流母线911处于未失电状态时，所述控制单元600控制所述第二静态开关310关闭。此时，所述旁路直流母线100与所述第一直流母线911之间的电流传输链路断开。当所述第一直流母线911处于失电状态时，所述控制单元600控制所述第二静态开关310开启。此时，所述旁路直流母线100与所述第一直流母线911之间的电流传输链路处于通路状态，所述旁路直流母线100可以向失电的第一直流母线911供电。

本实施例中，当所述第一直流母线911处于失电状态时，通过开启所述第二静态开关310，实现连通旁路直流母线100和所述第一直流母线911，为所述处于失电状态的第一直流母线911供电，使得处于失电状态的第一直流母线911在极短时间内重新恢复带至带电状态，不影响负载工作，恢复速度快。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述第三开关电路400包括第三静态开关410。所述第三静态开关410的一端与所述旁路直流母线100电连接。所述第三静态开关410的另一端连接于所述第三端口213与所述第二直流母线921之间的电流传输链路。

具体地，所述第二直流母线921处于未失电状态时，所述控制单元600控制所述第三静态开关410关闭。此时，所述旁路直流母线100与所述第二直流母线921之间的电流传输链路断开。当所述第二直流母线921处于失电状态时，所述控制单元600控制所述第三静态开关410开启。此时，所述旁路直流母线100与所述第二直流母线921之间的电流传输链路处于通路状态，所述旁路直流母线100可以向失电的第二直流母线921供电。

所述第二静态开关310和所述第三静态开关410的闭合响应速度非常快，可以达到4毫秒以内。

本实施例中，当所述第二直流母线921处于失电状态时，通过开启所述第三静态开关410，实现连通旁路直流母线100和所述第二直流母线921，为所述处于失电状态的第二直流母线921供电，使得处于失电状态的第二直流母线921在极短时间内重新恢复带至带电状态，不影响负载工作，恢复速度快。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述控制单元600包括处理器610、控制电路620和固定式开关630。所述处理器610与所述控制电路620电连接。所述固定式开关630与所述控制电路620电连接。所述处理器610用于向所述旁路母联开关500发送控制信号，控制所述旁路母联开关500的主触点510闭合。当所述固定式开关630闭合时，所述处理器610与所述控制电路620连通。

具体地，在所述失电直流母线供电装置10投入使用时，按压所述固定式开关630，将所述处理器610和所述控制电路620连通，所述失电直流母线供电装置10正式启动。所述处理器610分别与所述第二静态开关310、第三静态开关410和所述旁路母联开关500电连接。例所述处理器610为所述控制单元600的核心部件，用于发送控制信号至所述失电直流母线供电装置10的其他部件以完成上述控制功能。如，所述处理器610可以向所述旁路母联开关500发送控制信号，控制所述旁路母联开关500的主触点510闭合。所述处理器610可以向所述第二静态开关310发送控制信号，控制所述第二静态开关310开启/关闭。所述处理器610可以向所述第三静态开关410发送控制信号，控制所述第三静态开关410开启/关闭。

所述控制电路620可以设置多个触点和开关，通过所述多个触点和开关的闭合/断开，实现对失电直流母线供电的流程。

本实施例中，通过设置处理器610可以实现发送控制信号至所述失电直流母线供电装置10的其他部件以完成控制功能。通过设置控制电路620，通过控制电路620中多个触点和开关的闭合/断开，实现对失电直流母线供电的流程。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述失电直流母线供电装置10还包括第一监控电路700和第二监控电路800。所述第一监控电路700电连接于所述第二静态开关310与所述第一直流母线911之间的电流传输链路。所述第二监控电路800电连接于所述第三静态开关410与所述第二直流母线921之间的电流传输电路。

其中，所述第一监控电路700包括第一继电器K1和第一弹出式开关710。所述第一弹出式开关710并联于所述第一继电器K1的第一触点K1-a的两端。当所述第一弹出式开关710闭合时，所述第一继电器K1励磁，进而使得所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合。

所述第二监控电路800包括第二继电器K2和第二弹出式开关810。所述第二弹出式开关810并联于所述第二继电器K2的第一触点K2-a的两端。当所述第二弹出式开关810闭合时，所述第二继电器K2励磁，进而使得所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。

具体地，所述第一继电器K1可以与所述处理器610电连接。所述处理器610可以监控所述第一继电器K1的励磁状态。同理，所述第二继电器K2可以与所述处理器610电连接。所述处理器610可以监控所述第一继电器K1的励磁状态。

所述第一继电器K1的第一触点K1-a是所述第一继电器K1的常开触点。即，当所述第一继电器K1不带电时，所述第一继电器K1的第一触点K1-a断开。当所述第一继电器K1带电时，所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合。同理，所述第二继电器K2的第一触点K2-a是所述第二继电器K2的常开触点。即，当所述第二继电器K2不带电时，所述第二继电器K2的第一触点K2-a断开。当所述第二继电器K2带电时，所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。

所述失电直流母线供电装置10投入使用时，先按压所述第一弹出式开关710和所述第二弹出式开关810。此时，由于所述第一直流母线911带电，所述第一继电器K1励磁，即所述第一继电器K1带电。所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合。由于所述第二直流母线921带电，所述第二继电器K2励磁，即所述第二继电器K2带电。所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。

进一步地，按压所述固定式开关630，将所述处理器610和所述控制电路620连通。通过按压所述第一弹出式开关710、所述第二弹出式开关810和所述固定式开关630，所述失电直流母线供电装置10正式启动。

由于所述第一监控电路700设置于所述第二静态开关310与所述第一直流母线911之间的电流传输链路，通过监控所述第一继电器K1的励磁状态，可以得知所述第一直流母线911是否失电。如图4所示，当所述第一直流母线911和所述第二直流母线921均未处于失电状态时，所述第一继电器K1和所述第二继电器K2一直处于励磁状态，所述第一继电器K1的第一触点K1-a和所述第二继电器K2的第一触点K2-a也一直处于闭合状态。

本实施例中，通过设置所述第一监控电路700和所述第二监控电路800，具体地，通过监控所述第一继电器K1和所述第二继电器K2的励磁状态，实现对所述第一直流母线911和所述第二直流母线921是否处于失电状态的监控，电路结构简单，易于操作。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述控制电路620包括第一控制支路621、第二控制支路622、第三控制支路623和第四控制支路624。所述第一控制支路621、第二控制支路622、第三控制支路623和第四控制支路624依次互相并联。

具体地，所述第一控制支路621、第二控制支路622、第三控制支路623和第四控制支路624分别设置有多个触点和/或开关。

本实施例中，通过所述第一控制支路621、第二控制支路622、第三控制支路623和第四控制支路624中设置的多个触点和开关的闭合/断开，实现对失电直流母线供电的流程。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述第一控制支路621包括第三继电器K3、所述第一继电器K1的第二触点K1-b和第四继电器K4。所述第一继电器K1的第二触点K1-b与所述第三继电器K3串联。所述第四继电器K4并联于所述第三继电器K3的两端。

具体地，所述第一继电器K1的第二触点K1-b是所述第一继电器K1的常闭触点。当所述第一直流母线911未处于失电状态时，所述第一继电器K1带电。所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合。所述第一继电器K1的第二触点K1-b断开。可以理解，此时，所述第三继电器K3和所述第四继电器K4均不励磁，均不带电。

当所述第一直流母线911处于失电状态时，所述第一继电器K1失电，所述第一继电器K1的第一触点K1-a断开，所述第一继电器K1的第二触点K1-b闭合。可以理解，此时，所述第三继电器K3和所述第四继电器K4均励磁，均带电。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述第二控制支路622包括第五继电器K5、所述第二继电器K2的第二触点K2-b和第六继电器K6。所述第二继电器K2的第二触点K2-b与所述第五继电器K5串联。所述第六继电器K6并联于所述第五继电器K5的两端。

具体地，所述第二控制支路622的原理类似于所述第一控制支路621。

所述第二继电器K2的第二触点K2-b是所述第二继电器K2的常闭触点。当所述第二直流母线921未处于失电状态时，所述第二继电器K2带电。所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。所述第二继电器K2的第二触点K2-b断开。可以理解，此时，所述第五继电器K5和所述第六继电器K6均不励磁，均不带电。

当所述第二直流母线921处于失电状态时，所述第二继电器K2失电，所述第二继电器K2的第一触点K2-a断开，所述第二继电器K2的第二触点K2-b闭合。可以理解，此时，所述第三继电器K3和所述第四继电器K4均励磁，均带电。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述第三控制支路623包括所述旁路母联开关500的第一辅助触点520、所述第四继电器K4的第二触点K4-b、第七继电器K7和所述第六继电器K6的第二触点K6-b。所述第四继电器K4的第二触点K4-b与所述旁路母联开关500的第一辅助触点520串联。所述第七继电器K7与所述第四继电器K4的第二触点K4-b串联。所述第六继电器K6的第二触点K6-b与所述第四继电器K4的第二触点K4-b并联。

具体地，所述第四继电器K4的第二触点K4-b为所述第四继电器K4的常开触点。所述第六继电器K6的第二触点K6-b为所述第六继电器K6的常开触点。当所述第四继电器K4不带电时，所述第四继电器K4的第二触点K4-b断开。当所述第六继电器K6不带电，所述第六继电器K6的第二触点K6-b断开。所述旁路母联开关500的第一辅助触点520是所述旁路母联开关500的常开触点。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述第四控制支路624包括所述第四继电器K4的第一触点K4-a、所述第一继电器K1的第三触点K1-c、所述第六继电器K6的第一触点K6-a和所述第二继电器K2的第三触点K2-c。所述第一继电器K1的第三触点K1-c与所述第四继电器K4的第一触点K4-a串联。所述第六继电器K6的第一触点K6-a，并联于所述第四继电器K4的第一触点K4-a的两端。所述第二继电器K2的第三触点K2-c，并联于所述第一继电器K1的第三触点K1-c的两端。所述第六继电器K6的第一触点K6-a还与所述第二继电器K2的第三触点K2-c串联。

具体地，所述第四继电器K4的第一触点K4-a是所述第四继电器K4的常开触点。所述第六继电器K6的第一触点K6-a是所述第六继电器K6的常开触点。所述第一继电器K1的第三触点K1-c是所述第一继电器K1的常闭触点，所述第二继电器K2的第三触点K2-c是所述第一继电器K1的常闭触点。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述控制电路620还包括报警提示支路625，所述报警提示支路625与所述第一控制支路621至所述第四控制支路624分别并联。所述报警提示支路625包括报警指示灯L和旁路母联开关500的第二辅助触点530。所述报警指示灯L与所述旁路母联开关500的第二辅助触点530串联。

具体地，所述旁路母联开关500的第二辅助触点530是所述旁路母联开关500的常开触点。所述报警提示支路625可以提示操作人员存在直流母线失电的情况发生。

请继续参阅图3和图4，在本申请的一实施例中，所述第一开关电路200还包括第七继电器K7的辅助触点K7-a。所述第七继电器K7的辅助触点K7-a，设置于所述旁路直流母线100和所述第一静态开关210之间的电流传输链路上。所述第二开关电路300还包括第三继电器K3的辅助触点K3-a。所述第三继电器K3的辅助触点K3-a，设置于所述第二静态开关310和所述第一直流母线911之间的电流传输链路上。所述第三开关电路400还包括第五继电器K5的辅助触点K5-a。所述第五继电器K5的辅助触点K5-a，设置于所述第三静态开关410和所述第二直流母线921之间的电流传输链路上。

具体地，所述第七继电器K7的辅助触点K7-a是所述第七继电器K7的常闭触点。所述第三继电器K3的辅助触点K3-a是所述第三继电器K3的常闭触点。所述第五继电器K5的辅助触点K5-a是所述第五继电器K5的常闭触点。

整体失电直流母线供电装置10的电路触发逻辑，本申请通过两个状态说明。一个状态是所述第一直流母线911和所述第二直流母线921均未处于失电状态，即整个直流电源系统90处于安全状态。另一个状态是所述第一直流母线911或第二直流母线921处于失电状态，既整个直流电源系统90处于故障状态。为简略描述，下文就选择所述第一直流母线911处于失电状态且所述第二直流母线921处于未失电状态的情形作为故障状态说明。

如图5所示，当所述第一直流母线911和所述第二直流母线921均未处于失电状态时，所述第一继电器K1带电。所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合。所述第一继电器K1的第二触点K1-b断开。所述第二继电器K2不带电，所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。所述第二继电器K2的第二触点K2-b断开。

在所述第一控制支路621中，由于所述第一继电器K1的第二触点K1-b断开，所述第三继电器K3和所述第四继电器K4均不带电。

在所述第二控制支路622中，由于所述第二继电器K2的第二触点K2-b断开，所述第五继电器K5和所述第六继电器K6均不带电。

在所述第三控制支路623中，由于所述第四继电器K4和所述第六继电器K6均不带电，所述第四继电器K4的第二触点K4-b断开，所述第六继电器K6的第二触点K6-b断开。

在所述第四控制支路624中，所述第四继电器K4的第一触点K4-a、所述第六继电器K6的第一触点K6-a、所述第一继电器K1的第三触点K1-c和所述第二继电器K2的第三触点K2-c均断开。

所述处理器610没有连入所述失电直流母线供电装置10。所述处理器610不带电，无法向所述第二静态开关310、所述第三静态开关410和所述旁路母联开关500发送控制信号。因此，此时旁路母联开关500没有闭合，所述第三控制支路623中，所述旁路母联开关500的第一辅助触点520断开。因此，所述第七继电器K7不带电。所述报警提示支路625中，所述旁路母联开关500的第二辅助触点530断开，所述报警指示灯L不亮，提示操作人员没有直流母线失电，整个直流电源系统90处于安全状态。

与此同时，由于第三继电器K3失电，所述第三继电器K3的辅助触点K3-a闭合。由于所述第五继电器K5失电，所述第五继电器K5的辅助触点K5-a闭合。由于所述第七继电器K7失电，所述第七继电器K7的辅助触点K7-a闭合。此时，整个控制电路620中的所有触点均断开。所述第二静态开关310和所述第三静态开关410关闭。所述第一直流母线911和所述第二直流母线921中的任意一条直流母线为所述旁路直流母线100供电。所述旁路直流母线100带电。所述旁路母联开关500断开。

如图6所示，当所述第一直流母线911失电且所述第二直流母线921未失电时，所述第一继电器K1失电。所述第一继电器K1的第一触点K1-a断开。所述第一继电器K1的第二触点K1-b闭合。

在所述第一控制支路621中，由于所述第一继电器K1的第二触点K1-b闭合，所述第三继电器K3和所述第四继电器K4均带电。

由于所述第二直流母线921未失电，所述第二控制支路622未发生变化，所述第五继电器K5和所述第六继电器K6依然失电。

在所述第三控制支路623中，由于所述第四继电器K4带电，所述第四继电器K4的第二触点K4-b闭合。其他触点不变，所述第六继电器K6的第二触点K6-b断开，所述旁路母联开关500的第一辅助触点520断开，所述第七继电器K7依然失电。

在所述第四控制支路624中，所述第四继电器K4的第一触点K4-a闭合。所述第一继电器K1的第三触点K1-c闭合。所述第六继电器K6的第一触点K6-a断开。所述第二继电器K2的第三触点K2-c断开。

所述处理器610连入所述失电直流母线供电装置10。所述处理器610带电，可以向所述第二静态开关310、所述第三静态开关410和所述旁路母联开关500发送控制信号。

进一步地，所述处理器610向所述第二静态开关310发送控制指令，控制所述第二静态开关310开启，所述旁路直流母线100与所述第一直流母线911连通。所述旁路直流母线100在4毫秒内迅速为处于失电状态的第一直流母线911供电。

此时旁路母联开关500没有闭合，所述第三控制支路623中，所述旁路母联开关500的第一辅助触点520断开。因此，所述第七继电器K7不带电。所述报警提示支路625中，所述旁路母联开关500的第二辅助触点530断开，所述报警指示灯L不亮。

与此同时，由于第三继电器K3带电，所述第三继电器K3的辅助触点K3-a断开。如果不断开第三继电器K3的辅助触点K3-a，此时所述旁路直流母线100既可以通过第一静态开关210为所述第一直流母线911供电，又可以通过所述第二静态开关310为所述第一直流母线911供电。所述第三继电器K3的辅助触点K3-a断开后，保证了旁路直流母线100只通过所述第二静态开关310为所述处于失电状态的第一直流母线911供电，避免供电混乱。

此时，所述第五继电器K5的辅助触点K5-a依旧闭合。由于所述第七继电器K7失电，所述第七继电器K7的辅助触点K7-a闭合。此时，所述第二直流母线921为所述旁路直流母线100供电。所述旁路直流母线100带电。所述旁路母联开关500断开。

旁路直流母线100只是短时间内恢复第一直流母线911的电流供给，为使得电能供给稳定，需要闭合所述旁路母联开关500。可选地，所述旁路母联开关500的闭合和所述第二静态开关310的开启，可以在处理器610控制下同时执行。由于所述第二静态开关310开启速度快，所述旁路母联开关500合闸速度慢，所述旁路直流母线100可以通过所述第二静态开关310短时间内为处于失电状态下的第一直流母线911供电。

进一步地，如图7所示，所述处理器610向所述旁路母联开关500发送控制信号，所述旁路母联开关500的主触点510闭合。此时，所述第一直流母线911和所述第二直流母线921连通。所述第二直流母线921为所述第一直流母线911供电。

此时，由于所述旁路母联开关500的主触点510闭合，所述旁路母联开关500的第一辅助触点520闭合，所述第三控制支路623中的所述第七继电器K7带电。所述第七继电器K7的辅助触点K7-a断开。所述第一静态开关210无法为所述旁路直流母线100供电，所述旁路直流母线100失电。第七继电器K7的辅助触点K7-a断开，一方面，防止了旁路直流母线100和所述第二直流母线921同时为所述处于失电状态的第一直流母线911供电，有效防止了能源浪费。另一方面，防止所述第一静态开关210和所述第二静态开关310形成环形供电回路，防止烧坏所述第一静态开关210和所述第二静态开关310。

需要说明的是，所述第二直流母线921处于失电状态且所述第一直流母线911处于未失电状态的情形不再进行说明，原理与所述第一直流母线911处于失电状态且所述第二直流母线921处于未失电状态的情形相同。

本实施例中，通过设置旁路直流母线100、第二静态开关310以及第三静态开关410，实现当第一直流母线911或第二直流母线921处于失电状态时，通过第二静态开关310/第二静态开关410连通旁路直流母线100为所述处于失电状态的直流母线供电，使得处于失电状态的直流母线在极短时间内重新恢复带至带电状态，保障了失电直流母线的电能的及时供给，确保用电负载不受影响。通过设置第一静态开关210，实现在第一直流母线911或第二直流母线921处于未失电状态时，保证旁路直流母线100带电。通过设置旁路母联开关500，实现连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，进而实现为所述处于失电状态的直流母线进行长时间稳定、高效的供电，保障供电的可靠性。

本申请还提供一种失电直流母线供电系统。

如图8所示，在本申请的一实施例中，所述失电直流母线供电系统包括如前述内容提及的失电直流母线供电装置10和直流电源系统90。所述直流电源系统90包括第一直流母线911和第二直流母线921。

具体地，所述直流电源系统90可以包括第一直流母线911电源系统910和第二直流母线921电源系统920。所述失电直流母线供电装置10，分别与所述第一直流母线911电源系统910和所述第二直流母线921电源系统920电连接。所述失电直流母线供电装置10，用于当所述第一直流母线911电源系统910或所述第二直流母线921电源系统920中任意一个直流母线电源系统处于失电状态时，为处于失电状态的直流母线电源系统供电。

所述失电直流母线供电装置10，还用于连通未处于失电状态的直流母线电源系统和所述处于失电状态的直流母线电源系统，使得所述未处于失电状态的直流母线电源系统为所述处于失电状态的直流母线电源系统供电。

当所述未处于失电状态的直流母线电源系统和所述处于失电状态的直流母线电源系统连通时，所述失电直流母线供电装置10停止为所述处于失电状态的直流母线供电。

所述第一直流母线911电源系统910包括第一直流母线911、第一储电装置912和第一充电装置913。所述第一储电装置912与所述第一直流母线911电连接。所述第一充电装置913与所述第一直流母线911电连接。所述第一充电装置913用于对所述第一直流母线911供电。所述第一充电装置913还与所述第一储电装置912电连接。所述第一充电装置913还用于对所述第一储电装置912供电。

所述第二直流母线921电源系统920包括第二直流母线921、第二储电装置922和所述第二充电装置923。所述第二储电装置922与所述第二直流母线921电连接。所述第二充电装置923与所述第二直流母线921电连接。所述第二充电装置923用于对所述第二直流母线921供电。所述第二充电装置923还用于对所述第二储电装置922供电。

本实施例中，通过设置失电直流母线供电装置10，实现当所述第一直流母线911电源系统910或所述第二直流母线921电源系统920中任意一个直流母线电源系统处于失电状态时，为处于失电状态的直流母线电源系统供电。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种失电直流母线供电装置，其特征在于，应用于直流电源系统(90)，所述直流电源系统(90)包括第一直流母线(911)和第二直流母线(921)，所述失电直流母线供电装置(10)包括：

旁路直流母线(100)；

第一开关电路(200)，一端与所述旁路直流母线(100)电连接，另一端与所述第一直流母线(911)和所述第二直流母线(921)分别电连接，当所述第一直流母线(911)和所述第二直流母线(921)均未处于失电状态时,所述第一直流母线(911)或所述第二直流母线(921)通过所述第一开关电路(200)为所述旁路直流母线(100)供电；

第二开关电路(300)，一端与所述旁路直流母线(100)电连接，另一端与所述第一直流母线(911)电连接，当所述第一直流母线(911)失电且所述第二直流母线(921)未失电时，所述旁路直流母线(100)通过所述第二开关电路(300)为所述第一直流母线(911)供电；

第三开关电路(400)，一端与所述旁路直流母线(100)电连接，另一端与所述第二直流母线(921)电连接，当所述第二直流母线(921)失电且所述第一直流母线(911)未失电时，所述旁路直流母线(100)通过所述第三开关电路(400)为所述第二直流母线(921)供电；

旁路母联开关(500)，一端与所述第一直流母线(911)电连接，另一端与所述第二直流母线(921)电连接；以及

控制单元(600)，分别与所述第二开关电路(300)、第三开关电路(400)和所述旁路母联开关(500)电连接。

2.根据权利要求1所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述第一开关电路(200)包括：

第一静态开关(210)，包括第一端口(211)、第二端口(212)和第三端口(213)；

所述第一端口(211)与所述旁路直流母线(100)电连接，所述第二端口(212)与所述第一直流母线(911)电连接，所述第三端口(213)与所述第二直流母线(921)电连接。

3.根据权利要求2所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述第二开关电路(300)包括：

第二静态开关(310)，一端与所述旁路直流母线(100)电连接，另一端连接于所述第二端口(212)与所述第一直流母线(911)之间的电流传输链路。

4.根据权利要求3所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述第三开关电路(400)包括：

第三静态开关(410)，一端与所述旁路直流母线(100)电连接，另一端连接于所述第三端口(213)与所述第二直流母线(921)之间的电流传输链路。

5.根据权利要求4所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述控制单元(600)包括：

处理器(610)，用于向所述旁路母联开关(500)发送控制信号，控制所述旁路母联开关(500)的主触点(510)闭合；

控制电路(620)，与所述处理器(610)电连接；以及

固定式开关(630)，与所述控制电路(620)电连接，当所述固定式开关(630)闭合时，所述处理器(610)与所述控制电路(620)连通。

6.根据权利要求5所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，还包括：

第一监控电路(700)，电连接于所述第二静态开关(310)与所述第一直流母线(911)之间的电流传输链路；以及

第二监控电路(800)，电连接于所述第三静态开关(410)与所述第二直流母线(921)之间的电流传输链路；

其中，所述第一监控电路(700)包括：

第一继电器K1；以及

第一弹出式开关(710)，并联于所述第一继电器K1的第一触点K1-a的两端，当所述第一弹出式开关(710)闭合时，所述第一继电器K1励磁，进而使得所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合；

其中，所述第二监控电路(800)包括：

第二继电器K2；以及

第二弹出式开关(810)，并联于所述第二继电器K2的第一触点K2-a的两端，当所述第二弹出式开关(810)闭合时，所述第二继电器K2励磁，进而使得所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。

7.根据权利要求6所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述控制电路(620)包括依次互相并联的第一控制支路(621)、第二控制支路(622)、第三控制支路(623)和第四控制支路(624)。

8.根据权利要求7所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述第一控制支路(621)包括：

第三继电器K3；

所述第一继电器K1的第二触点K1-b，与所述第三继电器K3串联；以及

第四继电器K4，并联于所述第三继电器K3的两端。

9.根据权利要求8所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述第二控制支路(622)包括：

第五继电器K5；

所述第二继电器K2的第二触点K2-b，与所述第五继电器K5串联；以及

第六继电器，并联于所述第五继电器K5的两端。

10.根据权利要求9所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述第三控制支路(623)包括：

所述旁路母联开关(500)的第一辅助触点(520)；

所述第四继电器K4的第二触点K4-b，与所述旁路母联开关(500)的第一辅助触点(520)串联；

第七继电器K7，与所述第四继电器K4的第二触点K4-b串联；以及

所述第六继电器K6的第二触点K6-b，与所述第四继电器K4的第二触点K4-b并联。

11.根据权利要求10所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述第四控制支路(624)包括：

所述第四继电器K4的第一触点K4-a；

所述第一继电器K1的第三触点K1-c，与所述第四继电器K4的第一触点K4-a串联；

所述第六继电器K6的第一触点K6-a，并联于所述第四继电器K4的第一触点K4-a的两端；以及

所述第二继电器K2的第三触点K2-c，并联于所述第一继电器K1的第三触点K1-c的两端；

所述第六继电器K6的第一触点K6-a还与所述第二继电器K2的第三触点K2-c串联。

12.根据权利要求11所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述控制电路(620)还包括报警提示支路(625)，所述报警提示支路(625)与所述第一控制支路(621)至所述第四控制支路(624)分别并联；

所述报警提示支路(625)包括：

报警指示灯L；

旁路母联开关(500)的第二辅助触点(530)，与所述报警指示灯L串联。

13.根据权利要求12所述的失电直流母线供电装置，其特征在于，所述第一开关电路(200)还包括：

第七继电器的辅助触点K7-a，设置于所述旁路直流母线(100)和所述第一静态开关(210)之间的电流传输链路上；

所述第二开关电路(300)还包括：

第三继电器K3的辅助触点K3-a，设置于所述第二静态开关(310)和所述第一直流母线(911)之间的电流传输链路上；

所述第三开关电路(400)还包括：

第五继电器K5的辅助触点K5-a，设置于所述第三静态开关(410)和所述第二直流母线(921)之间的电流传输链路上。

14.一种失电直流母线供电系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-13任一项所述的失电直流母线供电装置(10)；

直流电源系统(90)，包括第一直流母线(911)和第二直流母线(921)。

Images