CN219554593U - 直流开关闭锁装置及直流系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直流开关闭锁装置及直流系统，其中装置包括直流接触器、辅助开关和继电器，直流接触器包括接触器主触头和线圈接线端子，接触器主触头连接在充电模块的直流开关与直流母线之间，辅助开关的一端与直流母线的正极线连接，辅助开关的另一端通过线圈接线端子与直流母线的负极线连接，辅助开关与蓄电池组的直流开关联动连接，继电器包括第一继电器触头，第一继电器触头与辅助开关并联。本实用新型提供的直流开关闭锁装置有效减少因人为失误或其他因素导致充电模块的直流开关在蓄电池组断开后仍然闭合带来的安全隐患，降低设备损坏的概率，提升直流系统整体的容错性与安全性。

Description

直流开关闭锁装置及直流系统

技术领域

本实用新型涉及直流供电系统技术领域，特别涉及一种直流开关闭锁装置及直流系统。

背景技术

直流系统是给信号及远动设备、保护及自动装置、事故照明、断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统作为一个独立的电源，具体包括交流输入、充电模块、蓄电池组、监控系统、放电装置、母线调压装置以及馈线屏等单元，用于保障系统设备的正常运行。

在供电站的直流系统正常运行的情况下，当蓄电池组退出直流系统时，蓄电池组一侧的直流开关断开，警示灯亮起提示蓄电池组未接入直流系统，而在充电模块一侧，充电模块的直流开关若处于闭合状态，在蓄电池组未接入直流系统的情况下会导致充电模块负荷过大，导致损伤甚至烧坏设备，进而使得直流母线彻底失电。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足之处，本实用新型提供了一种直流开关闭锁装置及直流系统解决了现有技术中当蓄电池组退出直流系统的情况下，充电模块的直流开关闭合可能损伤设备影响直流系统正常运行的技术问题。

本实用新型一方面提供了一种直流开关闭锁装置，包括：直流接触器、辅助开关和继电器；

所述直流接触器包括接触器主触头和线圈接线端子，所述接触器主触头连接在充电模块的直流开关与直流母线之间；

所述辅助开关的一端与所述直流母线的正极线连接，所述辅助开关的另一端通过所述线圈接线端子与所述直流母线的负极线连接，所述辅助开关与蓄电池组的直流开关联动连接；

所述继电器包括第一继电器触头，所述第一继电器触头与所述辅助开关并联。

可选的，所述直流开关闭锁装置还包括警示灯，所述继电器还包括第二继电器触头，所述直流接触器还包括辅助触头，所述辅助触头为常闭状态；

所述警示灯的一端通过所述辅助触头与所述直流母线的正极线连接，所述警示灯的另一端与所述直流母线的负极线连接；

所述第二继电器触头与所述辅助触头并联。

可选的，所述直流开关闭锁装置还包括强制合闸开关，所述继电器还包括继电器主触头和第三继电器触头；

所述强制合闸开关的一端与所述直流母线的正极线连接，所述强制合闸开关的另一端通过所述继电器主触头与所述直流母线的负极线连接；

所述第三继电器触头与所述强制合闸开关并联。

可选的，所述直流开关闭锁装置本体为正方体，所述直流接触器、所述辅助开关和所述继电器设置在所述直流开关闭锁装置本体内。

可选的，所述直流开关闭锁装置本体的侧面设置有接线端子板，所述接线端子板上设置有两个电源接线端子，所述两个电源接线端子分别与所述直流母线的正极线和所述直流母线的负极线连接。

可选的，所述接线端子板上还设置有第一辅助开关接线端子和第二辅助开关接线端子；

所述辅助开关的一端通过所述第一辅助开关接线端子与所述直流母线的正极线连接，所述辅助开关的另一端通过所述第二辅助开关接线端子与所述线圈接线端子连接。

可选的，所述接线端子板上还设置有两个直流开关输入端子和两个直流开关输出端子；

所述充电模块的直流开关通过所述两个直流开关输入端子与所述接触器主触头连接，所述接触器主触头通过所述两个直流开关输出端子与所述直流母线连接。

可选的，所述接线端子板上还设置有至少两个备用接线端子。

本实用新型提供的直流开关闭锁装置，辅助开关与蓄电池组的直流开关联动连接，通过闭合辅助开关带动蓄电池组的直流开关闭合，使得蓄电池组顺利接入直流系统正常运行，同时闭合辅助开关使得接触器主触头导通，此时闭合充电模块的直流开关能够使得充电模组顺利接入直流系统，直流系统正常运行，操作方便；而当蓄电池组从直流系统断开时，辅助开关断开，进而使得接触器主触头断开，而即使充电模块的直流开关仍处于闭合状态，充电模块都不会接入直流系统中，有效防止充电模块因持续接入直流系统而导致负荷过大，损伤甚至烧坏设备，进而使得直流系统工作异常。上述装置有效减少因人为失误或其他因素导致充电模块的直流开关在蓄电池组断开后仍然闭合带来的安全隐患，降低设备损坏的概率，提升直流系统整体的容错性与安全性。

本实用新型另一方面提供了一种直流系统，包括：如上述所述的直流开关闭锁装置、直流母线、充电模块和蓄电池组；

所述充电模块的直流开关通过所述直流开关闭锁装置内所述直流接触器的所述接触器主触头与所述直流母线连接；

所述蓄电池组的直流开关与所述直流母线连接，所述直流开关闭锁装置内的所述辅助开关与所述蓄电池组的直流开关联动连接。

可选的，所述直流母线的正极线和所述直流母线的负极线的对地电压均为110V。

本实用新型提供的直流系统，通过设置直流开关闭锁装置分别与充电模块的和蓄电池组的直流开关连接，一方面保证蓄电池组和充电模块能够顺利接入直流系统，保证直流系统正常平稳地运行，操作简单方便；另一方面，在蓄电池组退出直流系统后，连接在充电模块以及直流母线之间的接触器主触头断开，使得充电模块的直流开关仍然处于闭合状态下，有效使得充电模块也退出直流系统，防止充电模块持续处于工作状态，负荷过大，进而影响直流系统正常工作，损害设备。上述直流系统具有较强的稳定性和安全性。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本申请提供的直流开关闭锁装置在直流系统中的连接关系示意图；

图2为本申请提供的直流开关闭锁装置的内部结构原理图；

图3为本申请提供的直流开关闭锁装置的外部结构示意图。

图中：

KM1、直流接触器；KM1-1、辅助触头；J1、继电器；J1-1、第一继电器触头；J1-2、第二继电器触头；J1-3、第三继电器触头；107JA、充电模块的直流开关；109JA、辅助开关。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型一方面提供了一种直流开关闭锁装置，如图1和图2所示，包括直流接触器、辅助开关和继电器，其中，直流接触器包括接触器主触头和线圈接线端子，接触器主触头连接在充电模块的直流开关与直流母线之间，辅助开关的一端与直流母线的正极线连接，辅助开关的另一端通过线圈接线端子与直流母线的负极线连接，辅助开关与蓄电池组的直流开关联动连接，继电器包括第一继电器触头，第一继电器触头与辅助开关并联。

本实用新型提供的直流开关闭锁装置，辅助开关与蓄电池组的直流开关联动连接，通过闭合辅助开关带动蓄电池组的直流开关闭合，使得蓄电池组顺利接入直流系统正常运行，同时闭合辅助开关使得接触器主触头导通，此时闭合充电模块的直流开关能够使得充电模组顺利接入直流系统，直流系统正常运行，操作方便；而当蓄电池组从直流系统断开时，辅助开关断开，进而使得接触器主触头断开，而即使充电模块的直流开关仍处于闭合状态，充电模块都不会接入直流系统中，有效防止充电模块因持续接入直流系统而导致负荷过大，损伤甚至烧坏设备，进而使得直流系统工作异常。上述装置有效减少因人为失误或其他因素导致充电模块的直流开关在蓄电池组断开后仍然闭合带来的安全隐患，降低设备损坏的概率，提升直流系统整体的容错性与安全性。

具体地，直流接触器是指铁芯为直流线圈控制的接触器，其负载可以是直流，也可以是交流；而继电器作为一种电控制器件，当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，通常在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，在本申请中，第一继电器具有多个触头，其中第一继电器触头与辅助开关并联，作为辅助开关的一种辅助控制方式，提升装置的兼容性与容错性。

进一步的，直流开关闭锁装置还包括警示灯，继电器还包括第二继电器触头，直流接触器还包括辅助触头，辅助触头为常闭状态，警示灯的一端通过辅助触头与直流母线的正极线连接，警示灯的另一端与直流母线的负极线连接，第二继电器触头与辅助触头并联。在本实施方式中，设置有警示灯用于提醒当前工作状态下蓄电池组是否接入直流系统中，用于对工作人员进行警示，便于后续操作。具体地，警示灯与辅助接头连接，辅助接头为常闭状态，当蓄电池组没有接入直流系统中时，辅助开关以及蓄电池组的直流开关均为断开状态，所以接触器主触头同样为断开状态，而辅助触头仍然维持常闭状态导通，此时警示灯亮起，提示蓄电池组没有接入直流系统中；而当蓄电池组接入直流系统后，辅助开关以及蓄电池组的直流开关导通，同时接触器主触头同样导通，此时辅助触头断开，警示灯灭，提示蓄电池组已接入直流系统，对工作人员起到提示作用。同样设置有第二继电器触头与辅助触头并联，可以在特殊情况下通过继电器来控制警示灯的亮灭，提升装置的兼容性。

进一步的，直流开关闭锁装置还包括强制合闸开关，继电器还包括继电器主触头和第三继电器触头，强制合闸开关的一端与直流母线的正极线连接，强制合闸开关的另一端通过继电器主触头与直流母线的负极线连接，第三继电器触头与强制合闸开关并联。在本实施方式中，基于装置自身的应用场景，当充电模块自身所承载的负荷较小，或者在某些特殊的紧急状况下，在蓄电池组退出直流系统后，仍需要充电模块自身单带直流负荷，因此在装置内设置一个强制合闸开关，强制合闸开关连接在直流母线的正极线与继电器主触头之间，强制合闸开关闭合，使得继电器主触头导通，进而带动第一继电器触头以及第二继电器触头同时导通，在蓄电池组退出直流系统后，蓄电池组的直流开关以及辅助开关均处于断开的情况下，仍能有效使得接触器主触头以及警示灯导通，充电模块的直流开关闭合状态下依然能够通过接触器主触头接入直流系统，使得充电模块自身正常运行，而警示灯导通，则警示灯亮起依然代表蓄电池组未接入直流系统中，警示灯示意正确。强制合闸开关可以以按钮的形式设置在装置外表面，便于工作人员进行操作。

具体地，在上述实施例中，如图3所示，直流开关闭锁装置本体为正方体，直流接触器、辅助开关和继电器设置在直流开关闭锁装置本体内。在本实施方式中，装置本身作为直流系统中的外接设备，将装置中的其他各个功能元器件设置在装置内部，且在装置内部进行连线导通，使得装置形成一个完整的个体，而进一步将直流开关闭锁装置本体设置成正方体结构，使得装置整体便于携带、移动以及放置，在直流系统中便于与其他功能模块连接，占用较小的空间。

进一步的，如图3所示，直流开关闭锁装置本体的侧面设置有接线端子板，接线端子板上设置有两个电源接线端子，两个电源接线端子分别与直流母线的正极线和直流母线的负极线连接。在本实施方式中，接线端子板上设置有多个接线端子，设置在装置本体内部的各个功能元器件通过接线端子板上的接线端子与直流系统中的其他元器件进行连接，使得装置作为整体，接线简单方便；本装置需要接入直流系统，因此需要与直流母线的正极线和负极线连接，因此在接线端子上设置两个电源接线端子，在装置外部利用两个电源接线端子与直流母线连接，在装置内部，电源接线端子与需要和直流母线连接的元器件连接。

进一步的，接线端子板上还设置有第一辅助开关接线端子和第二辅助开关接线端子，辅助开关的一端通过第一辅助开关接线端子与直流母线的正极线连接，辅助开关的另一端通过第二辅助开关接线端子与线圈接线端子连接。在本实施方式中，接线端子板上设置有两个辅助开关接线端子，两个辅助开关接线端子分别连接在辅助开关的两端，借助两个辅助开关接线端子便于对辅助开关进行接线，辅助开关在装置内可以有很多实现形式，本申请不进行限定。

进一步的，接线端子板上还设置有两个直流开关输入端子和两个直流开关输出端子，充电模块的直流开关通过两个直流开关输入端子与接触器主触头连接，接触器主触头通过两个直流开关输出端子与直流母线连接。在本实施方式中，接触器主触头连接在充电模块与直流母线之间，因此在接线端子板上设置有直流开关输入端子和直流开关输出端子，在装置内部，接触器主触头分别与直流开关输入端子和直流开关输出端子连接，进而使得充电模块的直流开关与直流开关输入端子连接，直流开关输出端子与直流母线连接，连线简单方便。

进一步的，接线端子板上还设置有至少两个备用接线端子。在本实施方式中，接线端子板上已设置多个功能不同的接线端子以满足现阶段的使用需求，而在装置后续的使用过程中，可根据实际使用需求外接其他功能模块等，因此在接线端子上设置多个备用接线端子，便于后续新增的功能模块的连线，备用接线端子的设置提升装置了整体的兼容性。

本实用新型另一方面提供了一种直流系统，包括如上述的直流开关闭锁装置、直流母线、充电模块和蓄电池组，充电模块的直流开关通过直流开关闭锁装置内直流接触器的接触器主触头与直流母线连接，蓄电池组的直流开关与直流母线连接，直流开关闭锁装置内的辅助开关与蓄电池组的直流开关联动连接。

本实用新型提供的直流系统，通过设置直流开关闭锁装置分别与充电模块的和蓄电池组的直流开关连接，一方面保证蓄电池组和充电模块能够顺利接入直流系统，保证直流系统正常平稳地运行，操作简单方便；另一方面，在蓄电池组退出直流系统后，连接在充电模块以及直流母线之间的接触器主触头断开，使得充电模块的直流开关仍然处于闭合状态下，有效使得充电模块也退出直流系统，防止充电模块持续处于工作状态，负荷过大，进而影响直流系统正常工作，损害设备。上述直流系统具有较强的稳定性和安全性。

进一步的，直流母线的正极线和直流母线的负极线的对地电压均为110V。在本实施方式中，在目前的电力工程中，直流系统的电压等级通常分为220V、110V、48V和24V，常用的电压等级分为220V和110V，48V的直流系统通常用于弱点控制以及信号传输，110V直流系统主要供控制、保护、测量负荷，而220V直流系统主要供事故照明、动力负荷及交流不停电电源。本申请提供的直流系统主要为220V直流系统。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种直流开关闭锁装置，其特征在于，包括：直流接触器、辅助开关和继电器；

所述直流接触器包括接触器主触头和线圈接线端子，所述接触器主触头连接在充电模块的直流开关与直流母线之间；

所述辅助开关的一端与所述直流母线的正极线连接，所述辅助开关的另一端通过所述线圈接线端子与所述直流母线的负极线连接，所述辅助开关与蓄电池组的直流开关联动连接；

所述继电器包括第一继电器触头，所述第一继电器触头与所述辅助开关并联。

2.根据权利要求1所述的直流开关闭锁装置，其特征在于，所述直流开关闭锁装置还包括警示灯，所述继电器还包括第二继电器触头，所述直流接触器还包括辅助触头，所述辅助触头为常闭状态；

所述警示灯的一端通过所述辅助触头与所述直流母线的正极线连接，所述警示灯的另一端与所述直流母线的负极线连接；

所述第二继电器触头与所述辅助触头并联。

3.根据权利要求2所述的直流开关闭锁装置，其特征在于，所述直流开关闭锁装置还包括强制合闸开关，所述继电器还包括继电器主触头和第三继电器触头；

所述强制合闸开关的一端与所述直流母线的正极线连接，所述强制合闸开关的另一端通过所述继电器主触头与所述直流母线的负极线连接；

所述第三继电器触头与所述强制合闸开关并联。

4.根据权利要求1所述的直流开关闭锁装置，其特征在于，所述直流开关闭锁装置本体为正方体，所述直流接触器、所述辅助开关和所述继电器设置在所述直流开关闭锁装置本体内。

5.根据权利要求4所述的直流开关闭锁装置，其特征在于，所述直流开关闭锁装置本体的侧面设置有接线端子板，所述接线端子板上设置有两个电源接线端子，所述两个电源接线端子分别与所述直流母线的正极线和所述直流母线的负极线连接。

6.根据权利要求5所述的直流开关闭锁装置，其特征在于，所述接线端子板上还设置有第一辅助开关接线端子和第二辅助开关接线端子；

所述辅助开关的一端通过所述第一辅助开关接线端子与所述直流母线的正极线连接，所述辅助开关的另一端通过所述第二辅助开关接线端子与所述线圈接线端子连接。

7.根据权利要求6所述的直流开关闭锁装置，其特征在于，所述接线端子板上还设置有两个直流开关输入端子和两个直流开关输出端子；

所述充电模块的直流开关通过所述两个直流开关输入端子与所述接触器主触头连接，所述接触器主触头通过所述两个直流开关输出端子与所述直流母线连接。

8.根据权利要求7所述的直流开关闭锁装置，其特征在于，所述接线端子板上还设置有至少两个备用接线端子。

9.一种直流系统，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一所述的直流开关闭锁装置、直流母线、充电模块和蓄电池组；

所述充电模块的直流开关通过所述直流开关闭锁装置内所述直流接触器的所述接触器主触头与所述直流母线连接；

所述蓄电池组的直流开关与所述直流母线连接，所述直流开关闭锁装置内的所述辅助开关与所述蓄电池组的直流开关联动连接。

10.根据权利要求9所述的直流系统，其特征在于，所述直流母线的正极线和所述直流母线的负极线的对地电压均为110V。