CN219918497U - 一种智能电流继电器的供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电流继电器的供电装置，涉及电子领域，解决当用于智能电流继电器供电的单相交流电源故障时导致零序电流保护功能失效的问题，包括：单相交流电源、直流电源、电源切换装置；电源切换装置的输入端与单相交流电源、直流电源连接，电源切换装置的输出端与智能电流继电器连接；电源切换装置控制切换单相交流电源或直流电源为智能电流继电器供电。本申请中，电源切换装置实现控制单相交流电源或直流电源为智能电流继电器供电，在单相交流电源发生故障时，切换至直流电源，为智能电流继电器供电，防止当用于智能电流继电器供电的单相交流电源故障时导致零序电流保护功能失效。

Description

一种智能电流继电器的供电装置

技术领域

本实用新型涉及电子领域，特别是涉及一种智能电流继电器的供电装置。

背景技术

部分火力发电厂厂用400V开关不具备接地保护功能，当400V段发生接地故障时，会造成干式变越级跳闸，造成停电范围扩大，故需要单独配置具有零序电流保护功能的智能电流继电器。

大部分智能电流继电器仅仅有一路电源供电，电源电压等级为交流220V，而火力发电厂低压厂用母线电压为交流400V，这时就需要抽取低压厂用母线的一路相电压(A相或B相或C相)为智能电流继电器供电。但若抽取的该相母线发生故障，则该相电压将消失或电压降低，难以满足智能电流继电器对于工作电源的要求，400V段失去零序电流保护功能。

由此可见，如何解决当用于智能电流继电器供电的单相交流电源故障时导致零序电流保护功能失效的问题，是本领域人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种解决当用于智能电流继电器供电的单相交流电源故障时导致零序电流保护功能失效的智能电流继电器的供电装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能电流继电器的供电装置，包括：

单相交流电源、直流电源、电源切换装置；

电源切换装置的输入端与单相交流电源、直流电源连接，电源切换装置的输出端与智能电流继电器连接；

电源切换装置控制切换单相交流电源或直流电源为智能电流继电器供电。

在一种实施例中，上述智能电流继电器的供电装置中，电源切换装置包括：电压检测模块、切换模块；

电压检测模块与单相交流电源、直流电源连接，电压检测模块与切换模块连接，切换模块与单相交流电源、直流电源及智能电流继电器连接；

电压检测模块检测单相交流电源是否正常，并控制切换模块进行切换单相交流电源或直流电源为智能电流继电器供电。

在一种实施例中，上述智能电流继电器的供电装置中，单相交流电源、直流电源透过电压检测模块与切换模块连接。

在一种实施例中，上述智能电流继电器的供电装置中，单相交流电源为两个。

在一种实施例中，上述智能电流继电器的供电装置中，还包括：逆变器；

逆变器与切换模块、智能电流继电器连接，当切换模块切换为直流电源为智能电流继电器供电时，通过逆变器为智能电流继电器供电。

在一种实施例中，上述智能电流继电器的供电装置中，切换装置包括第一开关、第二开关；

第一开关与单相交流电源的输出端连接，第二开关与直流电源的输出端连接，第二开关的另一端与逆变器的输入端连接，逆变器的输出端与智能电流继电器连接。

在一种实施例中，上述智能电流继电器的供电装置中，第一开关与第二开关为断路器。

在一种实施例中，上述智能电流继电器的供电装置中，直流电源为直流配电屏。

在一种实施例中，上述智能电流继电器的供电装置中，电压检测模块包括：电压传感器、模数转换模块、控制单元；

电压传感器与单相交流电源、直流电源连接，电压传感器与模数转换模块连接，模数转换模块与控制单元连接。

在一种实施例中，上述智能电流继电器的供电装置中，还包括：显示装置；

显示装置与电源切换装置连接，显示当前的切换状态。

本实用新型所提供的智能电流继电器的供电装置，包括：单相交流电源、直流电源、电源切换装置；电源切换装置的输入端与单相交流电源、直流电源连接，电源切换装置的输出端与智能电流继电器连接；电源切换装置控制切换单相交流电源或直流电源为智能电流继电器供电。本申请中，电源切换装置实现控制单相交流电源或直流电源为智能电流继电器供电，在单相交流电发生故障时，切换至直流电源，为智能电流继电器供电，防止当用于智能电流继电器供电的单相交流电源故障时导致零序电流保护功能失效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种智能电流继电器的供电装置的示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种智能电流继电器的供电装置的示意图；其中，附图标记如下：11为单相交流电源、12为直流电源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种智能电流继电器的供电装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

部分火力发电厂厂用400V开关不具备接地保护功能，当400V段发生接地故障时，会造成干式变越级跳闸，造成停电范围扩大，故需要单独配置具有零序电流保护功能的智能电流继电器。

大部分智能电流继电器仅仅有一路电源供电，电源电压等级为交流220V，而火力发电厂低压厂用母线电压为交流400V，这时就需要抽取低压厂用母线的一路相电压(A相或B相或C相)为智能电流继电器供电。但若抽取的该相母线发生故障，则该相电压将消失或电压降低，难以满足智能电流继电器对于工作电源的要求，400V段失去零序电流保护功能。

为了解决发电厂外接智能电流继电器电源可靠性不足的问题，本申请提供一种智能电流继电器的供电装置，如图1所示，包括：

单相交流电源11、直流电源12、电源切换装置13；

电源切换装置13的输入端与单相交流电源11、直流电源12连接，电源切换装置13的输出端与智能电流继电器14连接；

电源切换装置13控制切换单相交流电源11或直流电源12为智能电流继电器14供电。

本实施例提到的单相交流电源11为发电厂低压厂的任意母线电源，可以包括一路单相交流电源11，也可以包括多路单相交流电源11，本实施例不作具体限制，根据实际需要设置即可。

本实施例提到的直流电源可以是干电池、蓄电池、直流发电机等。本实施例不限制直流电源的具体形式，根据实际需要设置即可。

本实施例也不限制电源切换装置的具体形式，可以实现电源的切换即可，例如通过多个开关控制对应的电源切换、或者通过单刀双掷开关控制对应的电源切换。

常规智能电流继电器仅仅由一个交流空开供电，抽取交流母线任意一相作为交流电源。但发电厂低压厂用系统元件多，结构复杂，极易发生接地故障，若该相发生故障，则智能电流继电器将失去交流电源。为了提高其供电可靠性，同时也要考虑节约资源，因抽取相电压时，其零线是公用的，所以可再抽取另外一相作为第二路交流电源，若此时仍失电，则可认为该交流母线已不可靠，这时可使用与交流电完全独立的直流电源供电，三路电源全部失电的概率极小。优选地，单相交流电源11为两个。如图1所示，包括两个单相交流电源11，当这两个单相交流电源11都发生故障时，可切换至直流电源12。本实施例不限制具体的单相交流电源11的故障判断条件，例如电压低于预设值或电压降幅大于预设幅值。

例如，正常工作时，假设抽取A相与B相作为交流电源输入，再取一个直流电源12，优先使用交流电源为智能电流继电器14供电(假设为A相)，若A相电源因故障失去，装置内部首先会检测到失去交流电源，而后检测B相是否有电压，若有电压，则切换至B相。若检测到B相也失电，则认为该交流母线已完全失电，需切换至直流电源12，由直流电源12为智能电流继电器14供电。

交流电源存在时，电源切换装置13优先使用交流电源，把直流电源12作为备用电源。

正常工作时，从厂用400V交流母线抽取单相交流电源11以及一个直流电源12，单相交流电源11以及直流电源12均通入电源切换装置13，即1DL、2DL、3DL、4DL均处于闭合状态，电源切换装置13通过开关4DL给智能电流继电器14供电。

本实用新型所提供的智能电流继电器的供电装置，包括：单相交流电源11、直流电源12、电源切换装置13；电源切换装置13的输入端与单相交流电源11、直流电源12连接，电源切换装置13的输出端与智能电流继电器14连接；电源切换装置13控制切换单相交流电源11或直流电源12为智能电流继电器14供电。本申请中，电源切换装置13实现控制单相交流电源11或直流电源12为智能电流继电器14供电，在单相交流电源全部发生故障时，切换至直流电源12，为智能电流继电器14供电，防止当用于智能电流继电器14供电的单相交流电源故障时导致零序电流保护功能失效。

根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，上述智能电流继电器的供电装置中，如图2所示，电源切换装置13包括：电压检测模块15、切换模块16；

电压检测模块15与单相交流电源11、直流电源12连接，电压检测模块15与切换模块16连接，切换模块16与单相交流电源11、直流电源12及智能电流继电器14连接；

电压检测模块15检测单相交流电源11、直流电源12是否正常，并控制切换模块16进行切换单相交流电源11或直流电源12为智能电流继电器14供电。

在图2中，单相交流电源11、直流电源12透过电压检测模块15与切换模块16连接；在实际应用中，可以选择单相交流电源11、直流电源12透过电压检测模块15与切换模块16连接，也可以是电压检测模块15单独与单相交流电源11、直流电源12连接，电压检测模块15根据检测结果控制切换模块16，切换模块16直接连接单相交流电源11直流电源12。图2仅提供一种实施方式。优选地，上述智能电流继电器的供电装置中，单相交流电源11、直流电源12透过电压检测模块15与切换模块16连接。

本实施例提到的电压检测模块15同时具备检测交流电压以及直流电压的能力。

根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，上述智能电流继电器的供电装置中，还包括：逆变器；

逆变器与切换模块16、智能电流继电器14连接，当切换模块16切换为直流电源12为智能电流继电器14供电时，通过逆变器为智能电流继电器14供电。

在一些应用环境中，智能继电器不具备直接使用直流电流的能力，通过本实施例提供的方案，如图2所示，逆变器与切换模块16、智能电流继电器14连接，当切换模块16切换为直流电源12为智能电流继电器14供电时，通过逆变器为智能电流继电器14供电。

根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，上述智能电流继电器的供电装置中，如图2所示，切换装置包括第一开关K1、第二开关K2；

第一开关与单相交流电源11的输出端连接，第二开关与直流电源12的输出端连接，第二开关的另一端与逆变器的输入端连接，逆变器的输出端与智能电流继电器14连接。

如图2所示，当检测到交流电源1有电压时，电源切换元件将K1闭合，同时保持K2处于断开状态；当检测到交流电源2有电压时，电源切换元件将K1闭合，同时保持K2处于断开状态；当检测到交流电源1、交流电源2都有电压时，电源切换元件将K1闭合，同时保持K2处于断开状态；当检测到交流电源1、交流电源2全部失电时闭合K2，同时保持K1处于断开状态，K2闭合后通过逆变元件把直流电转变为交流电，再通过4DL为智能电流继电器14供电。检测到两路交流电源都存在或者任意一路存在时，始终保持K1闭合，两路交流电源都失去后，保持K1断开，闭合K2，由直流电经过逆变器转换为交流电为智能电流继电器14供电。

根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，上述智能电流继电器的供电装置中，第一开关与第二开关为断路器。

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。交流断路器是一种用于保护电路的电器设备，它的主要作用是在电路中检测到过载、短路等异常情况时，自动切断电路，以保护电器设备和人身安全。

根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，上述智能电流继电器的供电装置中，直流电源12为直流配电屏。

直流配电屏广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户(如发电厂、变电站、电气化铁路、房地产等)，为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作提供直流电源12。本实施例使用直流配电屏作为直流电源12。

根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，上述智能电流继电器的供电装置中，电压检测模块15包括：电压传感器、模数转换模块、控制单元；

电压传感器与单相交流电源11、直流电源12连接，电压传感器与模数转换模块连接，模数转换模块与控制单元连接。

电压传感器是一种用于计算和监测对象中电压量的传感器。电压传感器可以确定交流电压或直流电压电平。该传感器的输入为电压，而输出为开关、模拟电压信号、电流信号或可听信号。

本实施例中，电压传感器检测单相交流电源11信号的电压信号，并将电压信号发送至模数转换器转换为数字信号，发送至控制单元，由控制单元判断当前的电压值是否异常，包括电压值低于预设值或电压值降为0。控制单元根据电压值进而判断是否需要控制切换模块16进行电源切换。

根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，上述智能电流继电器的供电装置中，还包括：显示装置；

显示装置与电源切换装置13连接，显示当前的切换状态。

本实施例通过显示装置显示当前是单相交流电源11供电还是直流电源12供电，方便用户了解供电状态。

以上对本实用新型所提供的智能电流继电器的供电装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种智能电流继电器的供电装置，其特征在于，包括：

单相交流电源(11)、直流电源(12)、电源切换装置(13)；

所述电源切换装置(13)的输入端与所述单相交流电源(11)、所述直流电源(12)连接，所述电源切换装置(13)的输出端与所述智能电流继电器(14)连接；

所述电源切换装置(13)控制切换所述单相交流电源(11)或所述直流电源(12)为所述智能电流继电器(14)供电。

2.根据权利要求1所述的智能电流继电器的供电装置，其特征在于，所述电源切换装置(13)包括：电压检测模块(15)、切换模块(16)；

所述电压检测模块(15)与所述单相交流电源(11)、所述直流电源(12)连接，所述电压检测模块(15)与所述切换模块(16)连接，所述切换模块(16)与所述单相交流电源(11)、所述直流电源(12)及所述智能电流继电器(14)连接；

所述电压检测模块(15)检测所述单相交流电源(11)是否正常，并控制所述切换模块(16)进行切换所述单相交流电源(11)或所述直流电源(12)为所述智能电流继电器(14)供电。

3.根据权利要求2所述的智能电流继电器的供电装置，其特征在于，所述单相交流电源(11)、所述直流电源(12)透过所述电压检测模块(15)与所述切换模块(16)连接。

4.根据权利要求2所述的智能电流继电器的供电装置，其特征在于，所述单相交流电源(11)为两个。

5.根据权利要求2所述的智能电流继电器的供电装置，其特征在于，还包括：逆变器；

所述逆变器与所述切换模块(16)、所述智能电流继电器(14)连接，当所述切换模块(16)切换为所述直流电源(12)为所述智能电流继电器(14)供电时，通过所述逆变器为所述智能电流继电器(14)供电。

6.根据权利要求5所述的智能电流继电器的供电装置，其特征在于，所述切换装置包括第一开关、第二开关；

所述第一开关与所述单相交流电源(11)的输出端连接，所述第二开关与所述直流电源(12)的输出端连接，所述第二开关的另一端与所述逆变器的输入端连接，所述逆变器的输出端与所述智能电流继电器(14)连接。

7.根据权利要求6所述的智能电流继电器的供电装置，其特征在于，所述第一开关与所述第二开关为断路器。

8.根据权利要求2所述的智能电流继电器的供电装置，其特征在于，所述直流电源(12)为直流配电屏。

9.根据权利要求2所述的智能电流继电器的供电装置，其特征在于，所述电压检测模块(15)包括：电压传感器、模数转换模块、控制单元；

所述电压传感器与所述单相交流电源(11)、所述直流电源(12)连接，所述电压传感器与所述模数转换模块连接，所述模数转换模块与所述控制单元连接。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的智能电流继电器的供电装置，其特征在于，还包括：显示装置；

所述显示装置与所述电源切换装置(13)连接，显示当前的切换状态。