專利名稱：微機(jī)型電力工程直流電源柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種電源柜，特別是一種適用于10 550kV變電站、發(fā)電廠、高 層建筑、住宅小區(qū)等的配電室中使用的微機(jī)型電力工程直流電源柜。 賴絲直流電源柜作為高壓開關(guān)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等的操作、控制電源和事 故照明電源而廣泛應(yīng)用于10 550kV變電站、發(fā)電廠、高層建筑、住宅小區(qū)等的 配電室，以及小型自備發(fā)電廠等?，F(xiàn)有技術(shù)中的直流電源柜中采用一路交流進(jìn) 線，出現(xiàn)故障的可能性比較高，現(xiàn)有技術(shù)中的直流電源采用傳統(tǒng)相控型整流模 塊，工作效率低，只有85%，能源浪費(fèi)多，現(xiàn)有技術(shù)中的直流電源柜中的整流 模塊采用固定安裝方式進(jìn)行安裝，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，只能停電進(jìn)行檢修，操 作不便。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的直流電源柜采用一路交流進(jìn)線，故障率高， 高頻整流轉(zhuǎn)換率低，浪費(fèi)電能的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種新的微機(jī)型電力工程直 流電源柜，其采用兩路交流電源進(jìn)線，兩路交流電源通過分別通過串聯(lián)連接的 開關(guān)和接觸器后合成一路輸入高頻整流單元，高頻整流單元的控制端連接在控 制單元的信號(hào)端上，采用軟開關(guān)技術(shù)控制高頻整流單元工作，提高工作效率， 高頻整流單元輸出給蓄電池單元。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是 一種微機(jī)型電力工程直流電源 柜，包括外殼和安裝在外殼內(nèi)的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括兩路交流電源進(jìn)線保護(hù)及切換單元、控制單元、高頻整流單元、輸出單元、蓄電池單元，所述的兩 路交流電源進(jìn)線保護(hù)及切換單元包括兩路交流電源輸入，每路交流電源輸入分 別連接有串聯(lián)的開關(guān)和接觸器，兩路交流電源輸入在接觸器后合成一路，并輸 入給高頻整流單元，高頻整流單元輸出給蓄電池單元，控制單元信號(hào)輸出端與 高頻整流單元的控制端連接，蓄電池單元的電源端與輸出單元連接。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括所述的高頻整流單元包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的高頻整流模塊，高頻整流模塊 比控制系統(tǒng)實(shí)際所需的高頻整流模塊數(shù)量多一個(gè)。所述的輸出單元包括一個(gè)合閘及控制母線總饋出保護(hù)斷路器，合閘及控制 母線總饋出保護(hù)斷路器分控有兩路電源信號(hào)和一路控制單元的控制信號(hào)，合閘 及控制母線總饋出保護(hù)斷路器輸出端作為控制系統(tǒng)的輸出。所述的合閘及控制母線總饋出保護(hù)斷路器輸入端的正極與負(fù)極之間連接有 一路或一路以上的合閘母線饋出保護(hù)斷路器。所述的合閘及控制母線總饋出保護(hù)斷路器輸入端的負(fù)極與控制單元的信號(hào) 輸出端之間連接有一路或一路以上的控制母線饋出保護(hù)斷路器。所述的高頻整流單元輸出端上連接有直流饋出保護(hù)斷路器。所述的蓄電池單元輸入端上連接有電池充電及饋出保護(hù)斷路器。所述的兩路交流電源進(jìn)線保護(hù)及切換單元的輸出端上連接有浪涌保護(hù)器。所述的控制單元信號(hào)端上連接有溫度傳感器。所述的高頻整流模塊采用插接方式與系統(tǒng)連接。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用兩路交流進(jìn)線，大大降低了故障率，采 用軟開關(guān)技術(shù)，將高頻整流單元的工作效率提高到93%,節(jié)約了能源，高頻整流模塊采用熱插拔方式安裝在系統(tǒng)中，且安裝數(shù)量比系統(tǒng)需要數(shù)量多一個(gè)，能 保證系統(tǒng)中有一個(gè)高頻整流模塊出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能正常工作，且檢修簡(jiǎn)單容 易。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)工作電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相 同或近似的，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。 '請(qǐng)參看附圖，本發(fā)明的電路原理圖如圖所示，本發(fā)明主要由兩路交流電源 進(jìn)線保護(hù)及切換單元、控制單元、高頻整流單元、輸出單元、蓄電池單元幾個(gè) 部分構(gòu)成。兩路交流電源進(jìn)線保護(hù)及切換單元包括兩路交流電源輸入，在第一路供電 處于正常狀態(tài)下(供電電壓正常)，而且相序正確，正常供電斷路器閉合而第二 路供電斷路器斷開。當(dāng)正常供電失壓、欠壓、過壓、缺相時(shí)，第一路供電斷路 器斷開，控制單元會(huì)控制報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)雙電源自動(dòng)切換裝置判斷 第二路電源正常，則第二路供電斷路器閉合，報(bào)警信號(hào)會(huì)自動(dòng)解除。第一路供 電恢復(fù)時(shí)則第二路供電斷路器斷開。第一路供電斷路器閉合投入運(yùn)行，最后即 返回正常運(yùn)行狀態(tài)。兩路交流電源輸入合成后的輸出端上連接有浪涌保護(hù)器，可有效地保證本 發(fā)明承受電網(wǎng)的尖峰電壓干擾能力，保護(hù)本發(fā)明在收到雷擊等瞬間高壓時(shí)，不 受損壞。兩路交流電源進(jìn)線保護(hù)及切換單元輸出給高頻整流單元，高頻整流單元有 兩個(gè)或兩個(gè)以上的高頻整流模塊組成，高頻整流模塊采用熱插拔方式與本發(fā)明 連接，當(dāng)有高頻整流模塊損壞時(shí)，可方便的取下進(jìn)行檢修。高頻整流模塊的數(shù) 量比本發(fā)明中系統(tǒng)需要的實(shí)際數(shù)量多一個(gè)，高頻模塊的數(shù)量取決于微機(jī)型電力 工程直流電源柜的額定工作電流及高頻模塊的額定工作電流的比值，實(shí)際使用 數(shù)量為微機(jī)型電力工程直流電源柜的額定工作電流/高頻模塊的額定工作電流+1，簡(jiǎn)稱為N+1熱備份(N為高頻模塊實(shí)際需要的總使用數(shù)量)，能保證系統(tǒng)中 有任意高頻整流模塊故障時(shí)，系統(tǒng)能正常工作。每個(gè)高頻整流模塊的控制端均 與控制單元的控制輸出端連接，高頻整流模塊采用軟開關(guān)技術(shù)，可將高頻整流 模塊的轉(zhuǎn)換率提高到93%,節(jié)約了能源，提高了轉(zhuǎn)換率。本實(shí)施例中，控制單元采用先進(jìn)的單片機(jī)或采用PLC為核心原件，控制單 元的信號(hào)端上連接有溫度傳感器，用于感應(yīng)環(huán)境溫度，控制單元上還提供有 RS232接口、 RS485接口和報(bào)警接口，用于與外部通信及報(bào)警等操作。高頻整流模塊輸出端上串聯(lián)有一個(gè)直流饋出保護(hù)斷路器Q1 ，當(dāng)高頻整流模 塊輸出電流過大時(shí)，直流饋出保護(hù)斷路器Q1斷開，以保護(hù)系統(tǒng)安全。高頻整流 模塊輸出給蓄電池單元，蓄電池單元的輸入端上串聯(lián)有電池充電及饋出保護(hù)斷 路器Q2，當(dāng)蓄電池充電充滿或充電電流過大時(shí)，電池充電及饋出保護(hù)斷路器 Q2斷開，以保護(hù)電池及系統(tǒng)安全。蓄電池單元輸出端上連接有合閘及控制母線 總饋出保護(hù)斷路器，合閘及控制母線總饋出保護(hù)斷路器分別控制有三路信號(hào)， 其中兩路為蓄電池單元輸出的正負(fù)極，另一路為控制單元輸出的一路控制信號(hào)。 合閘及控制母線總饋出保護(hù)斷路器輸出分為兩路， 一路為電源正負(fù)極，給外部 供電，電源正負(fù)極上連接有一個(gè)或一個(gè)以上的合閘母線饋出保護(hù)斷路器，用于保護(hù)各路合閘母線，另一路為電源負(fù)極與控制單元輸出的控制信號(hào)，電源負(fù)極 與控制單元輸出的控制信號(hào)上連接有一個(gè)或一個(gè)以上的控制母線饋出保護(hù)斷路器c
權(quán)利要求
1、一種微機(jī)型電力工程直流電源柜，包括外殼和安裝在外殼內(nèi)的控制系統(tǒng)，其特征是所述的控制系統(tǒng)包括兩路交流電源進(jìn)線保護(hù)及切換單元、控制單元、高頻整流單元、輸出單元、蓄電池單元，所述的兩路交流電源進(jìn)線保護(hù)及切換單元包括兩路交流電源輸入，每路交流電源輸入分別連接有串聯(lián)的開關(guān)和接觸器，兩路交流電源輸入在接觸器后合成一路，并輸入給高頻整流單元，高頻整流單元輸出給蓄電池單元，控制單元信號(hào)輸出端與高頻整流單元的控制端連接，蓄電池單元的電源端與輸出單元連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)型電力工程直流電源柜，其特征是所述的高 頻整流單元包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的高頻整流模塊，高頻整流模塊比控制系 統(tǒng)實(shí)際所需的高頻整流模塊數(shù)量多一個(gè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)型電力工程直流電源柜，其特征是所述的輸 出單元包括一個(gè)合閘及控制母線總饋出保護(hù)斷路器，合閘及控制母線總饋 出保護(hù)斷路器分控有兩路電源信號(hào)和一路控制單元的控制信號(hào)，合閘及控 制母線總饋出保護(hù)斷路器輸出端作為控制系統(tǒng)的輸出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微機(jī)型電力工程直流電源柜，其特征是所述的合 閘及控制母線總饋出保護(hù)斷路器輸入端的正極與負(fù)極之間連接有一路或 一路以上的合閘母線饋出保護(hù)斷路器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微機(jī)型電力工程直流電源柜，其特征是所述的合 閘及控制母線總饋出保護(hù)斷路器輸入端的負(fù)極與控制單元的信號(hào)輸出端 之間連接有一路或一路以上的控制母線饋出保護(hù)斷路器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的微機(jī)型電力工程直流電源柜，其特 征是所述的高頻整流單元輸出端上連接有直流饋出保護(hù)斷路器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的微機(jī)型電力工程直流電源柜，其特征是所述的蓄電池單元輸入端上連接有電池充電及饋出保護(hù)斷路器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的微機(jī)型電力工程直流電源柜，其特 征是所述的兩路交流電源進(jìn)線保護(hù)及切換單元的輸出端上連接有浪涌保 護(hù)器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的微機(jī)型電力工程直流電源柜，其特 征是所述的控制單元信號(hào)端上連接有溫度傳感器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2中任意一項(xiàng)所述的微機(jī)型電力工程直流電源柜，其特征是: 所述的高頻整流模塊采用插接方式與系統(tǒng)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種適用于10～550kV變電站、發(fā)電廠、高層建筑、住宅小區(qū)等的配電室中使用的微機(jī)型電力工程直流電源柜。包括外殼和安裝在外殼內(nèi)的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)中兩路交流電源進(jìn)線保護(hù)及切換單元包括兩路交流電源輸入，每路交流電源輸入分別連接有串聯(lián)的開關(guān)和接觸器，兩路交流電源輸入在接觸器后合成一路，并輸入給高頻整流單元，高頻整流單元輸出給蓄電池單元，控制單元信號(hào)輸出端與高頻整流單元的控制端連接，蓄電池單元的電源端與輸出單元連接。本發(fā)明采用兩路交流進(jìn)線，大大降低了故障率，采用軟開關(guān)技術(shù)，將高頻整流單元的工作效率提高到93％，節(jié)約了能源，高頻整流模塊采用熱插拔方式安裝在系統(tǒng)中，檢修簡(jiǎn)單容易。
文檔編號(hào)H02H3/08GK101325334SQ200810068528
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者斌 劉, 吳海金, 楊希之, 蔡應(yīng)任, 鄭程遙 申請(qǐng)人:深圳市寶安任達(dá)電器實(shí)業(yè)有限公司