直流分段母線智能切換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種直流分段母線智能切換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]直流電源廣泛應(yīng)用于變電站、發(fā)電廠，給通信設(shè)備、信號(hào)設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器操作提供直流電源。直流電源系統(tǒng)的可靠性、安全性直接影響到電力系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。目前，變電站或發(fā)電廠直流電源系統(tǒng)電氣主接線在使用單母線分段或環(huán)網(wǎng)接線方式時(shí)，其母聯(lián)分段斷路器采用的是空氣開關(guān)器件、隔離開關(guān)器件或接觸器，需要人工操作，不能實(shí)現(xiàn)直流電源的無縫切換，給變電站、發(fā)電廠運(yùn)行帶來極大的隱患。
[0003]近幾年國內(nèi)專利數(shù)據(jù)庫公開了一些相關(guān)的專利技術(shù):
[0004]例如【專利號(hào)】CN201210368440.3，【名稱】變電站直流操作雙電源智能無縫切換裝置；
[0005]該發(fā)明公開了一種變電站直流操作雙電源智能無縫切換裝置，在第一、二路輔助無縫切換裝置配合下，通過PLC控制雙極直流母聯(lián)斷路器K3，進(jìn)行1、II段直流母線切換；本發(fā)明采用二極管截止的直流隔離技術(shù)及高頻開關(guān)器件的輸入、輸出端的隔離技術(shù)、穩(wěn)壓技術(shù)，確保故障電源不會(huì)影響正常電源，實(shí)現(xiàn)當(dāng)任一套直流電源輸入電壓發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)隔離故障的直流輸入電壓并將故障電源所帶負(fù)載無縫(O秒)自動(dòng)切換到正常電源裝置，當(dāng)故障消除可立即恢復(fù)正常工作狀態(tài)，當(dāng)蓄電池需均充時(shí)直接均充，解決了蓄電池自動(dòng)定時(shí)均充的難題，切換過程時(shí)間更短，電壓波動(dòng)更小。達(dá)到了變電站直流操作雙電源高質(zhì)量的智能無縫切換，實(shí)現(xiàn)變電站直流電源設(shè)備的無人值守。但該裝置使用的是3只直流接觸器進(jìn)行直流回路切換，接觸器響應(yīng)時(shí)間慢，運(yùn)行速度慢；并且該發(fā)明沒有判斷失壓母線的原因是否屬于永久性故障，使其不能很好地實(shí)現(xiàn)因?yàn)橛谰眯怨收隙顺銮袚Q。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種直流分段母線智能切換裝置，采用本實(shí)用新型替代母聯(lián)空氣開關(guān)器件或接觸器，解決目前直流電源系統(tǒng)自動(dòng)化程度低、可靠性差的問題，并且能增加系統(tǒng)運(yùn)行速度，提高工作效率以及判斷失壓母線的原因是否屬于永久性故障以便退出切換，以確保直流電源設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0008]一種直流分段母線智能切換裝置，主要由相互連接的主電路和控制電路組成；所述主電路主要包括直流I段母線、直流II段母線、直流電源1、直流電源I1、直流電壓變送器FYl、直流電壓變送器FY2、直流電流變送器FLl、直流電流變送器FL2、MOSFET管K1、MOSFET管K2、電力二極管Dl、電力二極管D2、電容Cl、電容C2 ；
[0009]所述控制電路主要包括控制器，還包括分別與控制器相連接的驅(qū)動(dòng)電路單元、信號(hào)采集單元、通信接口單元；
[0010]所述直流電壓變送器FY1、直流電壓變送器FY2分別設(shè)于直流I段母線的正負(fù)極、直流II段母線的正負(fù)極之間，并分別與信號(hào)采集單元連接；
[0011]所述直流電流變送器FLl、直流電流變送器FL2分別設(shè)于直流電源1、直流電源II的正極上，并與信號(hào)采集單元連接；
[0012]所述MOSFET管Kl的柵極連接控制電路中的驅(qū)動(dòng)電路單元，漏極(D)連接直流I段母線的正極，源極(S)連接直流II段母線的正極；所述MOSFET管K2的柵極(G)連接控制電路中的驅(qū)動(dòng)電路單元，漏極(D)連接直流I段母線的負(fù)極，源極(S)連接直流II段母線的負(fù)極；
[0013]所述電力二極管Dl、電力二極管D2分別與MOSFET管K1、M0SFET管K2反向并聯(lián)；
[0014]所述電容Cl、電容C2分別設(shè)于直流I段母線的正負(fù)極、直流II段母線的正負(fù)極之間；所述電容Cl、電容C2分別與直流電壓變送器FYl、直流電壓變送器FY2并聯(lián)。
[0015]在本實(shí)用新型中，所述直流電壓變送器FYl、直流電壓變送器FY2用于檢測兩段母線電壓是否正常；所述直流電流變送器FLl和直流電流變送器FL2分別是兩個(gè)MEACON直流電流變送器，用于檢測兩段母線的電流大小以及判斷直流母線是否處于故障；所述MOSFET管Kl和MOSFET管K2用于提高電路的熱穩(wěn)定性和安全性；所述電力二極管D1、電力二極管D2分別與MOSFET管KUM0SFET管K2反向并聯(lián)，用于關(guān)斷MOSFET管時(shí)進(jìn)行續(xù)流；所述電容Cl、電容C2用于平滑母線電壓。
[0016]所述驅(qū)動(dòng)電路單元用于接收來自控制器的命令，并實(shí)現(xiàn)電隔離后驅(qū)動(dòng)MOSFET管的開通或關(guān)斷；通信接口單元用于實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信，以及用于支持智能切換裝置及其配套軟件數(shù)據(jù)傳送、遙控等功能的實(shí)現(xiàn)；信號(hào)采集單元通過采集電路中直流電壓變送器FYl、直流電壓變送器FY2、直流電流變送器FLl以及直流電流變送器FL2的信息，并反饋到控制器。
[0017]進(jìn)一步地，所述主電路還包括分別與直流電流變送器FL1、直流電流變送器FL2串聯(lián)的二極管D3、二極管D4，用于提高電路的穩(wěn)定性和安全性，保障電路運(yùn)行的安全。
[0018]進(jìn)一步地，所述控制電路還包括與控制器連接的人機(jī)界面。用于觀察數(shù)據(jù)或通過其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，使其實(shí)現(xiàn)人工/智能切換。
[0019]進(jìn)一步地，所述控制器為MK60DN512控制器；裝置采用MK60DN512控制器，成本較低、性能好、易于調(diào)試，提高了裝置的工作效率。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果:
[0021]1.本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)無縫切換，滿足直流設(shè)備的運(yùn)行要求；
[0022]2.兩段母線電壓恢復(fù)正常，該切換開關(guān)自動(dòng)停止切換，讓兩段直流母線獨(dú)立運(yùn)行。
[0023]3.若某段直流母線失壓屬永久性故障造成，本實(shí)用新型將另一段直流電源切換到該母線后，能發(fā)現(xiàn)該障，且自動(dòng)停止切換，提高電路運(yùn)行的可靠性和安全性。
[0024]4.本實(shí)用新型設(shè)有人機(jī)界面，方便實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信本實(shí)用新型設(shè)有人機(jī)界面，方便實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信。
[0025]5.本實(shí)用新型可以人工切換，也可以自動(dòng)智能切換，使用方便。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的電路示意圖。