一种发电站直流隔离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电站自动化领域，具体涉及一种发电站直流隔离装置。
【背景技术】
[0002]现有水电发电厂监控系统现地控制单元共有若干套，每套均用双供电插箱、双CPU的双柜冗余配置。监控现地控制单元的双柜是作为独立冗余的水机自动化保护控制柜，其交、直流系统是分别用不同段的厂用电提供。直流操作系统是发电厂最重要的独立操作能源，一旦故障可能造成全厂性直流操作拒动或误动，后果极其严重。
[0003]目前，两套控制柜的直流操作系统均只能接于同一段母线上。如果将两个控制柜分别接于不同的两段母线，就会导致厂内两段直流系统间接互联，并且两端系统通过控制柜有互充电现象，同时当有一段直流接地时，另一段也会出现接地信号，后果极其严重。
[0004]现有技术一般是直接用二极管实现两路直流间的隔离，对于两路直流间相互绝缘无要求的地方应用普遍，可以提供设备供电可靠性，具体如图1所示。但是，现有技术的缺陷在于两路直流间通过二极管有直流连接，当用于发电站要求完全独立的两路直流220V操作电源上时，就会带来两路直流间绝缘电阻极低的现象，严重威胁发电站的安全运行。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种能够从根本上实现两组220V直流电源的电气隔离和并联供电的发电站直流隔离装置。
[0006]本发明提供这种发电站直流隔离装置，包括隔离二极管，其特征在于还包括隔离模块；隔离模块采用带有脉冲变压器的开关电源模块，串联在发电站的第一路直流220V电源输出线上并输出直流220V电压，隔离模块的输出端和发电站的第二路直流220V电源输出线各自通过一组单向隔离二极管后并联在一起。
[0007]所述的发电站直流隔离装置还包括整流模块，整流模块串联在第二路直流220V电源输出线上。
[0008]所述的发电站直流隔离装置还包括电源监视报警器；电源监视报警器由两个直流220V过欠压保护器组成，其输入端与第一路直流220V电源输出线、第二路直流220V电源输出线连接，电源监视报警器的输出端输出两路内部故障报警信号，连接至发电站的监控端。
[0009]所述的隔离模块为带有脉冲变压器的直流220V转直流220V开关电源模块。
[0010]所述的隔离模块为带有脉冲变压器的交流220V转直流220V开关电源模块。
[0011 ] 所述的整流模块为全桥整流模块。
[0012]本发明提供的这种发电站直流隔离装置，由于采用了带有脉冲变压器的开关电源作为隔离模块，既不会影响发电厂两路直流电源系统间的独立性，又能够从根本上实现两路直流电源的电气隔离，当一路直流电源出现接地故障时，对另一路直流电源完全无影响，重要的负载设备因为有了两路厂用直流电源同时供电，实现了真正的冗余供电，供电性能和可靠性大为提高；同时，这种供电方式也可以用于冗余配置的单套控制保护装置中，从而使这些装置不局限于只用一组直流电源，供电可靠性成倍增加。
【附图说明】
[0013]图1为【背景技术】的发电站直流电源连接示意图。
[0014]图2为本发明提供的带有发电站直流隔离装置的发电站直流电源连接示意图。
[0015]图3为本发明的电源监视报警器示意图。
[0016]图4为本发明的整流模块的一种【具体实施方式】电路图。
[0017]图5为本发明的隔离模块的一种【具体实施方式】电路图。
【具体实施方式】
[0018]如图2所示，为本发明提供的带有发电站直流隔离装置的发电站直流电源连接示意图:隔离模块采用带有脉冲变压器的直流220V转直流220V电源模块，隔离模块的输入端连接在第一电控柜(图中标示Al)电源装置的直流220V电源线上，并输出直流220V电压；整流模块采用全桥整流模块，整流模块的输入端连接在第二电控柜(图中标示A2)电源装置的直流220V电源线上，并输出直流220V电压；隔离模块和整流模块的输出端各自通过一组单向二极管并联在一起，为转速装置、交采表、同期装置、功率变送器、触摸屏开关电源供电；电源监视报警器由两个直流220V过欠压保护器组成，模块的输入端与隔离模块和整流模块的输出端连接，模块的输出端输出两路内部故障报警信号，连接至发电站的监控端。
[0019]如图3所示，为本发明提供的发电站直流隔离装置中的电源监视报警器示意图:电源监视报警器由第一过欠压保护器、第二过欠压保护器组成；第一过欠压保护器的输入端与第一组220V直流输出信号连接，当第一组直流220V输出电压信号过高或过低时，第一过欠压保护器将输出一路报警信号；第二过欠压保护器的输入端与第二组直流220V输出信号连接，当第二组直流220V输出电压信号过高或过低时，第二过欠压保护器将输出另一路报警信号。
[0020]如图4所示，为本发明提供的发电站直流隔离装置中的整流模块的一种【具体实施方式】电路图:整流模块采用全桥整流电路，由四个二极管组成；直流220V电信号输入整流模块的输入端，经过全桥整流电路整流后，即输出直流220V电信号。
[0021]如图5所示，为本发明提供的发电站直流隔离装置中的隔离模块的一种【具体实施方式】电路图:隔离模块采用带有脉冲变压器的直流220V输入转直流220V输出的开关电源模块；输入端连接220V直流电源，直流电能经过全桥整流后，输入到变压器(图中标示Tl)的原线圈端，同时模块通过对开关管(图中标示Ql)的开通与关断的控制，将电能信号通过变压器传输到变压器的副线圈端，并通过两个二极管(图中标示D2、D3)整流和一个滤波电容(图中标示C4)滤波后，输出直流220V电能。
【主权项】
1.一种发电站直流隔离装置，包括隔离二极管，其特征在于还包括隔离模块；隔离模块采用带有脉冲变压器的开关电源模块，串联在发电站的第一路直流220V电源输出线上并输出直流220V电压，隔离模块的输出端和第二路直流220V电源输出线各自通过一组单向隔离二极管后并联在一起。2.根据权利要求1所述的发电站直流隔离装置，其特征在于还包括整流模块，整流模块串联在第二路直流220V电源输出线上。3.根据权利要求1或2之一所述的发电站直流隔离装置，其特征在于还包括电源监视报警器；电源监视报警器由两个直流220V过欠压保护器组成，其输入端与第一路直流220V电源输出线、第二路直流220V电源输出线连接，电源监视报警器的输出端输出两路内部故障报警信号，连接至发电站的监控端。4.根据权利要求1或2之一所述的发电站直流隔离装置，其特征在于所述的隔离模块为带有脉冲变压器的直流220V转直流220V开关电源模块。5.根据权利要求3所述的发电站直流隔离装置，其特征在于所述的隔离模块为带有脉冲变压器的直流220V转直流220V开关电源模块。6.根据权利要求1或2之一所述的发电站直流隔离装置，其特征在于所述的隔离模块为带有脉冲变压器的交流220V转直流220V开关电源模块。7.根据权利要求3所述的发电站直流隔离装置，其特征在于所述的隔离模块为带有脉冲变压器的交流220V转直流220V开关电源模块。8.根据权利要求1或2之一所述的发电站直流隔离装置，其特征在于所述的整流模块为全桥整流模块。
【专利摘要】本发明公开了一种发电站直流隔离装置，包括隔离二极管，还包括隔离模块；隔离模块采用带有脉冲变压器的开关电源模块，串联在发电站的第一路直流220V电源输出线上并输出直流220V电压，隔离模块的输出端和第二路直流220V电源输出线各自通过一组单向隔离二极管后并联在一起。本发明由于采用了带有脉冲变压器的开关电源作为隔离模块，既不会影响发电厂两路直流电源系统间的独立性，又能够从根本上实现两路直流电源的电气隔离，重要的负载设备因为有了两路直流电源同时供电，供电性能和可靠性大为提高；同时，这种供电方式也可以用于冗余配置的单套控制保护装置中，从而使这些装置不局限于只用一组直流电源，供电可靠性成倍增加。
【IPC分类】H02J1/10
【公开号】CN105071375
【申请号】CN201510513222
【发明人】张俊伟
【申请人】国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 湖南省电力公司柘溪水力发电厂
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月20日