直流电源系统自动无缝投入降压保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种直流电源系统自动无缝投入降压保护装置。
【背景技术】
[0002]按国家电网公司要求:变电站、发电厂的动力电源也称为合闸电源(高压断路器的分合闸电源)和操作电源(继电保护装置及自动装置等的电源)必须采用直流电源。其原因是直流电源系统在变电站有交流供电时，直流电源系统的整流装置将交流变换为直流向蓄电池组充电的同时还提供高压断路器的分合闸电源和继电保护装置及自动装置的电源。一旦变电站故障或检修时交流失电，直流电源系统由蓄电池组供电，从而保证动力电源和操作电源不失电，保证了变电站的安全运行。显然，直流电源系统在变电站的重要地位，在变电站将直流电源系统称之为变电站的心脏。
[0003]在IlOkV及以下电压等级的变电站的直流电源系统的蓄电池组(IlOkV变电站为额定电压2V、108只蓄电池，35kV及以下变电站为额定电压12V、18只蓄电池)整流装置对蓄电池的充电电压在均充时为254V、浮充时为243V，而继电保护和自动装置的额定电压为220V。一旦变电站交流故障，直流电源系统由蓄电池组供电，此时蓄电池组的电压必须通过降压装置自动或手动的控制降压装置降压后才能满足继电保护装置及自动装置的电源要求(见图1)。
[0004]图中，+WO是合闸母线供高压继路器的分合闸直流正极电源，+WC是控制母线供继电保护和自动装置的直流正极电源。-wo、-wc共用负极电源。在合闸母线和控制母线间接入7级降压装置，每一级降压(硅链)5V?5.6V (采用硅二极管降压模块，每一级模块中有8只硅二极管串联)每一级降压5.6V，7级降压装置全部接入共可降压35V?39.2V。为保证控制母线电压在220V左右，不论是在均充或浮充时，可通过自动调压控制器或手动调压万转开关控制直流接触器的触头K1、K2、K3的闭合或断开控制降压装置的接入或断开的级数来达到控母电压在220V左右的调整压目的。
[0005]当交流失电时，直流电源系统由蓄电池供电。若此时降压装置断线，控母电压为0V，接在控母上的继电保护自动装置无电压。当发生事故时继电保护装置无法发出跳闸指令，发生事故回路的高压断路器无法跳闸，无法切断故障使故障迅速扩大，甚至烧毁变电站。全国类似事故已在发电厂、变电站多次发生，造成严重的经济损失和重大的社会影响。
[0006]发电厂、变电站直流系统运行中，当发现控制母线电压失压时(直流电源系统会发出控制母线电压异常的声光报警)，直流电源系统的控制母线电压表指示为0，值班人员应迅速速合上控母紧急开关，以保证控制母线不失电。然而，当值班人员发现控母失电到合上紧急开关需一定的时间，在此期间故障已扩大，不能从根本上解决问题。况且，现变电站多数采用无人值守的工作方式当发生故障收到遥信信号，再由操作队奔赴现场处理根本不可能解决控制母线失压造成重大事故的问题。
【实用新型内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种直流电源系统自动无缝投入降压保护装置。
[0008]本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，直流电源系统自动无缝投入降压保护装置，与原直流系统降压装置并联，该降压保护装置包括备用降压装置、电子开关和电压检测与触发电子开关导通装置，所述备用降压装置的一端与原直流系统降压装置的一端连接，另一端经电子开关与原直流系统降压装置的另一端连接；所述电压检测与触发电子开关导通装置与电子开关连接。
[0009]进一步，所述降压保护装置还包括并联于电子开关两端的复位/检修开关K。
[0010]进一步，所述电压检测与触发电子开关导通装置还包括告警装置，该告警装置安装在电压检测与触发电子开关导通装置的集成电路内，所述告警装置包括告警继电器，该告警继电器包括故障告警输出触点和故障遥信输出触点，两对输出触点由告警继电器控制。
[0011]进一步，所述备用降压装置由若干个二极管串联组成，第一个二极管的阳极与合闸母线连接，最后一个二极管的阴极与电子开关连接，上一个二极管的阴极接下一个二极管的阳极。
[0012]由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点:
[0013]本实用新型解决了当发电厂、变电站直流电源系统当交流失电和原降压装置断线或自动手动调压装置失控等原因造成降压装置断线和过压时，直流电源系统自动无缝投入降压保护装置将备用降压装置自动无缝(O秒)投入，从而保证控制母线不失电。消除了降压装置断线和过压的重大危害，大大地提高了直流电源系统的安全可靠性。
【附图说明】
[0014]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:
[0015]图1为直流电源系统降压装置原理图；
[0016]图2为直流电源系统自动无缝投入降压保护装置的原理图。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0018]如图2所示，直流电源系统自动无缝投入降压保护装置，与原直流系统降压装置并联，该降压保护装置包括备用降压装置、电子开关和电压检测与触发电子开关导通装置及告警装置，所述备用降压装置的一端与原直流系统降压装置的一端连接，另一端经电子开关与原直流系统降压装置的另一端连接；所述电压检测与触发电子开关导通装置与电子开关连接。所述备用降压装置由若干个二极管串联组成，第一个二极管的阳极与合闸母线连接，最后一个二极管的阴极与电子开关(无触点O秒闭合电子开关)连接，上一个二极管的阴极接下一个二极管的阳极。
[0019]所述降压保护装置还包括并联于电子开关两端的复位/检修开关K。
[0020]所述告警装置安装在电压检测与触发电子开关导通装置的集成电路内。所述告警装置包括告警继电器，该告警继电器具有故障告警输出触点和故障遥信输出触点，两对输出触点由告警继电器控制，当备用降压装置投入时常开触点(两对输出触点)闭合发出告警信号(无源触点)。
[0021]直流电源系统自动无缝投入降压保护装置的工作原理
[0022]I)当直流电源系统原降压装置正常工作时，直流电源系统自动无缝投入降压保护装置不投入工作。在图2中可见:当直流电源系统原降压装置正常工作时，合闸母线和控制母线之间的电压为降压装置的降压值，其最高电压不大于39.2V。降压保护装置的电压检测装置始终在检测合闸母线和控制母线之间的电压，无触点电子开关的触发电压设定为:48V?52V (此电压可根据用户要求设定)，此时触发电压高于39.2V电子开关不会导通。因此，当直流电源系统原降压装置正常工作时保护器不投入工作。
[0023]2)原降压装置断线时，保护装置将备用降压装置自动无缝(O秒)投入。当直流电源系统当交流失电和原降压装置或自动手动调压装置失控等原因造成降压装置断线或过压时，保护装置电压检测到压差高于48V时(如触发门限电压设定为48V)，立即触发无触点电子开关将备用降压装置自动无缝(O秒)投入，其压降范围为12V?60V(可根据用户要求调整)，从而保证控制母线不失电。此时，装置的工作指示灯亮，告警继电器的故障告警输出触点和故障遥信输出触点接通，发出声光报警信号和遥信信号。
[0024]3)当直流电源系统原降压装置需检修时，可先手动合上复位/检修开关K，使备用降压装置投入运行，然后可对原降压装置进行维修(维护时也可以直接取出降压装置)。这时故障告警继电器动作，发出报警信号，提醒用户注意。
[0025]4)当原降压装置恢复正常工作后，只有通过手动开关才能复位。将复位开关手动拔在接通的位置，然后再断开，此时备用降压装置断开。原降压装置正常工作。
[0026]本实用新型的接线简单:装置的主电路通过端子DZl用一根1mm2的导线接在合闸母线上，通过端子DZ2用一根1mm2的导线接在控制母线上；用1.5mm2导线接告警继电器的本地告警和遥信告警的端子。
[0027]本保护装置体积小巧:外型尺寸:180X 130X70mm ;质量:1.1kg。可方便地安装在现有的直流电源柜上。
[0028]本装置可适用于直流电源系统中的各种类型、各种级数的降压装置的断线和过压保护。
[0029]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，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。
【主权项】
1.直流电源系统自动无缝投入降压保护装置，其特征在于:与原直流系统降压装置并联，该降压保护装置包括备用降压装置、电子开关和电压检测与触发电子开关导通装置，所述备用降压装置的一端与原直流系统降压装置的一端连接，另一端经电子开关与原直流系统降压装置的另一端连接；所述电压检测与触发电子开关导通装置与电子开关连接。
2.根据权利要求1所述的直流电源系统自动无缝投入降压保护装置，其特征在于:所述降压保护装置还包括并联于电子开关两端的复位/检修开关K。
3.根据权利要求1所述的直流电源系统自动无缝投入降压保护装置，其特征在于:所述电压检测与触发电子开关导通装置还包括告警装置，该告警装置安装在电压检测与触发电子开关导通装置的集成电路内，所述告警装置包括告警继电器，该告警继电器包括故障告警输出触点和故障遥信输出触点，两对输出触点由告警继电器控制。
4.根据权利要求1所述的直流电源系统自动无缝投入降压保护装置，其特征在于:所述备用降压装置由若干个二极管串联组成，第一个二极管的阳极与合闸母线连接，最后一个二极管的阴极与电子开关连接，上一个二极管的阴极接下一个二极管的阳极。
【专利摘要】本实用新型公开了一种直流电源系统自动无缝投入降压保装置，与原直流系统降压装置并联，该降压保护装置包括备用降压装置、电子开关、电压检测与触发电子开关导通装置及告警装置，所述备用降压装置的一端与原直流系统降压装置的一端连接，另一端经电子开关与原直流系统降压装置的另一端连接；所述电压检测和触发电子开关导通装置与电子开关连接。本实用新型解决了当发电厂、变电站直流电源系统当交流失电和原降压装置断线或自动手动调压装置失控等原因造成降压装置断线和过压时，直流电源系统自动无缝投入降压保护装置将备用降压装置自动无缝(0秒)投入，从而保证控制母线不失电。消除了降压装置断线和过压的重大危害，大大地提高了直流电源系统的安全可靠性。
【IPC分类】H02J9-06
【公开号】CN204290482
【申请号】CN201520012707
【发明人】李东胜, 房兆源, 赵应春, 廖立平, 熊祖勇
【申请人】重庆泊津科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月8日