高安全性的集中储能分类供电电源系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种高安全性的集中储能分类供电电源系统，包括：供电输入侧电路；供电输出侧电路；位于所述供电输入侧电路与所述供电输出侧电路之间的、应用法拉电容的抗电流冲击保护装置；以及，连接到所述供电输出侧电路上的备用供电电源，其中，所述供电输出侧电路包括：负载电路；以及，位于所述抗电流冲击保护装置与所述负载电路之间的直流转交流电路，所述负载电路包括：直流负载电路和交流负载电路，所述交流负载电流包括：低压负载电路和高压负载电路。这样，当供电输入侧电路无法供电的瞬间，法拉电容将产生瞬态电流来避免供电输出侧电路会对供电输入侧电路的反向大电流冲击，避免因反向大电流冲击而导致设备损毁，具有较高的安全性。
【专利说明】
高安全性的集中储能分类供电电源系统
技术领域
[0001]本申请涉及供电技术领域，尤其涉及一种高安全性的集中储能分类供电电源系统。
【背景技术】
[0002]在电厂或变电站等大型供电场所，通常采用供电输入侧电路与供电输出侧电路直联的方式进行供电，电能依次通过供电输入侧电路、供电输出侧电路给负载进行供电。
[0003]由于供电输入侧电路与供电输出侧电路直联，当供电输入侧电路无法供电的瞬间，例如停电等突发情况，供电输出侧电路会对供电输入侧电路产生反向大电流，从而可能对供电输入侧电路产生大电流冲击，最终可能导致供电输入侧电路上的设备损毁，甚至产生火灾。
【发明内容】
[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
[0005]本申请提供一种高安全性的集中储能分类供电电源系统，包括:
[0006]供电输入侧电路；
[0007]供电输出侧电路；
[0008]位于所述供电输入侧电路与所述供电输出侧电路之间的、应用法拉电容的抗电流冲击保护装置;以及，
[0009]连接到所述供电输出侧电路上的备用供电电源，
[0010]其中，所述供电输出侧电路包括:
[0011]负载电路；以及，
[0012]位于所述抗电流冲击保护装置与所述负载电路之间的直流转交流电路，
[0013]所述负载电路包括:直流负载电路和交流负载电路，所述交流负载电流包括:低压负载电路和高压负载电路。
[0014]进一步的，所述抗电流冲击保护装置包括:
[0015]两端均与所述供电输入侧电路的正输出端相连的熔断器件；以及，
[0016]—端与所述供电输入侧电路的负输出端相连、另一端与所述供电输入侧电路的正输出端相连的所述法拉电容。
[0017]进一步的，所述抗电流冲击保护装置还包括:第一单向导通二极管、第二单向导通二极管及第三单向导通二极管，
[0018]所述第一单向导通二极管的正极与所述供电输入侧电路的正输出端相连，所述第一单向导通二极管的负极分别与所述第二单向导通二极管的正极及所述第三单向导通二极管的负极相连；
[0019]所述第二单向导通二极管的负极与所述熔断器件一端相连，所述熔断器件的另一端与所述第三单向导通二极管的正极相连；
[0020]所述第三单向导通二极管的正极还通过所述法拉电容与所述供电输入侧电路的负输出端相连。
[0021]进一步的，所述熔断器件为熔断丝或电阻。
[0022]进一步的，所述备用供电电源为铅酸电池或钒电池。
[0023]进一步的，所述供电输入侧电路包括:
[0024]高压进线；以及，
[0025]位于所述高压进线与所述抗电流冲击保护装置之间的直流转换电路。
[0026]进一步的，所述直流转换电路为:直流转直流电路或交流转直流电路。
[0027]进一步的，所述高压进线包括:
[0028]高压母线；
[0029]与所述直流转换电路相连的低压母线；以及，
[0030]位于所述高压母线与所述低压母线之间的降压变压器。
[0031]进一步的，所述直流负载电路包括:
[0032]直流负载；以及，
[0033]与所述直流负载相连的直流转直流电路，
[0034]所述低压负载电路包括:
[0035]低压交流负载；
[0036]隔离变压器；以及，
[0037]位于所述低压交流负载与所述隔离变压器之间的二级母线，
[0038]所述高压负载电路包括:
[0039]高压交流负载；
[0040]升压变压器；以及，
[0041]位于所述高压交流负载与所述升压变压器之间的二级母线，
[0042]所述交流负载电路还包括:
[0043]位于所述隔离变压器与所述直流转交流电路之间、位于所述升压变压器与所述直流转交流电路之间的一级母线。
[0044]进一步的，所述高安全性的集中储能分类供电电源系统还包括:
[0045]与所述备用供电电源相连的电源控制器。
[0046]本申请的有益效果是:
[0047]通过提供一种高安全性的集中储能分类供电电源系统，包括:供电输入侧电路;供电输出侧电路;位于所述供电输入侧电路与所述供电输出侧电路之间的、应用法拉电容的抗电流冲击保护装置；以及，连接到所述供电输出侧电路上的备用供电电源，其中，所述供电输出侧电路包括:负载电路；以及，位于所述抗电流冲击保护装置与所述负载电路之间的直流转交流电路，所述负载电路包括:直流负载电路和交流负载电路，所述交流负载电流包括:低压负载电路和高压负载电路。这样，不仅实现了在供电输入侧电路无法供电情况下可由备用供电电源进行集中储能，也实现了对不同类型的负载进行分类供电，同时，当供电输入侧电路无法供电的瞬间，法拉电容将产生瞬态电流来避免供电输出侧电路会对供电输入侧电路的反向大电流冲击，避免因反向大电流冲击而导致设备损毁，具有较高的安全性。
【附图说明】
[0048]图1为本申请实施例一的高安全性的集中储能分类供电电源系统的结构示意图。
[0049]图2为本申请实施例一中抗电流冲击保护装置的结构示意图。
[0050]图3为本申请实施例二中抗电流冲击保护装置的结构示意图。
[0051]图4为本申请实施例三中抗电流冲击保护装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0052]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0053]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0054]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0055]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0056]下面通过【具体实施方式】结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0057]实施例一:
[0058]如图1所示，本实施例提供了一种高安全性的集中储能分类供电电源系统，其主要可用于电厂、输电网或变电站等大型供电场所。上述电源系统主要包括:
[0059]供电输入侧电路I;
[0060]供电输出侧电路2;
[0061 ]位于供电输入侧电路I与供电输出侧电路2之间的、应用法拉电容31的抗电流冲击保护装置3;
[0062]连接到供电输出侧电路2上的备用供电电源4，具体的，备用供电电源4为铅酸电池或钒电池，备用供电电源4用于在供电输入侧电路I无法正常工作时，对供电输出侧电路2的负载进行集中储能供电，以及，
[0063]与备用供电电源4相连的电源控制器5。
[0064]其中，供电输出侧电路2包括:
[0065]负载电路；以及，
[0066]位于抗电流冲击保护装置3与负载电路之间的直流转交流电路21，
[0067]负载电路包括:直流负载电路22和交流负载电路23，交流负载电流23包括:低压负载电路231和高压负载电路232。
[0068]抗电流冲击保护装置3如图2所示，包括:
[0069]两端均与供电输入侧电路I的正输出端相连的熔断器件32，熔断器件32为熔断丝或电阻等；以及，
[0070]—端与供电输入侧电路I的负输出端相连、另一端与供电输入侧电路I的正输出端相连的法拉电容31。
[0071]供电输入侧电路I包括:
[0072]高压进线；以及，
[0073]位于高压进线与抗电流冲击保护装置3之间的直流转换电路11。
[0074]在本实施例中，直流转换电路11为:直流转直流电路或交流转直流电路。而高压进线包括:高压母线12;与直流转换电路11相连的低压母线13;以及，位于高压母线12与低压母线13之间的降压变压器14。
[0075]直流负载电路22包括:
[0076]直流负载221;以及，
[0077]与直流负载221相连的直流转直流电路222，
[0078]低压负载电路231包括:
[0079]低压交流负载2311;
[0080]隔离变压器2312;以及，
[0081]位于低压交流负载2311与隔离变压器2312之间的二级母线2313，
[0082]高压负载电路232包括:
[0083]高压交流负载2321;
[0084]升压变压器2322;以及，
[0085]位于高压交流负载2321与升压变压器2322之间的二级母线2323，
[0086]交流负载电路23还包括:
[0087]位于隔离变压器2312与直流转交流电路21之间、位于升压变压器2322与直流转交流电路21之间的一级母线24。
[0088]其中，一级母线24与二级母线2313的规格为380V，二级母线2323的规格为6.6KV。各种负载可为同一规格或不同规格，例如，备用供电电源4输出为380V，负载所需电压一般为220V、110V、36V或24V等。高压交流负载2321可以为主动栗等大型负载。
[0089]实施本实施例，不仅实现了在供电输入侧电路无法供电情况下可由备用供电电源进行集中储能，也实现了对不同类型的负载进行分类供电，同时，当供电输入侧电路I无法供电的瞬间，法拉电容31将产生瞬态电流来熔断熔断器件32，同时法拉电容31对供电输出侧电路2供电，避免供电输出侧电路2或备用供电电源4对供电输入侧电路I的反向大电流冲击，避免因反向大电流冲击而导致设备损毁，具有较高的安全性。
[0090]实施例二:
[0091]本实施例与上述实施例区别主要在于:如图3所示，本实施例中，抗电流冲击保护装置3还包括:第一单向导通二极管33、第二单向导通二极管34及第三单向导通二极管35。
[0092]其中，第一单向导通二极管33的正极与供电输入侧电路I的正输出端相连，第一单向导通二极管33的负极分别与第二单向导通二极管34的正极及第三单向导通二极管35的负极相连;第二单向导通二极管34的负极与熔断器件32—端相连，熔断器件32的另一端与第三单向导通二极管35的正极相连;第三单向导通二极管35的正极还通过法拉电容31与供电输入侧电路I的负输出端相连。
[0093]实施本实施例，不仅实现了在供电输入侧电路无法供电情况下可由备用供电电源进行集中储能，也实现了对不同类型的负载进行分类供电，同时，当供电输入侧电路I无法供电的瞬间，法拉电容31将产生瞬态电流来熔断熔断器件32，同时法拉电容31对供电输出侧电路2供电，避免供电输出侧电路2或备用供电电源4对供电输入侧电路I的反向大电流冲击，避免因反向大电流冲击而导致设备损毁，具有较高的安全性。另外，当供电输出侧电路出现短路时，由第一单向导通二极管33、第二单向导通二极管34及第三单向导通二极管35组成的单向导通二极管组可保证不会出现电流反流现象，进一步保证系统安全性。
[0094]实施例三:
[0095]本实施例与上述实施例区别主要在于:如图4所示，本实施例中，抗电流冲击保护装置3还包括:第一单向导通二极管33。
[0096]其中，第一单向导通二极管33的正极与供电输入侧电路I的正输出端相连，第一单向导通二极管33的负极分别与熔断器件32—端相连，熔断器件32的另一端与第一单向导通二极管33的负极相连。
[0097]实施本实施例，不仅实现了在供电输入侧电路无法供电情况下可由备用供电电源进行集中储能，也实现了对不同类型的负载进行分类供电，同时，当供电输入侧电路I无法供电的瞬间，法拉电容31将产生瞬态电流来熔断熔断器件32，同时法拉电容31对供电输出侧电路2供电，避免供电输出侧电路2或备用供电电源4对供电输入侧电路I的反向大电流冲击，避免因反向大电流冲击而导致设备损毁，具有较高的安全性。另外，当供电输出侧电路出现短路时，第一单向导通二极管33可保证不会出现电流反流现象，进一步保证系统安全性。
[0098]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0099]以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
【主权项】
1.一种高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，包括: 供电输入侧电路； 供电输出侧电路； 位于所述供电输入侧电路与所述供电输出侧电路之间的、应用法拉电容的抗电流冲击保护装置；以及， 连接到所述供电输出侧电路上的备用供电电源， 其中，所述供电输出侧电路包括: 负载电路；以及， 位于所述抗电流冲击保护装置与所述负载电路之间的直流转交流电路， 所述负载电路包括:直流负载电路和交流负载电路，所述交流负载电流包括:低压负载电路和高压负载电路。2.如权利要求1所述的高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，所述抗电流冲击保护装置包括: 两端均与所述供电输入侧电路的正输出端相连的熔断器件；以及， 一端与所述供电输入侧电路的负输出端相连、另一端与所述供电输入侧电路的正输出端相连的所述法拉电容。3.如权利要求2所述的高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，所述抗电流冲击保护装置还包括:第一单向导通二极管、第二单向导通二极管及第三单向导通二极管， 所述第一单向导通二极管的正极与所述供电输入侧电路的正输出端相连，所述第一单向导通二极管的负极分别与所述第二单向导通二极管的正极及所述第三单向导通二极管的负极相连； 所述第二单向导通二极管的负极与所述熔断器件一端相连，所述熔断器件的另一端与所述第三单向导通二极管的正极相连； 所述第三单向导通二极管的正极还通过所述法拉电容与所述供电输入侧电路的负输出端相连。4.如权利要求2所述的高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，所述熔断器件为熔断丝或电阻。5.如权利要求1所述的高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，所述备用供电电源为铅酸电池或钒电池。6.如权利要求1所述的高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，所述供电输入侧电路包括: 高压进线；以及， 位于所述高压进线与所述抗电流冲击保护装置之间的直流转换电路。7.如权利要求6所述的高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，所述直流转换电路为:直流转直流电路或交流转直流电路。8.如权利要求6所述的高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，所述高压进线包括: 高压母线； 与所述直流转换电路相连的低压母线；以及， 位于所述高压母线与所述低压母线之间的降压变压器。9.如权利要求1所述的高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，所述直流负载电路包括: 直流负载；以及， 与所述直流负载相连的直流转直流电路， 所述低压负载电路包括: 低压交流负载； 隔离变压器；以及， 位于所述低压交流负载与所述隔离变压器之间的二级母线， 所述高压负载电路包括: 高压交流负载； 升压变压器；以及， 位于所述高压交流负载与所述升压变压器之间的二级母线， 所述交流负载电路还包括: 位于所述隔离变压器与所述直流转交流电路之间、位于所述升压变压器与所述直流转交流电路之间的一级母线。10.如权利要求1所述的高安全性的集中储能分类供电电源系统，其特征在于，所述高安全性的集中储能分类供电电源系统还包括: 与所述备用供电电源相连的电源控制器。
【文档编号】H02J9/02GK205429866SQ201620201563
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】郑东冬, 郑路, 郑役军
【申请人】深圳市图门新能源有限公司