一种直流双电源自动切换装置的制作方法

本实用新型涉及一种电源自动切换装置，特别是一种直流双电源自动切换装置。

背景技术：

在电力生产过程中，控制系统的安全和稳定性极其重要，直流电源在控制系统中被广泛应用，例如控制系统的处理器、IO模件、继电器等。为保证控制系统的安全性，其直流电源的设计基本都采用两路直流电源供电的方式。在电厂现有的控制系统中，直流电源双电源切换采用传统的二极管隔离切换方式，即两路直流电源正极通过二极管连接，负极直接相连。二极管的特性可保证正常运行时只有一路导通，当导通供电的一路电源故障失电时，另一路电源能够瞬时投入，从而确保了电源的不间断性。但是这种连接方式使两路直流电源并运行，不能完全独立。当其中一路直流电源发生一点接地时，无法正确判断接地位置，给查找接地点带来难度，且在查找过程中存在直流电源全部掉电的风险，也会发生电源直接短路造成开关跳闸或其它异常故障，严重威胁到控制系统机组的安全稳定运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种直流双电源自动切换装置，该装置增设了两个隔离型DC/DC变换器和两个二极管，能够解决上述供电方式的弊端，保证控制系统机组的安全稳定运行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

该种直流双电源自动切换装置包括第一直流电源、第二直流电源、第一断路器、第二断路器、1#二极管和3#二极管，还包括第一隔离型DC/DC变换器和第二隔离型DC/DC变换器。第一直流电源正极与第二直流电源正极相连，第一直流电源负极与第二直流电源负极相连。第一断路器位于第一直流电源正极和第一直流电源负极上，第二断路器位于第二直流电源正极和第二直流电源负极上。1#二极管一端与第一直流电源正极相连，另一端与输出电源正极相连。3#二极管一端与第二直流电源正极相连，另一端与输出电源正极相连。第一隔离型DC/DC变换器一端分别与第一直流电源正极和第一直流电源负极相连，另一端分别与输出电源正极和输出电源负极相连。第二隔离型DC/DC变换器一端分别与第二直流电源正极和第二直流电源负极相连，另一端分别与输出电源正极和输出电源负极相连。

为了保证直流电源单向导通，防止外部故障导致的电源故障，该装置还增设了2#二极管，2#二极管一端与第一直流电源负极相连，另一端与输出电源负极相连。

进一步的，该装置还增设了4#二极管，4#二极管一端与第二直流电源负极相连，另一端与输出电源负极相连。

为了保证电流有电磁联系以及方便操作，在该装置中还安装了互锁的第一直流接触器和第二直流接触器。

前述的第一直流接触器包括第一直流接触器电感线圈、第一直流接触器主触点和第一直流接触器辅助触点。第一直流接触器电感线圈一端与第一直流电源正极相连，另一端与第一隔离型DC/DC变换器并联。第一直流接触器主触点位于第一直流电源正极和第一直流电源负极上。第一直流接触器辅助触点一端与第二直流电源正极相连，另一端与第二隔离型DC/DC变换器并联。

前述的第二直流接触器包括第二直流接触器电感线圈、第二直流接触器主触点和第二直流接触器辅助触点。串联的第一直流接触器辅助触点和第二直流接触器电感线圈的一端与第二直流电源正极相连，另一端与第二隔离型DC/DC变换器并联。第二直流接触器主触点位于第二直流电源正极和第二直流电源负极上。串联的第二直流接触器辅助触点和第一直流接触器电感线圈的一端与第一直流电源正极相连，另一端与第一隔离型DC/DC变换器并联。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：装置中增设了两个二极管保证直流电源的单向导通，将两路直流电源经隔离型DC/DC变换器转换后并联输出。这样既能保证两路直流电源的同时在线和无扰切换，又能保证两路直流电源只有电磁联系而无电气联系，实现了完全电气隔离，方便安全检查和处理故障电源回路，对提高控制系统的电源安全性具有重要意义。

附图说明

图1是本实用新型中一种直流双电源自动切换装置的结构示意图；

图2是现有的直流双电源切换装置的结构示意图。

附图标记的含义：DC1-第一直流电源，DC2-第二直流电源，L1+-第一直流电源正极，L1--第一直流电源负极，L2+-第二直流电源正极，L2--第二直流电源负极，L+-输出电源正极，L--输出电源负极，1QF-第一断路器，2QF-第二断路器，1KM1-第一直流接触器电感线圈，1KM2-第一直流接触器主触点，1KM3-第一直流接触器辅助触点，2KM1-第二直流接触器电感线圈，2KM2-第二直流接触器主触点，2KM3-第二直流接触器辅助触点，ZD1-1#二极管，ZD2-2#二极管，ZD3-3#二极管，ZD4-4#二极管，S1-第一隔离型DC/DC变换器，S2-第二隔离型DC/DC变换器。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：如图1和图2所示，该种直流双电源自动切换装置包括第一直流电源DC1、第二直流电源DC2、第一断路器1QF、第二断路器2QF、1#二极管ZD1和3#二极管ZD3，还包括第一隔离型DC/DC变换器S1和第二隔离型DC/DC变换器S2。第一隔离型DC/DC变换器S1一端分别与第一直流电源正极L1+和第一直流电源负极L1-相连，另一端分别与输出电源正极L+和输出电源负极L-相连。第二隔离型DC/DC变换器S2一端分别与第二直流电源正极L2+和第二直流电源负极L2-相连，另一端分别与输出电源正极L+和输出电源负极L-相连。为了保证直流电源单向导通，防止外部故障导致的电源故障，该装置还增设了2#二极管ZD2和4#二极管ZD4。其中2#二极管ZD2一端与第一直流电源负极L1-相连，另一端与输出电源负极L-相连；4#二极管ZD4一端与第二直流电源负极L2-相连，另一端与输出电源负极L-相连。

为了保证电流有电磁联系以及方便操作，在该装置中还安装了互锁的第一直流接触器和第二直流接触器。第一直流接触器包括第一直流接触器电感线圈1KM1、第一直流接触器主触点1KM2和第一直流接触器辅助触点1KM3。第一直流接触器电感线圈1KM1一端与第一直流电源正极L1+相连，另一端与第一隔离型DC/DC变换器S1并联。第一直流接触器主触点1KM2位于第一直流电源正极L1+和第一直流电源负极L1-上。第一直流接触器辅助触点1KM3一端与第二直流电源正极L2+相连，另一端与第二隔离型DC/DC变换器S2并联。

第二直流接触器包括第二直流接触器电感线圈2KM1、第二直流接触器主触点2KM2和第二直流接触器辅助触点2KM3。串联的第一直流接触器辅助触点1KM3和第二直流接触器电感线圈2KM1的一端与第二直流电源正极L2+相连，另一端与第二隔离型DC/DC变换器S2并联。第二直流接触器主触点2KM2位于第二直流电源正极L2+和第二直流电源负极L2-上。串联的第二直流接触器辅助触点2KM3和第一直流接触器电感线圈1KM1的一端与第一直流电源正极L1+相连，另一端与第一隔离型DC/DC变换器S1并联。

本实用新型的实施例2：如图1和图2所示，该装置将第一直流电源DC1和第二直流电源DC2分别经第一隔离型DC/DC变换器S1和第二隔离型DC/DC变换器S2转换后并联输出，将第一直流接触器和第二直流接触器互锁，即第一直流接触器辅助触点1KM3与第二直流接触器电感线圈2KM1串联，第二直流接触器辅助触点2KM3与第一直流接触器电感线圈1KM1串联。

当第一直流电源DC1供电时，第一直流接触器带电，第一直流接触器电感线圈1KM1带电，第一直流接触器主触点1KM2接通，第一隔离型DC/DC变换器S1不工作。第一直流接触器辅助触点1KM3断开，闭锁第二直流电源DC2供电回路，而第二直流电源DC2通过第二隔离型DC/DC变换器S2保持在线状态。当第一直流电源DC1失电时，第二隔离型DC/DC变换器S2会瞬时给负荷供电，切换时间为微秒级。当第二直流接触器主触点2KM2闭合后，第二隔离型DC/DC变换器S2停止输出。

本实用新型的实施例3：如图1和图2所示，该装置将第一直流接触器和第二直流接触器互锁，即第一直流接触器辅助触点1KM3与第二直流接触器电感线圈2KM1串联，第二直流接触器辅助触点2KM3与第一直流接触器电感线圈1KM1串联。当第二直流电源DC2供电时，第二直流接触器带电，第二直流接触器电感线圈2KM1带电，第二直流接触器主触点2KM2接通，第二隔离型DC/DC变换器S2不工作。第二直流接触器辅助触点2KM3断开，闭锁第一直流电源DC1供电回路，而第一直流电源DC1通过第一隔离型DC/DC变换器S1保持在线状态。当第二直流电源DC2失电时，第一隔离型DC/DC变换器S1会瞬时给负荷供电，切换时间为微秒级。当第一直流接触器主触点1KM2闭合后，第一隔离型DC/DC变换器S1停止输出。

本实用新型的工作原理：

该装置将两路直流电源经隔离型DC/DC变换器转换后并联输出，同时使得两个直流接触器互锁，即通过一个直流接触器的主触点与另一个直流接触器电感线圈串联，使得正常工作时只有一路直流接触器电感线圈带电，对应的一路直流接触器主触点接通，保证只有一路直流电源供电，同时又保证两路直流电源完全电气隔离。两路直流电源又通过用隔离型DC/DC变换器实现同时在线。