本发明涉及一种控制电源，具体涉及一种防低电压穿越的空压机控制电源，属于火力发电设备的控制技术领域。
背景技术：
空气压缩机(简称为空压机)是一种用以压缩气体的设备，一般主要由油循环系统、水路循环系统、配电系统和屏保护系统、直流电源系统、DTC控制系统等构成。空压机可应用于传统的空气导尿管理、仪表控制及自动化装置、车辆制动、门窗启闭、大型船用柴油机的启动、工艺控制动力等。因此空压机被应用在各个领域中。例如作为能源发电站的企业-火力发电厂，空压机是我厂的主要设备之一。
当区外电力系统故障(例如台风的影响)时，220kv电网发生瞬时性故障，造成我厂用电系统发生低电压穿越，电压幅值降低。当控制电源的电压降低时，则会引发运行中的主机仪用空压机、除灰空压机、脱硫空压机、脱硝空压机全部跳闸并均发出“综合报警”，紧接着主机备用的空压机均发“综合报警”，使得空压机就地面板上的显示报警信息为“电源异常”。具体是由于运行中的仪用空压机的冷却风机中的电源缺相监视继电器J及空压机控制电源监视继电器KA11失压返回而使空压机动作跳闸。本厂未改进前的空压机电气连接图，如图1中的a、b所示：即仪用空压机就地控制电源及空压机冷却风机动力电源，是由作为保安PC段抽屉开关的QF1供电，为380V交流电源。冷却风机M2经空气开关QF4通过接触器KM1控制，而空压机控制电源取交流电源的AB相、并经380V/100V隔离变压器TC1给控制器供电。为防止运行过程该电源发生缺相情况，在380V交流电源上经开关电源QF6后连接有电源缺相监视继电器J，所述电源缺相监视继电器J的常开触点KA6与控制电源监视继电器KA11相串联后连接在控制器的支路中。在运行过程，如果系统发生任一相低电压穿越时，电源缺相监视继电器J失压返回，使得电源缺相监视继电器J上的常开触点KA6所连接在的控制支路中的101与125断开，常开触点KA6断开，导致与常开触点KA6相串联的控制电源监视继电器KA11失压返回，从而导致空压机的跳闸。从而使A相或B相任一相发生低电压穿越时(即本系统电网出现故障时)，隔离变压器TC1电压将难以满足100V控制回路的电压要求，导致控制电源监视继电器KA11失压无法保持(电压继电器返回电压为65V)，空压机跳闸。即外部电力系统发生低电压穿越时将会导致控制电源的电压大大降低、当降低到一定幅度时，备用状态下的仪用空压机电压继电器动作，控制电源的回路因“电源故障”报警，无法联起，将会导致整个发电机组事故非停，造成不可避免的经济损失。
由此不难看出，仪用空压机对整个发电机组的安全稳定运行影响较大，需对电源控制回路进行改造，以避免低电压穿越时发生跳停和异常。现有发电机组的控制电源上均配有UPS。UPS(Uninterruptible Power System)，为不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。若将UPS引入空压机的控制电源中，可以避免空压机因外部故障而发生的电压扰动。但UPS的接入势必将会对整个空压机的电源控制回路在接线以及相关配备的器件上进行适应改造，改造工作量大、改造成本大。
技术实现要素：
针对上述的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种控制灵敏、运行稳定可靠的防低电压穿越的空压机控制电源，该控制电源能够使空压机在运行过程不受其所属的系统外部电源的干扰。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
防低电压穿越的空压机控制电源，包括带有UPS电源的空压机控制电源本体，所述空压机控制电源本体包括控制器、冷却风机M2、高压电机M1、隔离变压器TC1、接触器KM1和用于给冷却风机M2提供动力的380V交流电源,380V交流电源依次经空气开关QF4和接触器KM1后与冷却风机M2电连接，高压电机M1连接有高压电机起动柜，所述高压电机起动柜通过通信模块连接有用于监控空压机的监控系统，所述控制器的I/O端与监控系统连接，在控制器的输出接点连接有用于显示空压机状态的DCS信号回路，在380V交流电源上连接有一电源缺相监视继电器J，所述电源缺相监视继电器J的常开触点KA6与控制电源监视继电器KA11相串联后连接在控制器的支路中，所述控制器的供电端连接在隔离变压器TC1的二次侧上，隔离变压器TC1的一次侧经电源开关QF2后与UPS电源连接。
上述方案中，基于UPS电源为220交流电源，所述隔离变压器TC1可为220V/110V AV，630VA的变压器。
上述方案中，为了防止母线发生低电压穿越时，控制电源监视继电器中的常开触点KA6的误动作造成空压机跳闸的情况，将上述的电源缺相监视继电器J上常开触点KA6在控制电源监视继电器回路中进行短接，并将原电源缺相监视继电器J改为电源缺相监视报警信号上传DCS。
上述方案中，启动控制电源监视继电器KA11上的常开接点，并将控制电源监视继电器KA11接入DCS信号回路中的“空压机综合故障”信号回路上作为控制电源的监视告警信号。
本发明的有益特点为：
1)本发明在原空压机控制电源上进行改进，即将原380V/110V隔离变压器TC1供电回路改成由主机UPS馈线供电的220V/110V变压器供电，使得该控制电源即使在外部电力系统发生低电压穿越的情况下也能保证空压机的正常运行，提高了控制电源的可靠性；此外，保留隔离变压器TC1能够防止控制回路接地短路等故障影响到主机UPS跳闸的情况，并起到隔离作用，从而进一步提高了UPS电源供电的安全性。
2)将原电源缺相监视继电器J进行改造它用，并将其连接在控制支路上的常开触点KA6进行短接，并同时启用原控制电源监视继电器KA11上的常开接点，为实现远程监视上的同步，还将控制电源监视继电器KA11并接至DCS“空压机综合故障”信号回路的接线上，使得本控制电源的运行更加稳定。
3)本控制电源充分利用资源，将原处于备用状态下的UPS电源经相应的线路连接改为给控制器供电，无需改动原空压机的控制回路，仅涉及局部线路的连接，在保证控制电源的安全可靠的同时，还大大减少了工作量及费用，实用性强。
附图说明
图1中的a为本厂未改进前的仪用空压机就地控制电源的电气连接示意
图1中的b为a中控制电源的内部控制支路的部分连接示意图。
图2为本防低电压穿越的空压机控制电源的电气连接图。
图3为图2中的控制电源接入空压机的电气连接图。
图4为控制器的部分电连接图。
图5为空压机输出接点(DCS)的控制电连接图。
图中标号为：1、UPS电源，M1、高压电机，M2、冷却风机，KM1、接触器，J、电源缺相监视继电器，KA6、常开触点，KA11、控制电源监视继电器，TC1、隔离变压器。
具体实施方式
如图2所示，防低电压穿越的空压机控制电源，包括带有UPS电源的空压机控制电源本体。所述空压机控制电源本体包括控制器、冷却风机M2、高压电机M1、隔离变压器TC1、接触器KM1和用于给冷却风机M2提供动力的380V交流电源。380V交流电源依次经空气开关QF4和接触器KM1后与冷却风机M2电连接。在380V交流电源上连接有一电源缺相监视继电器J。所述控制器的供电端连接在隔离变压器TC1的二次侧上，隔离变压器TC1的一次侧经电源开关QF2后与UPS电源连接。即控制电源本体的控制器由220V/110V UPS电源供电，在UPS电源与控制器电压输出端之间所连接的原隔离变压器TC1能够防止控制回路接地短路等故障影响到UPS电源的跳闸，起到隔离作用。本实施例中，所述隔离变压器TC1具体为220V/110V AV，630VA的变压器。
如图3所示，高压电机M1连接有高压电机起动柜。所述高压电机起动柜通过通信模块连接有用于监控空压机的监控系统。所述控制器的I/O端与监控系统连接。
如图5所示在控制器的输出接点连接有用于显示空压机状态的DCS信号回路。该DCS信号回路所对应的硬件为显示屏和与显示屏连接的电路。所述空压机状态有“空压机综合故障S4”、“空压机运行S5”、“空压机已停机S6”、“空压机加载S8”、“空压机事故运行S9”。本实施例中，将控制电源监视继电器KA11并接至DCS“空压机综合故障”信号回路的接线上，使得改进后的电源控制在外部电气连接以及内部控制器回路上的同步。
所述电源缺相监视继电器J的常开触点KA6与控制电源监视继电器KA11相串联后连接在控制器的支路中。即本控制电源在图1的基础上将所述电源缺相监视继电器J进行改进,具体是将电源缺相监视继电器J上常开触点KA6进行短接，同时启动控制电源监视继电器KA11上的常开接点，得到如4所示的控制器内控制支路电路图。
本厂的发电机组运行时，一但仪用空压机全部跳闸将引发机组跳闸，机组跳闸后每启动1次所需成本约30至50万元。本厂对本控制电源的改进检修材料成本损耗约3万元，而将改进后的控制电源试用在5台仪用空压机，并进行了为期2个月的跟踪检查，均不再发生低电压穿越引起的空压机跳闸事件，跳闸次数与原机组相比，降低了40～60％，稳定性和安全性均得到大大的提高。因此，花很小的代价给机组稳定安全运营带来极大有利因素，并取得了长远的经济利益。同时，仪用空压机的运行，不再受外部电源的影响，完全避免防止了因电压穿越导致空压机跳闸的情况。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。