配电系统以及配电网络的制作方法

本实用新型涉及配电技术领域，尤其是涉及一种配电系统以及配电网络。

背景技术：

电力系统在运行过程中，由于雷击，对地短路、故障重合闸、备自投、企业外部、内部的电网故障、大型设备起动等原因，所造成的电网故障，所造成电压瞬间较大幅度波动或者短时断电又恢复的现象称为“晃电"。

“晃电”短短的数秒钟，对连续生产中要求大量设备在工艺流程上不允许电动机跳闸停机的企业是灾难性的，轻者几十万、上千万经济损失，严重的还会发生火灾、爆炸乃至人身安全。

目前本领域内一般采用不间断电源(Uninterruptible Power System，简称UPS)为不同设备、不同用户进行供电。而基于分布式控制系统(Distributed Control System，简称DCS)和厂级监控信息系统(Supervisory Information System in plant level，简称SIS)控制系统的双UPS配电系统往往只采用一路供电，当电网出现电压的波动(晃电)时，会造成电磁或交流接触器工作线圈短时断电或电压过低，导致靠电流维持吸合的动、静铁芯吸力小于释放弹簧的弹力，进一步使DCS系统停机或者DCS监控操作中断而造成生产事故，严重影响生产系统的稳定。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种配电系统以及配电网络，能够避免因晃电而产生的不良后果，从而保证电气供电的稳定性、安全性以及可靠性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种配电系统，包括：防晃电装置以及UPS供电装置；

其中，防晃电装置包括：自动切换开关；

UPS供电装置包括：输出隔离变压器；

自动切换开关与输出隔离变压器连接；

防晃电装置连接市电；

自动切换开关在防晃电装置检测到UPS供电装置发生电压波动或者断电时，自动切换为市电通过输出隔离变压器为负载供电。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，UPS供电装置连接有信息采集装置；

信息采集装置与防晃电装置连接；

信息采集装置实时采集UPS供电装置的运行状态信息，并将运行状态信息发送至防晃电装置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，信息采集装置包括：电压传感器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，防晃电装置还包括：防晃电接触器；

防晃电接触器与自动切换开关连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该系统还包括：配电柜；

防晃电装置安装于配电柜中。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，UPS供电装置还包括：电源模块、整流模块、逆变模块；

整流模块的输入端与电源模块连接，输出端与逆变模块连接；

逆变模块与输出隔离变压器连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，UPS供电装置还包括：输入隔离变压器；

输入隔离变压器分别与电源模块以及整流模块连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，UPS供电装置还包括：防雷器、EMI测试系统、风扇制冷系统。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，市电来自于不同的供电系统或者供电变压器。

第二方面，本实用新型提供了一种配电网络，该配电网络包括：如第一方面所述的配电系统以及负载。

本实用新型实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供的配电系统中，包括：防晃电装置以及UPS供电装置，其中，防晃电装置包括自动切换开关，UPS供电装置包输出隔离变压器。自动切换开关与输出隔离变压器连接，防晃电装置连接市电。防晃电装置可以自动检测与其连接的UPS供电装置的供电情况，当检测到该UPS供电装置出现电压波动或者断电的情况时，防晃电装置中的自动切换开关可以自动切换为市电通过输出隔离变压器为负载供电，当UPS供电装置恢复正常时，自动切换开关又会切换到UPS供电装置通过输出隔离变压器为负载供电。本实用新型实施例提供的配电系统，在出现晃电时能够通过防晃电装置对两路供电进行自动切换，从而避免因晃电而产生的不良后果，保证电气供电的稳定性、安全性以及可靠性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种配电系统的示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的一种配电系统的示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的一种配电系统的示意图；

图4为本实用新型实施例四提供的一种配电网络的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到现有的基于DCS和SIS控制系统的双UPS配电系统往往只采用一路供电，当电网出现电压的波动(晃电)时，会造成DCS系统停机或者DCS监控操作中断而造成生产事故，严重影响生产系统的稳定。

基于此，本实用新型实施例提供了一种配电系统以及配电网络，在出现晃电时能够通过防晃电装置对两路供电进行自动切换，从而避免因晃电而产生的不良后果，保证电气供电的稳定性、安全性以及可靠性。

实施例一：

本实用新型实施例提供一种配电系统，如图1所示，该配电系统包括：防晃电装置11以及UPS供电装置12，其中，防晃电装置11中设置有自动切换开关111，UPS供电装置12包括：输出隔离变压器121。

自动切换开关111与隔离变压器连接，输出隔离变压器121的输出端连接负载，比如：用户配电柜。防晃电装置11与市电连接，当防晃电装置11检测到UPS供电装置12在供电时出现电压波动或者断电时，防晃电装置11中的自动切换开关111自动将UPS供电装置12电源供电切换为市电供电，市电通过UPS供电装置12中的输出隔离变压器121为与其连接的负载继续供电，保证供电的稳定性。

其中，自动切换开关111可以选用不同的型号的开关装置，本实施例中应用的自动切换开关111为ABB型的DPT-125-160。接入防晃电装置11的市电可以是来自于不同的供电系统或者供电变压器的备用市电。在实际应用中，一般大型的UPS供电装置12会自带有故障检测电路，故障检测电路可以将实时检测到的UPS供电装置12的运行状态信息，输出给防晃电装置11，以使防晃电装置11及其中的自动切换开关111动作到位，进一步保证了电气供电的可靠性和安全性。

需要注意的是，本实用新型实施例中的UPS供电装置12可以是一个，也可以是多个，每个UPS供电装置12均连接有一个自动切换开关111，当防晃电装置11检测到某个UPS供电装置12在供电时出现电压波动或者断电时，与该UPS供电装置12连接的自动切换开关111会立即自动切换到与防晃电装置11连接的市电，利用该市电通过UPS供电装置12中的输出隔离变压器121继续为负载供电。

此外，本实用新型实施例所提供的配电系统，可以被应用于不同的领域，比如：石化、变电站等重要行业。

本实用新型实施例提供的配电系统中，包括：防晃电装置11以及UPS供电装置12，其中，防晃电装置11包括自动切换开关111，UPS供电装置12包括输出隔离变压器121。自动切换开关111与输出隔离变压器121连接，防晃电装置11连接市电。防晃电装置11可以自动检测与其连接的UPS供电装置12的供电情况，当检测到该UPS供电装置12出现电压波动或者断电的情况时，防晃电装置11中的自动切换开关111可以自动切换为市电通过输出隔离变压器121为负载供电，当UPS供电装置12恢复正常时，自动切换开关111又会切换到UPS供电装置12通过输出隔离变压器121为负载供电。本实用新型实施例提供的配电系统，在出现晃电时能够通过防晃电装置11对两路供电(UPS供电装置12供电以及备用市电供电)进行自动切换，从而避免因晃电而产生的不良后果，保证电气供电的稳定性、安全性以及可靠性。

实施例二：

本实用新型实施例提供一种配电系统，如图2所示，该配电系统包括：UPS供电装置21、防晃电装置221，其中UPS供电装置21包括：电源模块211、输入隔离变压器212、整流模块213、逆变模块214、输出隔离变压器215；输入隔离变压器212人输入端与电源模块211连接，输出端与整流模块213连接。整流模块213的输出端与逆变模块214连接；逆变模块214与输出隔离变压器215连接，输出隔离变压器215连接于负载。

防晃电装置221包括：防晃电接触器2212以及自动切换开关2211；防晃电装置221置于配电柜22中，与备用市电连接。防晃电接触器2212与自动切换开关2211连接。UPS供电装置21连接有信息采集装置23，信息采集装置23与防晃电装置221连接。

其中，信息采集装置23实时采集UPS供电装置21的运行状态信息，并将运行状态信息发送至防晃电装置221。具体的，信息采集装置23包括电压传感器。在本实用新型实施例中，信息采集装置23包括但不限于电压传感器，还可以包括其它的传感器，传感器可以为不同型号的仪器仪表，在此不做限定。信息采集装置23可以将实时采集UPS供电装置21的运行状态信息，并将该运行状态信息发送给防晃电装置221，以使防晃电装置221及其中的自动切换开关2211动作到位，进一步保证了电气供电的可靠性和安全性。

此外，UPS供电装置21还包括：防雷器、EMI测试系统、风扇制冷系统等。其中，EMI(Electro magnetic Interference，电磁干扰)测试系统用于检测电磁波与电子元件作用后而产生的电磁干扰情况。防雷器包括：电源防雷器和信号防雷器，以及天馈防雷器。在信息时代，电脑网络和通讯设备越来越精密，而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备，造成设备或元器件损坏，人员伤亡，传输或储存的数据受到干扰或丢失，甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿，数据传输中断，局域网乃至广域网遭到破坏。其危害触目惊心，间接损失一般远远大于直接经济损失。因此，本实用新型实施例所提供的UPS供电装置21中还设置有防雷器，能够有效防止雷电对电气设备的损害。UPS供电装置21中的风扇制冷系统，可以有效地降低电气设备中各个元器件在工作过程中的温度，避免元器件因高温而导致失效，从而保证设备中的各种元器件的正常工作。

在本实用新型实施例中，防晃电接触器2212为广州邦浦电气有限公司提供的型号为FS65的接触器。防晃电接触器2212与自动切换开关2211连接，自动切换开关2211为控制元件，用于UPS供电装置21供电与备用市电供电之间的切换。防晃电接触器2212，在输出到负载的电压突然跌落到非正常工作电压时，欠压信号传输到防晃电接触器2212的控制电路中，控制系统对信号立即做出分析，使自动切换开关2211切换到备用的市电，对负载进行供电。

在具体实现的时候，UPS供电装置21中的电源模块211为负载提供电源，向输入隔离变压器212输入交流电压，该交流电压通过输入隔离变压器212传输给整流模块213，输入隔离变压器212的加入可以对电源模块211提供的电源电压起到一个良好的过滤作用，从而给用电设备提供了纯净的电源电压，另一方面还可以起到防干扰的作用，以保证用电安全。配电系统的稳压功能通常是由UPS供电装置21中的整流模块213来完成的，整流模块213包括各种类型的具有整流功能的整流器件，比如可控硅或高频开关整流器，其本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求)，输出幅度基本不变的整流电压。整流电压再通过逆变模块214，转化为交流电压，然后通过输出隔离变压器215输出到负载，为负载提供合适的电压。

UPS供电装置21还连接有信息采集装置23，信息采集装置23实时采集UPS供电装置21的供电运行状态信息，并将该运行状态信息发送给与其连接的防晃电装置221。当防晃电装置221根据该运行状态信息，检测到UPS供电装置21供电的电压出现波动或者断电的时候，防晃电装置221中的自动切换开关2211立即将供电线路切换到备用市电一路，备用市电通过防晃电装置221以及与自动切换开关2211连接的输出隔离变压器215，为负载继续供电。这样，当UPS供电装置21出现晃电或者断电时，该配电系统能够通过防晃电装置221，对两路供电(UPS供电装置21供电以及备用市电供电)进行自动切换，进而避免因晃电而产生的不良后果，保证电气供电的稳定性、安全性以及可靠性。

此外，UPS供电装置21、信息采集装置23、防晃电装置221以及负载之间的连接，均采用电缆进行连接，这样，可以保证通信的可靠性，对市电进行可靠的控制。通过信息采集电路，可以对UPS供电装置21的运行状态进行实时的跟踪检测，能够进一步保证防晃电装置221和其中的自动切换开关2211动作到位，保证电气供电的可靠性以及安全性。

实施例三：

本实用新型实施例提供一种配电系统，参见图3所示，该配电系统作为优选实施例，具体包括：两个UPS供电装置以及防晃电装置36，两个UPS供电装置分别为1#UPS 32以及2#UPS 34，防晃电装置36包括两个自动切换开关，分别为自动切换开关361与自动切换开关362，自动切换开关361与自动切换开关362连接市电A和市电B，作为备用市电。1#UPS 32包括：电源模块321、输入隔离变压器322、整流模块323、逆变模块324以及输出隔离变压器325，2#UPS 34包括：电源模块341、输入隔离变压器342、整流模块343、逆变模块344以及输出隔离变压器345，电源模块321连接于输入配电柜31，电源模块341连接于输入配电柜35，输出隔离变压器325以及输出隔离变压器345均连接于用户配电柜33。

1#UPS 32以及2#UPS 34中的电源模块321与电源模块341均为用户配电柜提供电源，分别向输入隔离变压器322以及输入隔离变压器342输入交流电压，该交流电压分别通过输入隔离变压器322以及输入隔离变压器342传输给整流模块323以及整流模块343，输入隔离变压器322以及输入隔离变压器342的加入可以对电源模块321与电源模块341提供的电源电压起到一个良好的过滤作用，从而给用电设备提供了纯净的电源电压，另一方面还可以起到防干扰的作用，以保证用电安全。配电系统的稳压功能通常是由1#UPS 32以及2#UPS 34中的整流模块323以及整流模块343来完成的，整流模块323以及整流模块343包括各种类型的具有整流功能的整流器件，比如可控硅或高频开关整流器，其本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求)，输出幅度基本不变的整流电压。整流电压再分别通过逆变模块324以及逆变模块344，转化为交流电压，然后分别通过输出隔离变压器325以及输出隔离变压器345输出到用户配电柜33，进一步为负载提供合适的电压。

当防晃电装置36检测到1#UPS 32供电的电压出现波动或者断电的时候，防晃电装置36中的自动切换开关361立即将供电线路切换到备用市电A一路，备用市电A通过防晃电装置36以及与自动切换开关361连接的输出隔离变压器325，为用户配电柜33继续供电。或者，当防晃电装置36检测到2#UPS 34供电的电压出现波动或者断电的时候，防晃电装置36中的自动切换开关362立即将供电线路切换到备用市电B一路，备用市电B通过防晃电装置36以及与自动切换开关362连接的输出隔离变压器345，为用户配电柜33继续供电。

当1#UPS 32供电恢复正常时，自动切换开关361自动切换至1#UPS 32进行供电，同样，当2#UPS 34供电恢复正常时，自动切换开关362自动切换至1#UPS 32进行供电。这样，当UPS供电装置出现晃电或者断电时，该配电系统能够通过防晃电装置36，分别对两路供电(1#UPS 32供电以及备用市电A供电或者2#UPS 34供电以及备用市电B供电)进行自动切换，进而避免因晃电而产生的不良后果，保证电气供电的稳定性、安全性以及可靠性。

此外，1#UPS 32以及2#UPS 34、防晃电装置36以及用户配电柜33之间的连接，均采用电缆进行连接，这样，可以保证通信的可靠性，对市电进行可靠的控制。

实施例四：

本实用新型实施例提供了一种配电网络41，如图4所示，该配电网络41包括上述任一实施例所述的配电系统411以及负载412。其中，配电系统411的具体工作过程参见前述配电系统的实施例，在此不再赘述。

本实施例中的配电网络41包括了前述配电系统411，同样可以在供电过程中出现晃电时，通过防晃电装置对两路供电进行自动切换，从而避免因晃电而产生的不良后果，保证电气供电的稳定性、安全性以及可靠性。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。