一种免维护柱上开关用直流电源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种免维护柱上开关用直流电源系统，其技术特点是：包括220V交流电源、交直流转换装置、储能装置、直流电压转换装置、分合闸用大容量电容、柱上开关永磁断路器、检测及控制辅助电路和柱上开关控制装置；220V交流电源串联交直流转换装置、储能装置和直流电压转换装置，该交直流转换装置及直流电压转换装置还连接检测及控制辅助电路；该交直流转换装置及直流电压转换装置还分别连接分合闸用大容量电容为其充电，该交直流转换装置及直流电压转换装置还分别连接柱上开关控制装置为其供电。本实用新型专利技术采用超级电容作为储能器件，解决了使用蓄电池需要定时维护的问题，实现了真正意义上的直流电源操作系统免维护功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于直流电源
，尤其是一种免维护柱上开关用直流电源系统。
技术介绍
2009年国家电网公司提出了建设智能电网的目标。智能电网的建设提高了对控制可靠性的要求，特别是配电网，由于其控制点众多、环境恶劣，要求直流控制电源高可靠免维护的要求成为必然。目前，在电力直流电源系统中，能量储能主要由蓄电池承担，但蓄电池存在的最大问题是使用寿命短。虽然蓄电池的理论寿命在10年以上，但是由于使用不当或者环境温度变化剧烈，都可以导致实际寿命缩短到3-5年，在华北地区的户外运行寿命只有1～2年；蓄电池组完全放电后，再次完全充满需要时间较长，达到10小时以上；当蓄电池的一致性不好时，整组蓄电池的性能指标只能以其中性能最差的一支蓄电池为准。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、安全性强、可靠性高且使用寿命长的免维护柱上开关用直流电源系统。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种免维护柱上开关用直流电源系统，包括220V交流电源、交直流转换装置、储能装置、直流电压转换装置、分合闸用大容量电容、柱上开关永磁断路器、检测及控制辅助电路和柱上开关控制装置；所述220V交流电源串联交直流转换装置、储能装置和直流电压转换装置，该交直流转换装置及直流电压转换装置还连接检测及控制辅助电路；该交直流转换装置及直流电压转换装置还分别连接分合闸用大容量电容为其充电，该交直流转换装置及直流电压转换装置还分别连接柱上开关控制装置为其供电。所述储能装置为超级电容。本技术的优点和积极效果是：1、本电源系统采用超级电容作为储能器件，避免了使用蓄电池需要定时维护的缺点，实现了真正意义上的直流电源操作系统免维护功能。2、本电源系统在储能装置电压达到直流电压转换装置的启动电压时，直流变换电路输出两路直流电，分别为分合闸用大容量电容和柱上开关控制装置供电。3、本电源系统中的交直流转换装置与直流电压转换装置之间实现无缝连接，在有交流电的情况下分合闸用大容量电容与柱上开关控制装置由交直流转换装置供电，交流电停止供电的情况下由直流电压转换装置供电，切换过程没有间隙。4、本电源系统在整个电源工作的过程中检测及控制辅助电路可以对交直流转换装置、储能装置、直流电压转换电路的工作状态采集数据，并根据采集到的数据对直流电压转换装置输出控制信号。附图说明图1为本技术的系统连接方框图；图中，1：220V交流电源；2：交直流转换装置；3：储能装置；4：直流电压转换装置；5：分合闸用大容量电容；6：柱上开关永磁断路器；7：检测及控制辅助电路；8：柱上开关控制装置。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述：一种免维护柱上开关用直流电源系统，如图1所示，包括220V交流电源1、交直流转换装置2、储能装置3、直流电压转换装置4、分合闸用大容量电容5、柱上开关永磁断路器6、检测及控制辅助电路7和柱上开关控制装置8。其中，220V交流电源1串联交直流转换装置2、储能装置3和直流电压转换装置4；该交直流转换装置2与直流电压转换装置4还连接检测及控制辅助电路7用于检测、控制各种数据；该交直流转换装置2还与分合闸用大容量电容5及柱上开关控制装置8相连接，该直流电压转换装置4还连接分合闸用大容量电容5和柱上开关控制装置8；该分合闸用大容量电容5和柱上开关控制装置8连接柱上开关永磁断路器6。本电源系统中的储能装置3采用超级电容。在本实施例中，交直流转换装置输出三种电压等级的直流电，第一路为储能装置充电，第二路为分合闸用大容量电容进行充电，第三路以及为柱上开关永磁断路器控制装置供电。直流电压转换装置输出两路电压等级的直流电，第一路为分合闸用大容量电容进行充电，第二路为柱上开关永磁断路器控制装置供电。在技术的工作原理为：将220V交流电源1输入至交直流转换装置2，输出DC110V为分合闸大容量电容进行供电，输出DC24V为柱上开关控制装置进行供电，输出DC63V直流电为储能装置3充电。当储能装置3达到直流电压转换装置4的启动电压时，直流电压转换装置4输出DC110V为分合闸大容量电容进行供电，输出DC24V为柱上开关控制装置进行供电，他们之间的供电连接为自动转换，没有间隙。检测及控制辅助电路7对交直流转换装置2、直流电压转换装置4的工作状态采集数据，并根据采集到的数据对直流电压转换装置输出控制信号。需要强调的是，本技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本技术包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免维护柱上开关用直流电源系统，其特征在于：包括220V交流电源、交直流转换装置、储能装置、直流电压转换装置、分合闸用大容量电容、柱上开关永磁断路器、检测及控制辅助电路和柱上开关控制装置；所述220V交流电源串联交直流转换装置、储能装置和直流电压转换装置，该交直流转换装置及直流电压转换装置还连接检测及控制辅助电路；该交直流转换装置及直流电压转换装置还分别连接分合闸用大容量电容为其充电，该交直流转换装置及直流电压转换装置还分别连接柱上开关控制装置为其供电。

【技术特征摘要】
1.一种免维护柱上开关用直流电源系统，其特征在于：包括220V交流电源、交直流转换装置、储能装置、直流电压转换装置、分合闸用大容量电容、柱上开关永磁断路器、检测及控制辅助电路和柱上开关控制装置；所述220V交流电源串联交直流转换装置、储能装置和直流电压转换装置，该交直流转换装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜洋，李景云，顾德明，甄雪灵，张颖菁，
申请(专利权)人：天津市三源电力设备制造有限公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：天津;12