一种闭锁电源不间断供电装置制造方法及图纸

技术编号:18697248 阅读:8 留言:0更新日期:2018-08-18 17:15
本实用新型专利技术公开了一种闭锁电源不间断供电装置,包含:滤波模块分别与交流输入电源和/或直流输入电源连接,对其输出的交流电或直流电进行吸收电磁干扰的滤波处理,输出无电磁干扰的交流电或直流电。滤波模块的第二端经所述整流模块与所述PFC模块的第一端连接,整流模块对滤波模块输出的交流电进行整流处理输出呈包络状的馒头波形的直流电压。PFC模块对呈包络状的馒头波形的直流电压进行功率因数进行补偿、叠加处理。PFC模块的第二端经双端正激变换器PWM调制控制器高频变压器与负载连接,负载端输出直流电。本实用新型专利技术具有使得闭锁电源不间断供电交直流双路供电,在发生停电事故下,正常对高压回路进行操作,确保设备及相关人员的安全。

An uninterruptible power supply device for blocking power supply

The utility model discloses an uninterrupted power supply device for a latch-up power supply, which comprises a filter module connected with an AC input power supply and/or a DC input power supply respectively, and the AC or DC output of the filter module is processed to absorb electromagnetic interference, and the AC or DC output without electromagnetic interference is processed. The second end of the filter module is connected with the first end of the PFC module by the rectifier module. The rectifier module rectifies the AC output by the filter module and outputs the DC voltage of the enveloped steamed bread waveform. PFC module compensates and superimposes the DC voltage of enveloped steamed bread waveform. The second end of the PFC module is connected to the load by the high-frequency transformer of the PWM modulation controller of the two-terminal forward converter, and the load side outputs direct current. The utility model has the advantages of uninterrupted supply of AC and DC power by locking power supply, normal operation of high voltage circuit in case of power failure, and ensuring the safety of equipment and related personnel.

【技术实现步骤摘要】
一种闭锁电源不间断供电装置
本技术涉及闭锁电源供电
,特别涉及一种闭锁电源不间断供电装置。
技术介绍
电气闭锁是将断路器、隔离开关、接地刀闸等设备的辅助接点接入相关电气设备的操作电源回路构成的闭锁,通过开合被控设备的电源达到强制闭锁的目的,对防止误分(合)断路器、防止带负荷分(合)隔离开关、防止带电合接地开关、防止误入带电间隔至关重要。闭锁回路负荷为感性,开关开合时有较大的过电流,而且闭锁线圈易发生匝间短路,故对该装置可靠性要求非常高,需能耐受大电流冲击,并具有极好的耐短路特性及EMC电磁兼容性。直流闭锁电源是安装在变电站及开关站交流屏中的一个重要装置,为全站一次高压设备的闭锁回路提供电源,对设备及人身安全至关重要。现阶段使用的直流闭锁装置为交流220V输入,直流110V输出,当站用交流电失电情况下不能对高压开关柜进行自动操作。由于现阶段使用的闭锁电源为交流单电源输入,在站用交流电正常工作时可对高压开关柜进行正常操作,但在站用交流电失电情况下则不能操作。在此情况下只能按事故应急处理手动开锁,需要另行接入直流电源或破坏五防闭锁装置回路强行打开柜门,降低电气联锁的可靠性,威胁设备及相关人员的安全,并且会拖延事故处理时间,因此非常有必要对该装置进行技术改进。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种闭锁电源不间断供电装置,通过采用交直流双路输入,由交流屏的交流电源供给交流输入,直流屏的蓄电池组供给直流输入,在站用交流电正常情况下,直流输入回路处于备用状态,不消耗直流回路功耗,当交流电失电情况下自动切换直流供电,确保闭锁回路不间断供电。当交流恢复正常供电以后,装置自动切换至交流输入。以实现在正常以及事故停电下,可以正常对高压回路进行操作,为事故的处理赢得了宝贵的时间,确保设备及相关人员的安全的目的。为了实现以上目的,本技术通过以下技术方案实现:一种闭锁电源不间断供电装置,包含:设有交流输入电源和直流输入电源的双电源、滤波模块、整流模块、PFC模块、双端正激变换器、PWM调制控制器和高频变压器。所述滤波模块的第一端分别与交流输入电源和/或直流输入电源的第二端连接,用于对所述交流输入电源或者直流输入电源输入的交流电或直流电进行吸收电磁干扰的滤波处理,输出无电磁干扰的交流电或直流电。当双电源为直流输入电源时,所述滤波模块的第二端直接与所述PFC模块的第一端连接。当双电源为交流输入电源时,所述滤波模块的第二端经所述整流模块与所述PFC模块的第一端连接,所述整流模块用于对滤波模块输出的交流电进行整流处理输出呈包络状的馒头波形的直流电压。所述PFC模块对所述呈包络状的馒头波形的直流电压进行功率因数进行补偿、叠加处理,使得该直流电压的功率因数或者小于1;或者大于1。所述双端正激变换器用于使得经PFC校正模块校正的直流电的输出与激励同相,使得高频变压器复位。所述PWM调制控制器对所述高频变压器原边的经所述双端正激变换器变换过的直流电进行脉宽调制,输出波形为一系列脉宽大小相等的脉冲的直流电压。所述高频变压器的副边与所述直流输出端的负载连接并输出110V直流电。优选地,所述PFC校正模块设有一MOSFET管Q3,PWM控制器,与所述PWM控制器连接的电感L2,所述PWM控制器与所述MOSFET管Q3的栅极连接,所述电感L2经所述PWM控制器为所述MOSFET管Q3提供驱动信号;所述MOSFET管Q3的源极经电感L1与整流器的输出正端连接,其漏极与所述整流器的输出负端连接;电容C2,其并联在所述整流器的输出正负端之间。在电路启动时,所述MOSFET管Q3导通,位于所述高频变压器副边的电感L中的电流线性增加,所述电感L1中存储的能量增加,后级滤波电容C7向负载RL放电。当所述MOSFET管Q3截止时,所述电感L1向电容C2充电,与所述呈包络状的馒头波形的直流电压叠加。优选地,所述PFC校正模块还设有一负温度系数的热敏电阻RT1,通过短接RT1限制流过主电路的电流。优选地,所述双端正激变换器包括功率开关管Q1的漏极、Q2的源极与所述高频变压器的原边绕组串联,Q1的源极、Q2的漏极接入所述PFC校正模块输出端的正负母线上,所述功率开关管Q1与Q2的栅极通过PWM产生器与微控制器连接;所述微控制器向所述PWM产生器输出PI调节信号,驱动功率开关管Q1和Q2的导通和/或截止状态。优选地,所以双端正激变换器的最大导通时间为功率开关管的开关周期的百分之五十,导通占空比小于开关周期的百分之五十。本技术与现有技术相比,具有以下优点:本技术通过采用交直流双路输入,由交流屏的交流电源供给交流输入,直流屏的蓄电池组供给直流输入,在站用交流电正常情况下,直流输入回路处于备用状态,不消耗直流回路功耗,当交流电失电情况下自动切换直流供电,确保闭锁回路不间断供电。而且直流回路具有欠压保护功能,当低于后备电池组安全电压时切断直流供电,确保电池组不发生过放电。当交流恢复正常供电以后,装置自动切换至交流输入。闭锁电源不间断供电交直流双路供电,在正常以及事故停电下,可以正常对高压回路进行操作,为事故的处理赢得了宝贵的时间,确保设备及相关人员的安全。附图说明图1为本技术一种闭锁电源不间断供电装置的供电方式示意图;图2为本技术一种闭锁电源不间断供电装置的电路结构框图;图3为本技术一种闭锁电源不间断供电装置的结构框图;图4a~4e为本技术一种闭锁电源不间断供电装置的双端正激变换器的工作原理示意图。具体实施方式以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本技术做进一步阐述。如图3所示,本技术一种闭锁电源不间断供电装置,包含:交流输入电源,直流输入电源,滤波模块,整流模块,功率因数校正(powerfactorcorrection,PFC)模块,双端正激变换器,PWM调制控制器,高频变压器,直流输出端。所述滤波模块的第一端分别与交流输入电源和直流输入电源的第二端连接;所述整流模块第一端与所述滤波模块的第二端连接;所述整流模块第二端与所述PFC模块的第一端连接,所述PFC模块的第二端与所述双端正激变换器的第一端连接,所述双端正激变换器的第二端与所述PWM调制控制器的第一端连接;所述PWM调制控制器的第二端与所述高频变压器的原边连接,所述高频变压器的副边与所述直流输出端的负载连接并输出110V直流电。如图1所示,所述直流输入电源设置在蓄电池柜内通过电缆过孔与所述直流电源馈电机柜连接,所述直流电源馈电机柜设有用于监测所述直流输入电源的电量储备状态的系统监控器,并通过其设有的电压或电流状态指示灯组V1~V3、A1~A3进行状态显示,当所述直流输入电源的电量储备处于较低状态时通过设有的AC/DC转换器对所述直流输入电源进行充电。如图1所示,在第二交流屏上设有智能控制器以及双电源输出控制器,所述直流电源馈电机柜还设有一备用直流输出开关,其用于当交流输入电源故障时,智能控制器结合双电源输出控制器控制直流输入电源,向该闭锁电源供给直流电流输入。如图1所示,在第一交流屏上布置有闭锁电源其通过一断路器与交流输入电源连接。在站用交流电正常情况下,直流输入回路处于备用状态,不消耗直流回路功耗。只有当交流电失电情况下自动切换直流供电,确保闭锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闭锁电源不间断供电装置,其特征在于,包含:设有交流输入电源和直流输入电源的双电源、滤波模块、整流模块、 PFC模块、双端正激变换器、PWM调制控制器和高频变压器;所述滤波模块的第一端分别与交流输入电源和/或直流输入电源的第二端连接,用于对所述交流输入电源或者直流输入电源输入的交流电或直流电进行吸收电磁干扰的滤波处理,输出无电磁干扰的交流电或直流电;当双电源为直流输入电源时,所述滤波模块的第二端直接与所述PFC模块的第一端连接;当双电源为交流输入电源时,所述滤波模块的第二端经所述整流模块与所述PFC模块的第一端连接,所述整流模块用于对滤波模块输出的交流电进行整流处理输出呈包络状的馒头波形的直流电压;所述PFC模块对所述呈包络状的馒头波形的直流电压进行功率因数进行补偿、叠加处理,使得该直流电压的功率因数COSØ=1;或者小于1;或者大于1;所述双端正激变换器用于使得经PFC校正模块校正的直流电的输出与激励同相,使得高频变压器复位;所述PWM调制控制器对所述高频变压器原边的经所述双端正激变换器变换过的直流电进行脉宽调制,输出波形为一系列脉宽大小相等的脉冲的直流电压;所述高频变压器的副边与直流输出端的负载连接并输出110V直流电。...

【技术特征摘要】
1.一种闭锁电源不间断供电装置,其特征在于,包含:设有交流输入电源和直流输入电源的双电源、滤波模块、整流模块、PFC模块、双端正激变换器、PWM调制控制器和高频变压器;所述滤波模块的第一端分别与交流输入电源和/或直流输入电源的第二端连接,用于对所述交流输入电源或者直流输入电源输入的交流电或直流电进行吸收电磁干扰的滤波处理,输出无电磁干扰的交流电或直流电;当双电源为直流输入电源时,所述滤波模块的第二端直接与所述PFC模块的第一端连接;当双电源为交流输入电源时,所述滤波模块的第二端经所述整流模块与所述PFC模块的第一端连接,所述整流模块用于对滤波模块输出的交流电进行整流处理输出呈包络状的馒头波形的直流电压;所述PFC模块对所述呈包络状的馒头波形的直流电压进行功率因数进行补偿、叠加处理,使得该直流电压的功率因数COSØ=1;或者小于1;或者大于1;所述双端正激变换器用于使得经PFC校正模块校正的直流电的输出与激励同相,使得高频变压器复位;所述PWM调制控制器对所述高频变压器原边的经所述双端正激变换器变换过的直流电进行脉宽调制,输出波形为一系列脉宽大小相等的脉冲的直流电压;所述高频变压器的副边与直流输出端的负载连接并输出110V直流电。2.如权利要求1所述的闭锁电源不间断供电装置,其特征在于,所述PFC校正模块设有一MOSFET管Q3,PWM控制器,与所述PWM控制器连接的电感L...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢邦鹏徐鼎袁祎宁邴冰郭良梅侯跃斌汪楚方瑞丰卢虹翁承启高云雯施洁章毅储蕴婕汪洋龚锦华狄原放张民生
申请(专利权)人:国网上海市电力公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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