本发明专利技术涉及一种可控硅双电源快速切换方法及装置，在12kV的供电系统中可以使可控硅开关模块对双电源进行快速成功切换，适用于石油化工、冶炼、矿井等对电力连续性和可靠性要求高的大型用电企业。其特点是，包括如下步骤：(1)将互为备用的两段母线之间通过分段开关(1007)连接；(2)当其中一段母线故障后，首先断开发生故障母线一侧的输入主开关，接通可控硅开关模块(1015)，直至检测到有电流通过该可控硅开关模块(1015)之后，再接通分段开关(1007)。本发明专利技术方法和装置是将可控硅开关模块取代真空断路器应用于12kV高压双电源瞬间快速切换过程中，从而最快速地实现双电源间的切换，自动恢复负载输入电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可控硅双电源快速切换方法及装置，在12kV的供电系统中可以使可控硅开关模块对双电源进行快速成功切换，适用于石油化工、冶炼、矿井等对电力连续性和可靠性要求高的大型用电企业。
技术介绍
在高压供电系统中，为保证供电的连续性和可靠性，企业中广泛采用备自投或微机型厂用电快切装置来实现互为备用的双电源间的切换(参见附图1)。其中备自投装置采用微机综合保护装置，主供电源开关辅助接点直接(或经低压继电器、延时继电器)起动备用电源投入，且无同期检测，合闸瞬间容易造成很大的合闸冲击电流，切换时间长，无法保证供电的连续性和可靠性。而微机型厂用电快切装置是快速开关和微机装置快速发展相结合的产物，相对备自投装置切换速度快，对负载冲击小，但真空断路器的合闸时间是决定快速切换成功与否的一个重要因素，由于在分段开关位置的真空断路器的合闸时间在30-100ms，这大大限制了快切的切换时间及切换效果。并且现有快切装置还普遍存在以下问题:1、防止设备误动作而设计过多的闭锁，可能由于不重要的外部异常而使得切换不成功而发生事故;2、对于一些外部工况的判据比较简单，在一些电气异常情况下对系统状态识别能力差;3、快切装置将电源开关的辅助接点的状态作为开关状态判断的的唯一依据，虽然简单但可靠性太低。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种可控硅双电源快速切换方法，通过可控硅开关模块能够在40ms内快速自动接入备用电源，实现12kV双电源间的快速、可靠切换，从而自动恢复负载输入电压；本专利技术的目的之二是提供一种实现上述方法的装置。—种可控硅双电源快速切换方法，其特别之处在于，包括如下步骤:(I)将互为备用的两段母线之间通过分段开关连接，并且在该分段开关两端并联可控硅开关模块；(2)当步骤(I)中的两段母线均正常工作时，步骤(I)中的分段开关和可控硅开关模块均处于断开状态，从而由该两段母线单独给各自的负载供电；当其中一段母线故障后，首先断开发生故障母线一侧的输入主开关，接通可控硅开关模块，直至检测到有电流通过该可控硅开关模块之后，再接通分段开关，然后断开可控硅开关模块，从而仅通过分段开关连续给故障母线所带的负载供电。还包括步骤(3)，即当检测到故障母线电压恢复到290%的额定电压后即视为其已恢复正常，然后发出接通已断开的输入主开关命令，确认该命令形成之后则发出断开分段开关的命令，成功断开分段开关之后进入等待模式，即等待输入主开关的接通，之后两段母线恢复正常独立工作。步骤(2)中可控硅开关模块的导通时间控制在0.35s以内。一种可控硅双电源快速切换装置，包括互为备用的第一母线和第二母线，该第一母线通过第一输入主开关、第一电流互感器与第一负载连接，而该第二母线通过第二输入主开关、第二电流互感器与第二负载连接，并且该第一母线还依次通过第一输入主开关、第一电流互感器、分段开关、第二电流互感器、第二输入主开关与第二母线连接，其特别之处在于:在所述分段开关两端并联有可控硅开关模块，还包括管理模块，该管理模块分别与所述的第一输入主开关、分段开关、第二输入主开关和可控硅开关模块连接，从而能控制第一输入主开关、分段开关、第二输入主开关和可控娃开关模块的通、断；其中该管理模块还分别与所述的第一电流互感器二次侧和第二电流互感器二次侧连接；其中在可控硅开关模块旁还串联有第三电流互感器，该管理模块还与该第三电流互感器二次侧连接。其中可控硅开关模块还与一安全开关串联，该安全开关与管理模块连接，从而能控制该安全开关的断开；其中第一输入主开关两端分别连接有第一电压互感器和第二电压互感器，而第二输入主开关两端分别连接有第三电压互感器和第四电压互感器，该第一电压互感器二次侦叭第二电压互感器二次侧、第三电压互感器二次侧和第四电压互感器二次侧分别与前述的管理模块连接。其中可控硅开关模块由至少两组可控硅组成，其中第一组可控硅和第二组可控硅均由若干可控硅同向串联而成，并且第一组可控硅的公共正极与第二组可控硅的公共负极连接作为第一接线端，而第一组可控硅的公共负极与第二组可控硅的公共正极连接作为第二接线端。其中管理模块包括嵌入式控制器，该嵌入式控制器分别与人机交互界面、电压及电流检测电路和可控硅触发脉冲生成器连接，其中可控硅触发脉冲生成器与可控硅开关模块连接，而电压及电流检测电路分别与第一电压互感器二次侧、第二电压互感器二次侧、第三电压互感器二次侧、第四电压互感器二次侧、第一电流互感器二次侧、第二电流互感器二次侧和第三电流互感器二次侧连接。其中可控硅开关模块采用单极可控硅切换开关，该单极可控硅切换开关包括平行布置的两个大功率可控硅串联组合装置，还包括公共导流上母排，该公共导流上母排分别与其中一个大功率可控硅串联组合装置的公共负极和另一个大功率可控硅串联组合装置的公共正极连接，还包括公共导流下母排，该公共导流下母排分别与其中一个大功率可控硅串联组合装置的公共正极和另一个大功率可控硅串联组合装置的公共负极连接;在该两个大功率可控硅串联组合装置之间安装有绝缘管，在该两个大功率可控硅串联组合装置之间还安装有可控硅控制模块，该可控硅控制模块分别与两个大功率可控硅串联组合装置内的可控硅连接，另外在该绝缘管内还设有电流互感器的公共初始绕组，而在可控硅控制模块上设有穿心电流互感器作为次级绕组，前述的绝缘管从该穿心电流互感器中间穿过。其中可控硅控制模块包括触发信号调节电路，该触发信号调节电路包括整流二极管和电阻，具体是所述次级绕组的两端分别引出并各自通过整流二极管后再短接从而作为第一输出端接可控硅的门极，该次级绕组的中间引出后从而作为第二输出端接可控硅的阴极，另外在该第一输出端和第二输出端之间串联有电阻。其中可控硅控制模块包括均压电路，该均压电路包括串联在一起的第一分压电容、第二分压电容和限流电阻，并且该均压电路两端并联在大功率可控硅串联组合装置中的一个可控硅的阳极和阴极两端。其中大功率可控硅串联组合装置包括两块平行的侧板，在该两块侧板之间分别固定安装有上支撑板和下支撑板，在该下支撑板上安装有压紧机构，在该压紧机构的顶端安装有导流下母排，而在前述的上支撑板下方安装有导流上母排，在该导流上母排和导流下母排之间叠放安装有若干可控硅。其中一个大功率可控硅串联组合装置中的所有可控硅均为正向叠放，而另一个大功率可控硅串联组合装置中的所有可控硅均为反向叠放，该两个大功率可控硅串联组合装置中的导流上母排连接后作为公共导流上母排，而该两个大功率可控硅串联组合装置中的导流下母排连接后作为作为公共导流下母排。其中在导流上母排的至少一侧安装有上导电厚铝板，而在导流下母排的至少一侧安装有下导电厚铝板;在每两个相邻可控硅之间均安装有一个导电薄铝板，该两个相邻可控硅分别通过紧固件固定在该导电薄铝板上;在导流下母排上安装有一个导电薄铝板，该导电薄铝板通过紧固件与该导电薄铝板上方的一块可控硅固定连接。其中在两块侧板上均开有导向槽，而在所有导电薄铝板两端均设有导向凸台从而能卡在该导向槽内，在下导电厚铝板和上导电厚铝板两端也均设有导向凸台从而能卡在该导向槽内，另外在导流上母排和导流下母排两端也均设有导向凸台从而能卡在该导向槽内。其中压紧机构包括推进器，该推进器从下支撑板中间穿过并且与其螺纹连接，在该推进器顶端安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可控硅双电源快速切换方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将互为备用的两段母线之间通过分段开关(1007)连接，并且在该分段开关(1007)两端并联可控硅开关模块(1015)；(2)当步骤(1)中的两段母线均正常工作时，步骤(1)中的分段开关(1007)和可控硅开关模块(1015)均处于断开状态，从而由该两段母线单独给各自的负载供电；当其中一段母线故障后，首先断开发生故障母线一侧的输入主开关，接通可控硅开关模块(1015)，直至检测到有电流通过该可控硅开关模块(1015)之后，再接通分段开关(1007)，然后断开可控硅开关模块(1015)，从而仅通过分段开关(1007)连续给故障母线所带的负载供电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜瑞，王志刚，张圆，鲍伟，
申请(专利权)人：宁夏凯晨电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64
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