一种电压跌落抑制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一体化电源系统技术领域，尤其涉及了一种电压跌落抑制装置，包括维护开关、限流电路、泄放电路、继电器、储能装置、压差检测及继电器控制电路。继电器在储能装置上电压接近于直流母线电压时进行吸合，能够给储能装置提供大电流放电通道。一体化直流电源系统中，多个直流变换器输出并接在一起，形成了直流输出母线。而多种相同输入电压范围的负载输入端经支路开关后也接于一起。因而形成了集中供电和配电的直流母线系统。当冲击性负载接入、启动或者切除时，将导致直流母线处电压波动。本实用新型专利技术能够防止直流母线电压电压波动，在支路负载短路时保证其他正常支路的稳定供电，抑制系统前后级的相互干扰。结构简单，具有防浪涌特性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一体化电源系统
，尤其涉及了一种电压跌落抑制装置。
技术介绍
新一代智能电力一体化电源逐步在我国开始推广，相较于传统的一体化电源系统，其改变了蓄电池组串联工作方式，通过开关电源模块将蓄电池组间接并联，因此具有直流系统可靠性较高、维护方便、节约资源、环境友好、智能化程度高等优点。当交流市电输入正常时，交流母线处的交流电经变换器给蓄电池充电，并同时给并接于直流母线处负载提供直流供电电源；当交流市电异常时，蓄电池中所存电量通过变换器给负载供电。现有一体化直流电源系统中，直流母线处无储能装置，因此存在某些问题。比如，无法抑制冲击性负载接入或者切除时，母线电压的异常波动。以及当支路短路时，母线处无足够的能量，支路开关无法切断，导致整个直流母线失电，系统崩溃。另外，在多级开关电源所形成的直流电源系统中，中间无大电容，导致系统不解耦，形成高阶系统，因此系统稳定性差，容易产生振荡。
技术实现思路
本技术针对现有技术中稳定性低，母线电压异常波动，系统容易崩溃的缺点，提供了一种电压跌落抑制装置。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：一种电压跌落抑制装置，包括维护开关、限流电路、泄放电路、继电器、储能装置、压差检测及继电器控制电路；维护开关一端接于直流母线正侧，另一端接于继电器；限流电路一端接于维护开关，另一端与泄放电路相接，同时限流电路与继电器并联；泄放电路一端接于限流电路，另一端接于直流母线负侧，同时与储能装置并联；继电器一端接于维护开关，另一端接于储能装置，继电器的控制线圈一端接于压差检测及继电器控制电路，另一端接于直流母线负侧；储能装置一端接于继电器，另一端接于直流母线负侧；压差检测及继电器控制电路为一个四端口功能电路模块，第一端口接于维护开关，第二端口接于储能装置，第三端口接于继电器的控制线圈端，第四端口接于直流母线负侧。当支路短路时，短路冲击电流极大，一般为正常工作时电流的几十倍，甚至上千倍。多个变换器的总输出电流有限，抗冲击能力极差，因此将出现母线电压急剧下降，并引发模块短路保护，从而导致直流母线电压整体失电，系统瘫痪。虽然直流系统的开关考虑了级差配合，但机械开关的开断需要较长时间，一般10ms以上，若直流母线没有电压跌落抑制装置，母线电压跌落至负载保护电压的时间低于1ms。由于该电压跌落抑制装置常驻于直流母线处，支路短路时，其抑制母线电压跌落的能力与系统中变换器的个数关系不大。同时当支路短路情况去除或者短路支路被切除后，变换器将对电压跌落抑制装置进行补充充电，因此该装置具有抗击间歇性支路短路的能力。作为优选，继电器在储能装置上电压接近于直流母线电压时进行吸合，能够给储能装置提供大电流放电通道。一体化直流电源系统中，多个直流变换器输出并接在一起，形成了直流输出母线。而多种相同输入电压范围的负载输入端经支路开关后也接于一起。因而形成了集中供电和配电的直流母线系统。当冲击性负载接入、启动或者切除时，将导致直流母线处电压波动。当母线电压试图波动时，储能装置可提供或者吸收足够的电能，以平抑输出电压。作为优选，储能装置由容量大于1000F的大容量铝电解电容或超级电容组成。假定储能装置的电容量为C，冲击负载瞬间吸收的电荷量多于正常工作时的电荷量为Q，则母线电压波动量低于Q/C。因此电容量越大，母线电压波动量越小。在直流电源系统中，后级负载形式多种多样，其中包括多种开关电源，例如转换为48V的开关电源。因此构成了级联型的开关电源系统，整个系统形成了高阶系统，因此稳定性差。解决办法是在前后级间增加大容量电容进行解耦。由于电压跌落抑制装置可由大容量电容组成，因此其具有前后级开关电源解耦作用，提高系统稳定性。作为优选，压差检测及继电器控制电路用于产生功能电路的供电电源，检测储能装置与直流母线之间的电压关系，输出逻辑信号，提供继电器线圈的驱动信号。压差检测及继电器控制电路起到多种功能，节省空间和成本。本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：能够防止直流母线电压在冲击性负载接入或切除的时候，母线电压波动。在支路负载短路时，提供足够的能量以切除短路支路，从而保证其他正常支路的稳定供电。系统解耦，抑制前后级的相互干扰。结构简单，维护方便，具有防浪涌特性。附图说明图1是本技术实施例1的结构示意图。图2是具有电压跌落抑制装置的直流电源系统示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1一种电压跌落抑制装置，如图1所示，包含维护开关、限流电阻、泄放电路、继电器、储能装置、压差检测及继电器控制电路。所述维护开关一端接于直流母线正侧，另一端接于继电器；在需要对电压跌落抑制装置进行检修维护时，可通过切断维护开关而直接进行在线维护。限流电路一端接于维护开关，另一端与泄放电路相接，同时限流电路与继电器并联；限流电路的作用在于电压跌落抑制装置接入直流电源系统中时，防止冲击电流过大而导致直流母线电压下降，因此电压跌落抑制装置可在线接入系统。泄放电路一端接于限流电路，另一端接于直流母线负侧，同时与储能装置并联；其作用为维护期间，对储能装置中所存电量进行泄放，便于维护。继电器一端接于维护开关，另一端接于储能装置，继电器的控制线圈一端接于压差检测及继电器控制电路，另一端接于直流母线负侧；当储能装置上电压接近与直流母线电压时，继电器吸合，实现储能装置与直流母线的并接。储能装置一端接于继电器，另一端接于直流母线负侧；当电压跌落抑制装置接入直流电源系统中时，储能装置将存储大量电量，因此在冲击性负载接入或断开时，储能装置可向直流母线提供或吸收大量能量，防止直流母线电压异动；而当支路短路时，储能装置可迫使支路开关开断，而维持母线电压稳定。压差检测及继电器控制电路用于产生功能电路的供电电源，检测储能装置与直流母线之间的电压关系，输出逻辑信号，提供继电器线圈的驱动信号。如图2所示，多个变换器输入端经开关器件并接于交流母线；每个变换器包含一个电池端，用于连接电压电池；变换器还包含一个输出端，多个变换器的输出端并接于直流母线，用于提供直流电源。当交流市电输入正常时，交流母线处的交流电经变换器给蓄电池充电，并同时给并接于直流母线处负载提供直流供电电源；当交流市电异常时，蓄电池中所存电量通过变换器给负载供电。电压跌落抑制装置接于直流母线正负两侧之间。电压跌落抑制装置可维持冲击性负载接入直流母线处的电压稳定，同时在支路短路时，提供足够能量断开支路保护装置例如支路开关，而保证母线电压在可靠范围，防止系统级停电。此系统具有可靠性较高、维护方便、节约资源、环境友好、智能化程度高等优点。总之，以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本技术专利的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压跌落抑制装置，其特征在于：包括维护开关、限流电路、泄放电路、继电器、储能装置、压差检测及继电器控制电路；维护开关一端接于直流母线正侧，另一端接于继电器；限流电路一端接于维护开关，另一端与泄放电路相接，同时限流电路与继电器并联；泄放电路一端接于限流电路，另一端接于直流母线负侧，同时与储能装置并联；继电器一端接于维护开关，另一端接于储能装置，继电器的控制线圈一端接于压差检测及继电器控制电路，另一端接于直流母线负侧；储能装置一端接于继电器，另一端接于直流母线负侧；压差检测及继电器控制电路为一个四端口功能电路模块，第一端口接于维护开关，第二端口接于储能装置，第三端口接于继电器的控制线圈端，第四端口接于直流母线负侧。

【技术特征摘要】
1.一种电压跌落抑制装置，其特征在于：包括维护开关、限流电路、泄放电路、继电器、储能装置、压差检测及继电器控制电路；维护开关一端接于直流母线正侧，另一端接于继电器；限流电路一端接于维护开关，另一端与泄放电路相接，同时限流电路与继电器并联；泄放电路一端接于限流电路，另一端接于直流母线负侧，同时与储能装置并联；继电器一端接于维护开关，另一端接于储能装置，继电器的控制线圈一端接于压差检测及继电器控制电路，另一端接于直流母线负侧；储能装置一端接于继电器，另一端接于直流母线负侧；压差检测及继电器控制电路为一个四端口功能电路模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：简化军，李光，翁士友，
申请(专利权)人：杭州奥能电源设备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33