一种冗余且平均分担功率的直流棒电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，直流棒电源由两组互为冗余备用的电源组成，两组电源可独立工作，也可同时工作，同时工作时无需控制，可实现自动平均分担功率，平均分配负载，且其中一组电源出现故障时，故障电源自动退出，另外一组电源承担全部负载，实现对低频电源柜的集中冗余供电，提高了系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种冗余且平均分担功率的直流棒电源装置
本专利技术涉及核动力反应堆电源设计领域，具体地，涉及一种冗余且平均分担功率的直流棒电源装置。
技术介绍
反应堆低频电源柜是反应堆仪控系统的重要组成部分，用于控制控制棒驱动机构，实现控制棒束的提升、插入和保持，完成反应堆的启堆、运行、正常停堆和紧急停堆。在某研究堆工程棒控系统设计中，反应堆低频电源柜所需的AC380V动力电源来自工业电网，电网电压的波动、瞬间跌落、单路断电等会造成控制棒掉棒，引起停堆。综上所述，本申请专利技术人在实现本申请专利技术技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：在现有技术中，现有的反应堆低频电源柜采用工业电网，存在工业电网不稳定造成控制棒掉棒的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，现有的反应堆低频电源柜采用工业电网，存在工业电网不稳定造成控制棒掉棒的技术问题，实现了装置设计合理，提高反应堆低频电源的可靠性的技术效果。为解决上述技术问题，本申请提供了一种冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，所述装置包括：第一电源和第二电源，第一电源和第二电源结构相同，第一电源包括：变压器初级线圈绕组、第一组12脉波整流电路、第二组12脉波整流电路，其中，第一组和第二组12脉波整流电路中均设有与变压器初级线圈绕组配合使用的变压器次级线圈绕组，变压器初级线圈绕组与三相交流380V电源连接，第一组12脉波整流电路的输出直流电压为DC11，功率为P11，第二组12脉波整流电路的输出直流电压为DC12，功率为P12；第二电源中的第三组12脉波整流电路的输出直流电压为DC21，功率为P21，第二电源中的第四组12脉波整流电路的输出直流电压为DC22，功率为P22；将第一电源的DC11与第二电源的DC21分别用二级管隔离后并联组成第一并联电路，将第一电源的DC12与第二电源的DC22分别用二级管隔离后并联组成第二并联电路，将两组并联电路串联后组成整个电源装置的输出。进一步的，DC11等于DC22，P11等于P22，DC12等于DC21,P12等于P21，且DC11/DC22大于DC12/DC21，P11/P22大于P12/P21。进一步的，第一电源具体包括：变压器初级线圈绕组、4个变压器次级线圈绕组(绕组1-绕组4)、4个三相全波整流电路(RC1-RC4)、四个电感(L1-L4)、两个电容(C1与C2)及两个二极管(D1与D2)，其中，绕组1与绕组2、三相全波整流电路RC1与RC2、电感L1与L2、电容C1与二极管D1组成第一组12脉波整流电路，绕组3与绕组4、三相全波整流电路RC3与RC4、电感L3与L4、电容C2与二极管D2组成第二组12脉波整流电路。进一步的，第二电源具体包括：变压器初级线圈绕组、4个变压器次级线圈绕组(绕组5-绕组8)、4个三相全波整流电路(RC5-RC8)、四个电感(L5-L8)、两个电容(C3与C4)及两个二极管(D3与D4)，其中，绕组5与绕组6、三相全波整流电路RC5与RC6、电感L5与L6、电容C3与二极管D3组成第三组12脉波整流电路，绕组7与绕组8、三相全波整流电路RC7与RC8、电感L7与L8、电容C4与二极管D4组成第四组12脉波整流电路。进一步的，绕组1与三相全波整流电路RC1连接，绕组2与三相全波整流电路RC2连接，绕组1与三相全波整流电路RC1连接，绕组2与三相全波整流电路RC2连接，电感L1的一端与三相全波整流电路RC1的正输出端连接，电感L1的另一端与二极管D1的正极连接，电感L2的一端与三相全波整流电路RC2的正输出端连接，电感L2的另一端与二极管D1的正极连接，三相全波整流电路RC1的负输出端与三相全波整流电路RC2的负输出端、二极管D2的负极、、三相全波整流电路RC5的负输出端、三相全波整流电路RC6的负输出、二极管D4的负极均连接，电容C1的正极与二极管D1的正极连接，电容C1的负极与三相全波整流电路RC1的负输出端、三相全波整流电路RC2的负输出端均连接，二极管D1的负极连接电源装置正输出端。进一步的，绕组3与三相全波整流电路RC3连接，绕组4与三相全波整流电路RC4连接，电感L3的一端与三相全波整流电路RC3的正输出端连接，电感L3的另一端与二极管D2的正极连接，电感L4的一端与三相全波整流电路RC4的正输出端连接，电感L4的另一端与二极管D2的正极连接，三相全波整流电路RC3的负输出端和三相全波整流电路RC4的负输出端均与电源装置的负输出端连接，电容C2的正极与二极管D2的正极连接，电容C2的负极与三相全波整流电路RC3的负输出端、三相全波整流电路RC4的负输出端均连接，二极管D2的负极与三相全波整流电路RC1的负输出端、三相全波整流电路RC2的负输出端、第二电源中的二极管D4的负极均连接。进一步的，绕组5与三相全波整流电路RC5连接，绕组6与三相全波整流电路RC6连接，电感L5的一端与三相全波整流电路RC5的正输出端连接，电感L5的另一端与二极管D3的正极连接，电感L6的一端与三相全波整流电路RC6的正输出端连接，电感L6的另一端与二极管D3的正极连接，三相全波整流电路RC5的负输出端与三相全波整流电路RC6的负输出端、二极管D4的负极、三相全波整流电路RC1的负输出端、三相全波整流电路RC2的负输出、二极管D2的负极均连接，电容C3的正极与二极管D3的正极连接，电容C3的负极与三相全波整流电路RC5的负输出端、三相全波整流电路RC6的负输出端均连接，二极管D3的负极连接电源装置正输出端。进一步的，绕组7与三相全波整流电路RC7连接，绕组8与三相全波整流电路RC8连接，电感L7的一端与三相全波整流电路RC7的正输出端连接，电感L7的另一端与二极管D4的正极连接，电感L8的一端与三相全波整流电路RC8的正输出端连接，电感L8的另一端与二极管D4的正极连接，三相全波整流电路RC7的负输出端和三相全波整流电路RC8的负输出端均与电源装置的负输出端连接，电容C4的正极与二极管D4的正极连接，电容C4的负极与三相全波整流电路RC7的负输出端、三相全波整流电路RC8的负输出端均连接，二极管D4的负极与三相全波整流电路RC5的负输出端、三相全波整流电路RC6的负输出端、第一电源中的二极管D2的负极均连接。进一步的，第一电源与第二电源能够独立工作，也能够同时工作；当同时工作时，两组电源能够自动均流；当第一电源单独工作、第二电源不工作时，整个直流棒电源装置的输出由第一电源提供，其对外输出的直流电压Vo为DC11+DC12，输出功率Po为P11+P12；当第二电源单独工作、第一电源不工作时，整个直流棒电源装置的输出由第二电源提供，其对外输出的直流电压Vo为DC21+DC22，输出功率Po为P21+P22；当第一电源与第二电源同时工作时，整个直流棒电源装置对外的输出电压Vo为DC11+DC22，输出功率Po为P11+P22，且第一电源与第二电源所提供的电压与功率各占1/2，实现两组电源的自动均流。进一步的，当第一电源与第二电源同时工作时，输出电压Vo为DC11+DC22，若第一电源发生故障，直流棒电源装置输出电压变为DC21+DC22，自动切换至第二电源工作模式；当第二电源发生故本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，其特征在于，所述装置包括：第一电源和第二电源，第一电源和第二电源结构相同，第一电源包括：变压器初级线圈绕组、第一组12脉波整流电路、第二组12脉波整流电路，其中，第一组和第二组12脉波整流电路中均设有与变压器初级线圈绕组配合使用的变压器次级线圈绕组，变压器初级线圈绕组与三相交流380V电源连接，第一组12脉波整流电路的输出直流电压为DC11，功率为P11，第二组12脉波整流电路的输出直流电压为DC12，功率为P12；第二电源中的第三组12脉波整流电路的输出直流电压为DC21，功率为P21，第二电源中的第四组12脉波整流电路的输出直流电压为DC22，功率为P22；将第一电源的DC11与第二电源的DC21分别用二级管隔离后并联组成第一并联电路，将第一电源的DC12与第二电源的DC22分别用二级管隔离后并联组成第二并联电路，将两组并联电路串联后组成整个电源装置的输出。

【技术特征摘要】
1.一种冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，其特征在于，所述装置包括：第一电源和第二电源，第一电源和第二电源结构相同，第一电源包括：变压器初级线圈绕组、第一组12脉波整流电路、第二组12脉波整流电路，其中，第一组和第二组12脉波整流电路中均设有与变压器初级线圈绕组配合使用的变压器次级线圈绕组，变压器初级线圈绕组与三相交流380V电源连接，第一组12脉波整流电路的输出直流电压为DC11，功率为P11，第二组12脉波整流电路的输出直流电压为DC12，功率为P12；第二电源中的第三组12脉波整流电路的输出直流电压为DC21，功率为P21，第二电源中的第四组12脉波整流电路的输出直流电压为DC22，功率为P22；将第一电源的DC11与第二电源的DC21分别用二级管隔离后并联组成第一并联电路，将第一电源的DC12与第二电源的DC22分别用二级管隔离后并联组成第二并联电路，将两组并联电路串联后组成整个电源装置的输出。2.根据权利要求1所述的冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，其特征在于，DC11等于DC22，P11等于P22，DC12等于DC21,P12等于P21，且DC11/DC22大于DC12/DC21，P11/P22大于P12/P21。3.根据权利要求1所述的冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，其特征在于，第一电源具体包括：变压器初级线圈绕组、4个变压器次级线圈绕组(绕组1-绕组4)、4个三相全波整流电路(RC1-RC4)、四个电感(L1-L4)、两个电容(C1与C2)及两个二极管(D1与D2)，其中，绕组1与绕组2、三相全波整流电路RC1与RC2、电感L1与L2、电容C1与二极管D1组成第一组12脉波整流电路，绕组3与绕组4、三相全波整流电路RC3与RC4、电感L3与L4、电容C2与二极管D2组成第二组12脉波整流电路。4.根据权利要求3所述的冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，其特征在于，第二电源具体包括：变压器初级线圈绕组、4个变压器次级线圈绕组(绕组5-绕组8)、4个三相全波整流电路(RC5-RC8)、四个电感(L5-L8)、两个电容(C3与C4)及两个二极管(D3与D4)，其中，绕组5与绕组6、三相全波整流电路RC5与RC6、电感L5与L6、电容C3与二极管D3组成第三组12脉波整流电路，绕组7与绕组8、三相全波整流电路RC7与RC8、电感L7与L8、电容C4与二极管D4组成第四组12脉波整流电路。5.根据权利要求4所述的冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，其特征在于，绕组1与三相全波整流电路RC1连接，绕组2与三相全波整流电路RC2连接，电感L1的一端与三相全波整流电路RC1的正输出端连接，电感L1的另一端与二极管D1的正极连接，电感L2的一端与三相全波整流电路RC2的正输出端连接，电感L2的另一端与二极管D1的正极连接，三相全波整流电路RC1的负输出端与三相全波整流电路RC2的负输出端、二极管D2的负极、三相全波整流电路RC5的负输出端、三相全波整流电路RC6的负输出端、二极管D4的负极均连接，电容C1的正极与二极管D1的正极连接，电容C1的负极与三相全波整流电路RC1的负输出端、三相全波整流电路RC2的负输出端均连接，二极管D1的负极连接电源装置正输出端。6.根据权利要求4所述的冗余且平均分担功率的直流棒电源装置，其特征在于，绕组3与三相全波整流电路RC3连接，绕组4与三相全波整流电路RC4连接，电感L...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晨，王劲松，彭仁勇，余海涛，梁云川，吕新知，伍科，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川,51