用于直流切换的装置和直流切换系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及自动化工程领域，公开了一种用于直流切换的装置和直流切换系统，所述装置包括：切换单元，用于与一个主直流电源和至少一个备用直流电源电连接；以及供电单元，与所述切换单元电连接，用于在所述切换单元在所述一个主直流电源和至少一个备用直流电源之间进行切换的时间内，为连接的负载供电。通过本申请的上述技术方案，可以实现两路直流电源的柔性无扰切换，且切换过程不会造成两路电源并列。通过常规的切换单元与供电单元结合，保证了供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于直流切换的装置和直流切换系统
本技术涉及自动化工程领域，具体地一种涉及用于直流切换的装置和直流切换系统。
技术介绍
控制电源是工业领域最重要的电源，直流控制电源为自动化系统的保护、连锁和自动装置提供工作能源，是工业装备的最后的安全保证。为提高控制系统可靠性，大型自动化系统直流控制电源一般取自不同蓄电池来的两路电源。在现有技术中，自动化系统正常运行时一路电源供电，另一路电源备用。当需要切换到第二路电源时，一种方案是由人工进行切换，但此种切换方式，当运行的一路电源故障失电，将造成控制系统失电从而造成控制系统的误动作。在另一种方案中，可以采用继电器对两路直流电源进行切换，当一路电源故障失去时，另一路电源自动投入。但由于继电器有30～60ms的固有切换时间，对电源切换时间敏感的控制设备，在切换瞬间，将造成控制系统误动作。还有一种方案是采用二极管进行切换的直流供电系统，由于二极管没有切换时间，为此在切换瞬间不会造成控制系统误动作。但是在这种切换方案中，由于二极管将来自不同蓄电池的两路直流电源并列起来，给查找直流接地故障带来了巨大困难，也威胁着工厂直流系统的安全运行。并且相关规程也严禁将两路直流电源长期并列运行。因此，以上几种直流供电切换装置均不能满足现场要求或规程规定的要求。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，提高控制系统的可靠性，本技术的目的是提供用于直流切换的装置和直流切换系统。为了实现上述目的，本技术一方面提供一种用于直流切换的装置，所述装置包括：切换单元，用于与一个主直流电源和至少一个备用直流电源电连接；以及供电单元，与所述切换单元电连接，用于在所述切换单元在所述一个主直流电源和至少一个备用直流电源之间进行切换的时间内，为连接的负载供电。优选地，所述供电单元包括一个电容组件或通过二极管隔离后并联的多个电容组件，所述电容组件包括：电容、与所述电容串联连接的熔断器以及以下至少一者：第一电阻，与所述熔断器串联；和第一发光二极管和第二电阻，所述第一发光二极管和所述第二电阻串联连接后与所述熔断器并联连接。优选地，所述切换单元包括与一个主直流电源和一个备用直流电源连接的第一直流接触器和第二直流接触器。优选地，所述第一直流接触器包括第一常开接点、第一常闭接点和第一线圈；所述第二直流接触器包括第二常开接点、第二常闭接点和第二线圈；所述第一线圈与所述第二常闭接点串联连接且所述第二常闭接点和所述第一常开接点用于连接所述主直流电源；所述第二线圈与所述第一常闭接点串联连接且所述第一常闭接点和所述第二常开接点用于连接所述备用直流电源；所述第一常开接点和所述第二常开接点与所述一个或多个电容组件电连接。优选地，所述装置包括分别与所述第一线圈和所述第二线圈并联连接的第一监视单元和第二监视单元。优选地，所述第一和/或第二监视单元包括第二发光二极管，以及与所述第二发光二极管串联的第三电阻。优选地，所述装置还包括与所述一个或多个电容串联的一个或多个第一防反二极管。优选地，所述装置还包括连接在所述一个或多个电容与所述装置的输出端之间的一个或多个第二防反二极管或第二防反二极管和熔断器的串联组合。优选地，所述装置还包括连接在所述切换单元与所述输出端之间的一个第三防反二极管或多个并联的第三防反二极管。本技术第二方面提供一种直流切换系统，所述系统包括：上述的用于直流切换的装置；以及母线，用于连接负载和所述装置。优选地，所述系统还包括至少一个负载保护单元，所述至少一个负载保护单元中的一个负载保护单元与所述负载中的一个负载串联。通过本申请的上述技术方案，可以实现两路直流电源的柔性无扰切换，且切换过程不会造成两路电源并列。通过常规的切换单元与供电单元结合，保证了供电可靠性。附图说明图1是本申请一实施方式提供的一种用于直流切换的装置的电路图；图2是本申请另一实施方式提供的一种用于直流切换的装置的电路图；以及图3是本申请一实施方式提供的一种直流切换系统的电路图。附图标记说明DC1主直流电源DC2备用直流电源J1第一线圈J2第二线圈J1-1第一常开接点J2-1第二常开接点J1-2第一常闭接点J2-2第二常闭接点S供电单元D1、D2、D2-1～D2-n、D3-1～D3-n防反二极管1D、2D、D1-1～D1-n发光二极管FU-1～FU-n、1FU～mFU、0FU-1～0FU-n熔断器R-2、R-1、R1～Rn、1R～nR电阻具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。本申请一实施方式提供一种用于直流切换的装置，所述装置可以包括：切换单元，该切换单元可以用于与一个主直流电源和至少一个备用直流电源电连接。其中主直流电源一般是指正常情况下为直流负载供电的直流电源，备用直流电源一般是指在主直流电源失电时接续为直流负载供电的直流电源。图1是本申请一实施方式提供的一种用于直流切换的装置的电路图。如图1所示，在本申请一实施方式中，切换单元包括分别与一个主直流电源DC1和一个备用直流电源DC2连接的第一直流接触器和第二直流接触器。该第一直流接触器和第二直流接触器可以选用动作时间小于30毫秒的直流接触器。其中，第一直流接触器可以包括第一常开接点J1-1、第一常闭接点J1-2和第一线圈J1，第二直流接触器可以包括第二常开接点J2-1、第二常闭接点J2-2和第二线圈J2。第一线圈J1可以与第二常闭接点J2-2串联连接，第二线圈J2可以与第一常闭接点J1-2串联连接。并且第一常闭接点J1-2和第二常开接点J2-1用于连接备用直流电源DC2，第二常闭接点J2-2和第一常开接点J1-1用于连接主直流电源DC1。通过上述连接关系，可以实现在主直流电源在故障或需要维修等情况下失电时，备用直流电源的自动投入。并且第一常闭接点J1-2和第二常闭接点J2-2可以构成第一线圈J1和第二线圈J2的互锁回路，保证第一线圈J1和第二线圈J2不会同时带电，进而保证作为直流电源主回路切换接点的第一常开接点J1-1和第二常开接点J2-1不会同时闭合，避免了两路直流电源并列的情况发生。举例来说，在初始状态，两路输入直流电源均无电，输出也无电，第一线圈J1和第二线圈J2均无电，第一常闭接点J1-2和第二常闭接点J2-2闭合，第一常开接点J1-1和第二常开接点J2-1断开；当两路输入电源送电时，比如主直流电源DC1先送电，由于第一常闭接点J1-2和第二常闭接点J2-2闭合，因此第一线圈J1带电，相应的第一常开接点J1-1闭合对负载供电，第一常闭接点J1-2断开使第二线圈J2不能带电。此时即使备用直流电源DC2再送电，由于第二线圈J2不能带电，给直流负载供电的仍然是主直流电源DC1。运行中如果主直流电源DC1失电，第一线圈J1也失电，第一常开接点J1-1断开、第一常闭接点J1-2闭合，第二线圈J2带电，从而第二常开接点J2-1闭合给直流负荷供电，并且第二常闭接点J2-2断开第一线圈J1的电源。所以通过上述连接关系可以实现在失电时直流电源的自动切换且避免了两路直流电源并列的情况发生。上述技术特征可以拓展到具有多个备用直流电源的电路中，只需要保证各直流电源所对应的直流接触器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于直流切换的装置，其特征在于，所述装置包括：切换单元，用于与一个主直流电源和至少一个备用直流电源电连接；以及供电单元，与所述切换单元电连接，用于在所述切换单元在所述一个主直流电源和至少一个备用直流电源之间进行切换的时间内，为连接的负载供电。

【技术特征摘要】
1.一种用于直流切换的装置，其特征在于，所述装置包括：切换单元，用于与一个主直流电源和至少一个备用直流电源电连接；以及供电单元，与所述切换单元电连接，用于在所述切换单元在所述一个主直流电源和至少一个备用直流电源之间进行切换的时间内，为连接的负载供电。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供电单元包括一个电容组件或通过二极管隔离后并联的多个电容组件，所述电容组件包括：电容、与所述电容串联连接的熔断器以及以下至少一者：第一电阻，与所述熔断器串联；和第一发光二极管和第二电阻，所述第一发光二极管和所述第二电阻串联连接后与所述熔断器并联连接。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述切换单元包括与一个主直流电源和一个备用直流电源连接的第一直流接触器和第二直流接触器。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一直流接触器包括第一常开接点、第一常闭接点和第一线圈；所述第二直流接触器包括第二常开接点、第二常闭接点和第二线圈；所述第一线圈与所述第二常闭接点串联连接且所述第二常闭接点和所述第一常开接点用于连接所述主直流电源；所述第二线圈与所述第一常闭接点串联连接且所述第一常闭接点和所述第二常开接点用于连接所述备用直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳建华，王颖聪，岳征宇，王会，何志永，史文韬，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，神华国华北京电力研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11