一种继电保护电源插件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种继电保护电源插件，包括依次连接的前级输入端、直流变换电路、电压切换电路和后级输出端，所述直流变换电路包括两个相冗余设置的DC/DC变换器，两个DC/DC变换器的同极输出端通过切换开关与后级输出端相连，所述DC/DC变换器的输出端上连接有用于对切换开关进行控制的电压比较器。其设置两个相冗余的DC/DC变换器，并通过电压切换电路实现对工作DC/DC变换器的切换，当一DC/DC变换器出现问题时，不需要重新更换整块插件，保证正常工作。

A kind of relay protection power source plug-in

The utility model discloses a relay power supply plug-in, including the input end connected in turn, DC converter circuit, voltage switching circuit and after class output, the DC conversion circuit includes two phase redundancy DC/DC converter set, two DC/DC converter with pole output end of the switch and after the stage output connected to output end of the DC/DC converter is connected with a switch for controlling the voltage comparator. It sets two redundant DC/DC converters, and switches the working DC/DC converter by voltage switching circuit. When a DC/DC converter has problems, it does not need to replace the whole plug-ins to ensure normal operation.

【技术实现步骤摘要】
一种继电保护电源插件
本技术涉及继电保护装置领域，具体涉及一种继电保护电源插件。
技术介绍
目前电源插件故障是导致继电保护装置发生故障的重要原因，严重的威胁着电网的安全稳定运行。继电保护装置故障原因分为多种情况，大致分为内因和外因两种情况：内因是指电源插件内部DC/DC变换模块或电容、电感、光耦等元器件因过热、过负荷导致烧毁的永久性损坏。对于内因，目前通常采取更换整块插件的方法来处理，但是成本高，并且时常不能及时找到合适的电源插件，导致继电保护装置不能正常工作。
技术实现思路
本技术为了解决上述技术问题提供一种继电保护电源插件。本技术通过下述技术方案实现：一种继电保护电源插件，包括依次连接的前级输入端、直流变换电路、电压切换电路和后级输出端，所述直流变换电路包括两个相冗余设置的DC/DC变换器，两个DC/DC变换器的输出端通过切换开关与后级输出端相连，所述DC/DC变换器的输出端上连接有用于对切换开关进行控制的电压比较器。前级输入端与220V直流电压连接，后级输出端与后级继电保护负载相连。采用两相冗余设置的DC/DC变换器即双重化设置，电压切换电路实现对DC/DC变换器的选择，从而提高电源插件的可靠性。两个DC/DC变换器独立工作，其中一个DC/DC变换器损坏时，电压切换电路将切换到另一个DC/DC变换器。当两个DC/DC变换器输出信号一致或一DC/DC变换器无电压输出时，切换开关处于另一DC/DC变换器的输出端；当一DC/DC变换器有电压输出，另一DC/DC变换器无电压输出时，切换开关处于一DC/DC变换器的输出端，从而实现在两个DC/DC变换器间相互切换。从而有效的解决内因问题，避免对整块插件的更换，保证继电保护装置的正常工作。作为优选，为了避免DC/DC变换器输出信号一致时，某些电压比较器输出不稳定的情况，即DC/DC变换器切换不稳定的情况，所述DC/DC变换器具有两路输出电压且两路输出电压值不同，所述DC/DC变换器的一同路输出端通过切换开关与后级输出端相连，两DC/DC变换器的一不同路输出端分别连接在对切换开关进行控制的电压比较器的输入端上。作为优选，为了便于对DC/DC变换器工作状态的显示，DC/DC变换器的输出端上连接有状态指示灯。作为优选，为了解决其外因问题，所述前级输入端和后级输出端同时连接在欠压闭锁电路的输入端上，所述欠压闭锁电路的输出端同时与两个DC/DC变换器相连。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本技术设置两个相冗余的DC/DC变换器，并通过电压切换电路实现对工作DC/DC变换器的切换，当一DC/DC变换器出现问题时，不需要重新更换整块插件，保证正常工作。2、本技术利用欠压闭锁电路对电源插件的输入和输出进行监测，两者电压都不在正常范围内时闭锁输出电压，避免输入电压在恢复正常后仍然闭锁输出电压的情况，使电源具有自恢复的能力。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术的原理框图。图2是实施例2的电路原理图。图3是实施例3中欠压闭锁电路与DC/DC变换器的电路原理图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例1如图1所示的一种继电保护电源插件，可广泛用于各种类型的继电保护电源插件中，包括依次连接的前级输入端、直流变换电路、电压切换电路和后级输出端，直流变换电路包括两个相冗余设置的DC/DC变换器，两个DC/DC变换器的输出端通过切换开关与后级输出端相连；DC/DC变换器的输出端上连接有用于对切换开关进行控制的电压比较器。还可在DC/DC变换器的输出端上连接状态指示灯。实施例2实施例1的原理即采用电压比较器对DC/DC变换器的输出进行监测以实现对DC/DC变换器的切换，但是，某些电压比较器在两个输入一致时，其输出不稳定，直接影响DC/DC变换器的切换。为了解决上述问题，DC/DC变换器具有两路输出电压且两路输出电压值不同，DC/DC变换器的一同路输出端通过切换开关与后级输出端相连，两DC/DC变换器的一不同路输出端分别连接在对切换开关进行控制的电压比较器的输入端上。此处的同路应理解为输出电压相等，同路输出端即输出电压相等的输出端。两个DC/DC变换器要切换使用，其输出应一致，即其与切换开关连接的输出端起输出电压须一致，即此处的冗余设置理解为至少一电压输出端的输出电压相等，另一或几个电压输出端的电压可相等也可不相等。如图2所示的一具体实施方式，本实施例采用两个双输出的DC/DC变换器，两输出电压值不同，分别为5V和24V，电压切换电路采用如图2所示的电路结构，一个DC/DC变换器的24V输出电压和另一个的DC/DC变换器的5V输出电压分别作为电压比较器LM339的输入，切换开关由继电器线圈控制，其常闭位置位于一DC/DC变换器的输出位置，当该DC/DC变换器工作正常时，Uo1>Uo2，电压比较电路输出低电平，继电器线圈不通电，使开关处于常闭位置，即该DC/DC变换器的输出位置；当该DC/DC变换器损坏时，Uo1＝0，此时Uo1<Uo2，即该DC/DC变换器损坏无电压输出，另一DC/DC变换器有电压输出，电压比较电路输出高电平，光耦U1导通继电器线圈，切换开关闭合于另一DC/DC变换器的输出位置，进而完成电压切换。为保证装置在一DC/DC变换器损坏时能正确切换至另一DC/DC变换器，电压比较器LM339的5V电源和光耦U1的24V电源由另一DC/DC变换器提供。实施例3继电保护装置故障原因还包括外因，即输入电压发生波动导致输出电压突变引起的过/欠压闭锁，不能自恢复而导致的临时性缺陷。对于外因，目前通常采用重启装置的方法，但是仍需要运维和检修人员到现场处理，耗时耗力，不能及时恢复继电保护装置正常工作。在此基础上，专利技术人进行了研发，在实施例1电路结构的基础上，设置欠压闭锁电路。如图1、3所示，前级输入端和后级输出端同时连接在欠压闭锁电路的输入端上，所述欠压闭锁电路的输出端同时与两个DC/DC变换器相连。欠压闭锁电路的输入同时引入输入电压信号和输出电压信号，将输出欠电压闭锁信号和输入欠电压闭锁信号串联起来，只有两者电压都不在正常范围内才闭锁输出信号，这样就避免了输入电压在恢复正常后仍然闭锁输出电压的情况，使电源具有自恢复的能力。DC/DC变换器是一种很常见的电路结构。如图3所示，本实施例的DC/DC变换器由TOP224芯片构成的反激变换器，220V输入侧Z1和D1用于钳位漏感产生的尖峰电压，并通过高频变压器获得低压侧电压。5V输出侧由二极管D2，电感L1，电容C1、C2构成滤波器对输出电压进行滤波，稳压管Z1、电阻R3、R4和光耦U2、电容C4构成反馈电路，通过输出侧电压大小的变化来改变流过光耦U2的电流的大小，进而改变TOP224芯片控制极C的电流输入大小，调节TOP224控制器PWM的占空比。24V输出侧由二极管D3，电容C3组成24V输出电路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种继电保护电源插件，其特征在于，包括依次连接的前级输入端、直流变换电路、电压切换电路和后级输出端，所述直流变换电路包括两个相冗余设置的DC/DC变换器，两个DC/DC变换器的输出端通过切换开关与后级输出端相连，所述DC/DC变换器的输出端上连接有用于对切换开关进行控制的电压比较器。

【技术特征摘要】
1.一种继电保护电源插件，其特征在于，包括依次连接的前级输入端、直流变换电路、电压切换电路和后级输出端，所述直流变换电路包括两个相冗余设置的DC/DC变换器，两个DC/DC变换器的输出端通过切换开关与后级输出端相连，所述DC/DC变换器的输出端上连接有用于对切换开关进行控制的电压比较器。2.根据权利要求1所述的一种继电保护电源插件，其特征在于，所述DC/DC变换器具有两路输出电压且两路输出电压值不同，所述DC/D...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜潇，张大猛，王先洪，邓云仁，王玉宝，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司南充供电公司，
类型：新型
国别省市：四川,51