大容量高可靠快速电源切换装置及其切换控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大容量高可靠快速电源切换装置，包括电源侧1及母联开关，电源侧1为两路交流电源进线的双电源供电模式，第一路电源进线的母线通过母联开关与第二路电源进线的母线连接，关键负荷挂接在第三母线上，第三母线通过输电通路1与第一路电源进线的母线连接，第三母线还通过输电通路2与第二路电源进线的母线连接。输电通路1和输电通路2用于接通或分断关键负荷的电流通路。输电通路1、输电通路2以及母联开关分别与控制器连接，输电通路1、输电通路2以及母联开关的通断通过控制器实现控制。当某一侧的电源出现故障时，仍能通过另一侧的电源对关键负荷与次要负荷进行供电，响应时间短，连续性较好，不影响关键负荷的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
大容量高可靠快速电源切换装置及其切换控制方法
本专利技术涉及电力系统输配电的自动投切
，特别涉及一种大容量高可靠快速电源切换装置及其切换控制方法。
技术介绍
在许多用电场合中，存在需要稳定供电和连续供电的设备，因此常常采用双电源对重要设备进行供电，当一侧的电源出现故障时，则由另一侧的电源对负荷进行供电。但双电源供电系统存在诸如切换时间较长，负荷电压连续性和稳定性较差等问题，比如传统的机械式断路器在需要分断时，响应速度较慢，容易产生电弧，且会导致用电设备电压的不连续性。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案实现：一种大容量高可靠快速电源切换装置，包括电源侧1及母联开关，电源侧1为两路交流电源进线的双电源供电模式，第一路电源进线的母线通过母联开关与第二路电源进线的母线连接，所述关键负荷挂接在第三母线上，第三母线通过输电通路1与第一路电源进线的母线连接，第三母线还通过输电通路2与第二路电源进线的母线连接；所述输电通路1和输电通路2用于接通或分断关键负荷的电流通路；所述输电通路1、输电通路2以及母联开关分别与控制器连接，输电通路1、输电通路2以及母联开关的通断通过控制器实现控制。优选地，所述母联开关由一个二极管整流桥与全控型功率器件IGBT并联后再并入RCD吸收电路制成。优选地，所述输电通路1、输电通路2内部结构相同；所述输电通路1包括一个电力电子开关、一个旁路开关QS3以及隔离开关QS1、QS2；所述电力电子开关的进线端与隔离开关QS1连接，通过QS1连接到第一母线W1；电力电子开关的出线端与隔离开关QS2连接，通过QS2连接到第三母线W3；QS1、电力电子开关、QS2共同构成了主流通支路，电流主要经过第一母线W1、QS1、电力电子开关、QS2到达第三母线W3上为关键负荷提供电能。优选地，所述主流通支路上并联有一个旁路开关QS3旁路开关。优选地，所述电力电子开关由一个二极管整流桥与全控型功率器件IGBT并联后再并入RCD吸收电路制成。优选地，所述第一路电源进线的母线以及第二路电源进线的母线上还分别挂接有次要负荷。为了便于控制，本专利技术还提供了一种基于上述大容量高可靠快速电源切换装置的切换控制方法，包括以下步骤：当第一路电源无故障，第二路电源无故障，电力电子开关1无故障，电力电子开关2无故障时：母联开关关断，电子开关1开通，电子开关2开通，旁路开关2关断，旁路开关2关断；当第一路电源无故障，第二路电源有故障，电力电子开关1无故障，电力电子开关2无故障时：母联开关开通，电子开关1开通，电子开关2开通，旁路开关2关断，旁路开关2关断；当第一路电源有故障，第二路电源无故障，电力电子开关1无故障，电力电子开关2无故障时：母联开关开通，电子开关1开通，电子开关2开通，旁路开关2关断，旁路开关2关断；当第一路电源有故障，第二路电源有故障时：母联开关关断，电子开关1关断，电子开关2关断，旁路开关2关断，旁路开关2关断；当第一路电源无故障，第二路电源无故障，电力电子开关1有故障，电力电子开关2无故障时：母联开关关断，电子开关1关断，电子开关2开通，旁路开关2开通，旁路开关2关断；当第一路电源无故障，第二路电源无故障，电力电子开关1无故障，电力电子开关2有故障时：母联开关关断，电子开关1开通，电子开关2关断，旁路开关2关断，旁路开关2开通；当第一路电源无故障，第二路电源无故障，电力电子开关1有故障，电力电子开关2有故障时：母联开关关断，电子开关1关断，电子开关2关断，旁路开关2开通，旁路开关2开通；当第一路电源无故障，第二路电源有故障，电力电子开关1无故障，电力电子开关2有故障时：母联开关开通，电子开关1开通，电子开关2关断，旁路开关2关断，旁路开关2开通；当第一路电源无故障，第二路电源有故障，电力电子开关1有故障，电力电子开关2无故障时：母联开关开通，电子开关1关断，电子开关2开通，旁路开关2开通，旁路开关2关断；当第一路电源无故障，第二路电源有故障，电力电子开关1有故障，电力电子开关2有故障时：母联开关关断，电子开关1开通，电子开关2开通，旁路开关2关断，旁路开关2关断；当第一路电源有故障，第二路电源无故障，电力电子开关1无故障，电力电子开关2有故障时：母联开关开通，电子开关1开通，电子开关2关断，旁路开关2关断，旁路开关2开通；当第一路电源有故障，第二路电源无故障，电力电子开关1有故障，电力电子开关2无故障时：母联开关开通，电子开关1关断，电子开关2开通，旁路开关2开通，旁路开关2关断；当第一路电源有故障，第二路电源无故障，电力电子开关1有故障，电力电子开关2有故障时：母联开关开通，电子开关1关断，电子开关2关断，旁路开关2开通，旁路开关2开通。本专利技术能对位于两个交流供电源侧母线上的次要负荷以及供电终端母线上的关键负荷进行连续供电，当某一侧的交流供电源出现相位或电压的严重偏差现象、变压器需要进行检修或者电力电子开关发生故障时，仍能通过另一侧的交流供电源对关键负荷与次要负荷进行供电，且响应和切换的时间很短，连续性较好，不影响关键负荷的正常运行。通过上述装置及控制方法，可以保证在电源发生电压暂降，无法对负荷进行正常供电时，通过开通或者关断母联开关和两条输电通路上的电力电子开关来的切换到另外的供电线路，以保证关键负荷与次要负荷尽可能地得到连续供电，从而不影响设备的正常工作。相对于传统的机械式断路器在需要分断时，响应速度较慢，容易产生电弧，且会导致用电设备电压的不连续性，本专利技术采用的以IGBT为载体的交流开关则大大提高了用电设备供电电压的稳定性与可靠性，且不同状况下的转换时间较短，反应灵敏。附图说明图1是本专利技术提供的实施例电路框图；图2是本专利技术提供的实施例电路图。具体实施方式为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的图1和图2，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。如图1所示，一种大容量高可靠快速电源切换装置，包括母联开关、输电通路1、输电通路2以及控制器。电源侧1为两路交流电源进线的双电源供电模式，第一路电源进线的母线通过母联开关与第二路电源进线的母线连接。关键负荷挂接在第三母线上，第三母线通过输电通路1与第一路电源进线的母线连接，第三母线还通过输电通路2与第二路电源进线的母线连接。输电通路1和输电通路2均是可以实现接通或断开功能的通路，其分别与控制器电连接，通过控制器的控制可以实现分或合操作。同样的，母联开关也与控制器电连接，由控制器控制母联开关的动作。此外，第一路电源进线的母线以及第二路电源进线的母线上还分别挂接有次要负荷。两路交流电源对母线上的关键负荷6和7和次要负荷5进行供电。在正常状态下，由两路电源进行同时为关键负荷提供电能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大容量高可靠快速电源切换装置，包括电源侧1及母联开关，电源侧1为两路交流电源进线的双电源供电模式，第一路电源进线的母线通过母联开关与第二路电源进线的母线连接，其特征在于：所述关键负荷挂接在第三母线上，第三母线通过输电通路1与第一路电源进线的母线连接，第三母线还通过输电通路2与第二路电源进线的母线连接；所述输电通路1和输电通路2用于接通或分断关键负荷的电流通路；所述输电通路1、输电通路2以及母联开关分别与控制器连接，输电通路1、输电通路2以及母联开关的通断通过控制器实现控制。

【技术特征摘要】
1.一种大容量高可靠快速电源切换装置，包括电源侧1及母联开关，电源侧1为两路交流电源进线的双电源供电模式，第一路电源进线的母线通过母联开关与第二路电源进线的母线连接，其特征在于：所述关键负荷挂接在第三母线上，第三母线通过输电通路1与第一路电源进线的母线连接，第三母线还通过输电通路2与第二路电源进线的母线连接；所述输电通路1和输电通路2用于接通或分断关键负荷的电流通路；所述输电通路1、输电通路2以及母联开关分别与控制器连接，输电通路1、输电通路2以及母联开关的通断通过控制器实现控制。2.根据权利要求1所述的大容量高可靠快速电源切换装置，其特征在于：所述母联开关由一个二极管整流桥与全控型功率器件IGBT并联后再并入RCD吸收电路制成。3.根据权利要求1所述的大容量高可靠快速电源切换装置，其特征在于：所述输电通路1、输电通路2内部结构相同；所述输电通路1包括一个电力电子开关、一个旁路开关QS3以及隔离开关QS1、QS2；所述电力电子开关的进线端与隔离开关QS1连接，通过QS1连接到第一母线W1；电力电子开关的出线端与隔离开关QS2连接，通过QS2连接到第三母线W3；QS1、电力电子开关、QS2共同构成了主流通支路，电流主要经过第一母线W1、QS1、电力电子开关、QS2到达第三母线W3上为关键负荷提供电能。4.根据权利要求3所述的大容量高可靠快速电源切换装置，其特征在于：所述主流通支路上并联有一个旁路开关QS3旁路开关。5.根据权利要求3或4所述的大容量高可靠快速电源切换装置，其特征在于：所述电力电子开关由一个二极管整流桥与全控型功率器件IGBT并联后再并入RCD吸收电路制成。6.根据权利要求1所述的大容量高可靠快速电源切换装置，其特征在于：所述第一路电源进线的母线以及第二路电源进线的母线上还分别挂接有次要负荷。7.一种基于权利要求1～6所述的大容量高可靠快速电源切换装置的切换控制方法，其特征在于包括以下步骤：当第一路电源无故障，第二路电源无故障，电力电子开关1无故障，电力电子开关2无故障时：母联开关关断，电子开关1开通，电子开关2开通，旁路开关2关断，旁路开关2关断；当第一路电源无故障，第二路电源有故障，电力电子开关1无...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍紅文，郭敏，李强，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司梧州供电局，
类型：发明
国别省市：广西,45