一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电力系统安全自动化技术领域，公开了一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置，所述装置包括：总线背板，所述总线背板上设有若干插槽，以及插接在总线背板的对应插槽上的：人机操作接口插件、模拟量采集插件、命令及信号输出插件、信号采集插件、电源插件和CPU插件；同时还公开了一种包含有上述具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置的系统。以上装置和系统主要应用于中高压交流供电的切换控制，能够实现双电源供电回路的双方向自动快速切换控制。

A fast switching device of auxiliary power supply with two-way automatic switching function

【技术实现步骤摘要】
一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置
本技术涉及电力系统安全自动化
，具体地涉及一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置。
技术介绍
工业生产及厂用电源供电为提高供电可靠性，一般将工作母线设计为多条线路供电，并配置电源切换装置实现异常供电时的替续控制。保证供电不间断有赖于电力生产、输送的各环节，备用电源自动切换就是一项重要技术措施。对供电可靠性提高的重要前提首先是要有不少于两个供电电源，其次是在工作电源因故障或异常导致供电中断前，要快速且在不损害供、用电设备的前提下投入备用电源，不仅要保证对电力用户电力供应不间断，而且使绝大部分乃至全部负荷不被切除，迅速再受电继续运转。经过电源切换装置的自动投入，能够实现供电电源在原先的工作电源异常情况下自动切换到备用电源供电。现有的厂用电源快速切换装置能够完成工作电源到备用电源的切换控制。但是，在部分现场并未区分严格的工作电源或备用电源分支，因此需要装置具备两个方向的电源自动切换功能。
技术实现思路
本技术的目的本方案的目的是提供一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置，以至少解决传统的切换装置存在的固定单一切换方向控制的问题。为了实现上述目的，本技术第一方面实施例提供了一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置，所述装置包括：总线背板，所述总线背板上设有若干插槽，所述插槽用于提供插件的连接接口，所述连接接口包括电源接口和数据接口；还包括插接在总线背板的对应插槽上的：人机操作接口插件，提供输入设备接口和显示接口，用于提供本装置与用户之间进行互交；模拟量采集插件，提供电压输入接口或标准数据接口，用于采集电源输入端和工作母线上的电压值；命令及信号输出插件，提供信号输出接口，用于装置对外输出指令或告警；信号采集插件，提供信号输入接口，用于采集待控设备的状态和接收外部信号；电源插件，提供外接的电源接口，用于将外部工作电源，转换为装置内部需要的各等级电源；CPU插件，主要包括型号为ARM9系列的微控制器。可选的，所述插槽的数目为8。可选的，所述CPU插件数目为2，构成主备冗余。可选的，所述电源插件的数目为2，构成主备冗余。可选的，所述人机操作接口插件包括面板按键、液晶显示和指示灯显示。可选的，所述人机操作接口插件包括RJ45接口，所述RJ45接口用于连接外部设备。可选的，所述CPU插件包括存储模块，所述存储模块用于保存装置的运行状态结果、投退参数和装置的运行日志。可选的，所述总线背板支持CAN总线或RS485总线。在本技术的第二方面，还提供一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换系统，包括前述的装置，以及至少两个断路器。所述断路器的受控端分别串联于一路供电电源进线与工作母线之间，所述断路器的控制端均与命令及信号输出插件相连，所述断路器的状态端均与信号采集插件相连；所述供电电源进线与工作母线均与模拟量采集插件相连。可选的，所述供电电源进线数目为2，对应的断路器数目也为2。通过上述技术方案所提供的装置和系统，实现了双电源供电回路的双方向自动切换应用功能，通过装置系统板插件的存储功能，对电源供电时双电源分支断路器的位置状态判断，在供电电源出现异常无法正常供电时，自动切换到电压正常的电源分支供电，解决传统的切换装置存在的固定单一切换方向控制的问题，满足切换装置在工程实际中的灵活应用。附图说明图1是本技术实施例提供的装置结构图；图2是本技术实施例提供的系统结构图；图3为本技术一个实施例中的电源切换逻辑图。0—电源切换装置1—电源1进线断路器1DL2—电源2进线断路器2DL3—供电工作母线4—供电电源1进线5—供电电源2进线6—断路器1DL合位状态7—断路器2DL合位状态8—断路器1DL分合闸命令9—断路器2DL分合闸命令10—工作母线电压信号11—供电电源1电压信号12—供电电源2电压信号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。图1是本技术实施例提供的装置结构图。如图1所示，一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置，所述装置包括：总线背板，所述总线背板上设有若干插槽，所述插槽用于提供插件的连接接口，所述连接接口包括电源接口和数据接口；所述装置还包括插接在总线背板的对应插槽上的：人机操作接口插件，用于提供本装置与用户之间进行互交的媒介；主要是人机对话的窗口，包括面板按键、液晶及指示灯显示；模拟量采集插件，用于采集母线及各路进线的电压信号，该信号一般经不同等级的电压互感器转换后输出；命令及信号输出插件，用于装置对外部的断路器输出分合闸控制命令，也包括电压异常、工作异常等告警信号；信号采集插件，用于采集外部的断路器分合位状态，也包括外部提供的启动、闭锁或其他条件开入状态；电源插件，用于将外部工作电源，转换为装置内部需要的各等级电源；CPU插件，主要包括型号为STM32系列的微控制器。如此，经过本电源切换装置的自动投入，能够实现供电电源在原先的工作电源异常情况下自动切换到备用电源供电。而且，本装置通过自动存储断路器运行状态结果，能够从备用电源供电切换到原供电电源，实现双方向切换功能的电源切换功能。具体的，以下详细介绍各个插件的功能和选型。人机操作接口插件，简称为HMI，该人机接口通常安装在电气设备的柜门上，以实现在电气设备外部与电气设备通信。HMI通常在外表面上包括按钮和显示屏，或者包括触摸屏，以显示电气设备的工作参数等，同时可以借助于按钮或触摸屏来输入操作者的指令。目前市面上常用的HMI设备均提供丰富的接口，通常均包括COM口、USB口、RS485、CAN、RJ45网线接口，HMI产品主要分为三类：触摸屏、文本终端、平板电脑，其中以触摸屏为代表产品。以下列举市面上常用的HMI设备供本领域技术人员在实施时任选。爱德克：主要提供4.6寸到12.1寸触摸屏，具备大型、中型、小型触摸屏、手提式以及具有卓越的操作感的CC开关型机种和一体化HMI，可实现最理想的HMI环境。主要产品有：可编程显示器HG4G、HG3G、HG2G、HG1F；小型手提式人机界面HG1U型、HG1T型、HG1H型。西门子：包括文本终端(TD系列)、按钮面板(PP系列)、触摸屏(TP系列)、操作员面板(OP系列)和多功能面板(MP系列)，包含5.7寸-15.1寸的触摸屏和文本终端产品。模拟量采集插件，此处可以选用市面上已有的单向电量数据采集模块或者三向电量数据采集模块，此类采集模块提供了标准的数字通信接口、模拟量输出接口和开关量输出接口，能够直接插入使用，具有集成性好，测量精度高等优点。也可以通过具体的电路来实现，此处的电路包括电压互感器、分压电阻和电压测量芯片，所述电压互感器、分压电阻和电压测量芯片依次相连，所述电压测量芯片的测量结果输出至CPU插件。所述电压互感器的作用为将待测电压降压较低的电压范围，其输入端与待测电源相连，此处的待测电源为电源输入端和工作母线；分压电阻用于将电压互感器输出电压进一步分压至电压测量芯片的测量范围；电压测量芯用于精准的测量电压值，并更根据分压比例，计算电压互感器的输入电压，并传送至CPU插本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置，其特征在于，所述装置包括：总线背板，所述总线背板上设有若干插槽，所述插槽用于提供插件的连接接口，所述连接接口包括电源接口和数据接口；还包括插接在总线背板的对应插槽上的：人机操作接口插件，提供输入设备接口和显示接口，用于提供本装置与用户之间进行互交；模拟量采集插件，提供电压输入接口或标准数据接口，用于采集电源输入端和工作母线上的电压值；命令及信号输出插件，提供信号输出接口，用于装置对外输出指令或告警；信号采集插件，提供信号输入接口，用于采集待控设备的状态和接收外部信号；电源插件，提供外接的电源接口，用于将外部工作电源，转换为装置内部需要的各等级电源；CPU插件，主要包括型号为ARM9系列的微控制器。

【技术特征摘要】
1.一种具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置，其特征在于，所述装置包括：总线背板，所述总线背板上设有若干插槽，所述插槽用于提供插件的连接接口，所述连接接口包括电源接口和数据接口；还包括插接在总线背板的对应插槽上的：人机操作接口插件，提供输入设备接口和显示接口，用于提供本装置与用户之间进行互交；模拟量采集插件，提供电压输入接口或标准数据接口，用于采集电源输入端和工作母线上的电压值；命令及信号输出插件，提供信号输出接口，用于装置对外输出指令或告警；信号采集插件，提供信号输入接口，用于采集待控设备的状态和接收外部信号；电源插件，提供外接的电源接口，用于将外部工作电源，转换为装置内部需要的各等级电源；CPU插件，主要包括型号为ARM9系列的微控制器。2.根据权利要求1所述的具备双方向自动切换功能的厂用电源快速切换装置，其特征在于，所述插槽的数目为8。3.根据权利要求2所述的具备双方向自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡凯波，夏志凌，李博，王林刚，冯绍宁，於立峰，张嘉楠，许林波，
申请(专利权)人：浙江浙能兰溪发电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33