本发明专利技术涉及一种高压直流双总线冗余供电系统及其切换装置，其中，切换装置包括：依次连接的采样电路、信号处理单元、交流继电器及直流继电器；采样电路用于采集主、辅路输入电源的实时电流和/或电压，并传输至信号处理单元；交流继电器用于在主路输入电源和辅路输入电源之间进行切换；直流继电器用于断开和接入负载；信号处理单元依据实时电流和/或电压控制，在主路电压异常时控制直流继电器断开并控制交流继电器切换辅路输入电源接入；在辅路电压异常或主路恢复正常时，控制直流继电器断开并控制交流继电器切换主路输入电源接入。本发明专利技术能够完全隔离两路输入电源，通过交流继电器和直流继电器组合实现小型低成本双路直流屏冗余模块切换。余模块切换。余模块切换。
【技术实现步骤摘要】
一种高压直流双总线冗余供电系统及其切换装置
[0001]本专利技术涉及冗余供电
，尤其涉及一种高压直流双总线冗余供电系统及其切换装置。
技术介绍
[0002]目前，在电力、仪控等系统中会采用两套直流屏冗余给系统供电，控制柜中的隔离电源通常也是冗余配置，因此两套直流屏分别接入即可完成冗余供电。但是传统TI设备(电脑、显示器)并不支持两路冗余输入，需要外部实现冗余，且切换时间通常要小于20ms才能保证切换时不会引起TI设备掉电重启。
[0003]针对高压直流屏供电冗余如下一般有三种方法：
[0004](1)二极管冗余：设置冗余二极管会导致两路直流电源没有完全独立，给机组安全运行带来隐患，无论在任何位置发生直流接地故障，都会造成两路直流电源接地，给故障分析，处理工作带来极大的困难；
[0005](2)逆变加切换组合方式：逆变加切换方式能保证隔离和不间断输出，但是系统复杂成本高，往往用在大功率电路切换上：
[0006](3)接触器自锁方式：采用接触器自锁方式对电压阈值不敏感，导致响应慢以及切换时间长引起设备掉电重启。
[0007]上述方法都需要2个甚至更多的接触器，体积大，安装困难，均不适合用于终端小功率的冗余。因此，市面上并没有针对终端小负载提供冗余一个较为完善的方案。
技术实现思路
[0008](一)要解决的技术问题
[0009]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种高压直流双总线冗余供电系统及其切换装置，其解决了现有技术中针对终端小负载无法提供一个兼顾性能与成本的冗余供电方案的技术问题。
[0010](二)技术方案
[0011]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0012]一方面，本专利技术实施例提供一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置，所述切换装置设置于主、辅路输入电源以及负载之间，包括：依次连接的采样电路、信号处理单元、交流继电器以及直流继电器；
[0013]所述采样电路用于采集主路输入电源和辅路输入电源的实时电流和/或电压，并传输至所述信号处理单元；
[0014]所述交流继电器还连接所述主、辅路输入电源，用于在主路输入电源和辅路输入电源之间进行切换；所述交流继电器包括第一继电器开关和第二继电器开关；所述第一继电器开关的常闭触点连接主路输入电源的一极，常开触点连接所述辅路输入电源的一极；所述第二继电器开关的常闭触点连接主路输入电源的另一极，常开触点连接所述辅路输入
电源的另一极；
[0015]所述直流继电器还连接所述负载，用于断开和接入负载；所述直流继电器包括第三继电器开关，且所述第三继电器开关的常开触点连接所述第一继电器开关的输出端；
[0016]所述信号处理单元依据所述实时电流和/或电压控制，在主路电压异常时控制所述直流继电器断开并控制交流继电器切换辅路输入电源接入；在辅路电压异常或主路恢复正常时，控制所述直流继电器断开并控制交流继电器切换主路输入电源接入。
[0017]可选地，所述采样电路包括：主路采样子电路和辅路采样子电路；
[0018]所述主路采样子电路包括：设置于所述主路输入电源和所述信号处理单元之间的主路隔离采样模块；所述主路隔离采样模块用于将采集的实时电压经分压后再通过隔离电路传输至所述信号处理单元；
[0019]所述辅路采样子电路包括：设置于所述辅路输入电源和所述信号处理单元之间的电源转换单元和辅路电压采样模块；所述辅路电压采样模块用于将采集的实时电压经分压后传输至所述信号处理单元。
[0020]可选地，所述主路隔离采样模块与所述主路输入电源的接入端设有第一功率整流桥；所述辅路电压采样模块与所述辅路输入电源的接入端设有第二功率整流桥。
[0021]可选地，所述主路隔离采样模块和所述辅路采样子电路均设有分压电阻，分压电阻用于将主、辅路电源的实时电压按比例降压后传输至信号处理单元。
[0022]可选地，所述切换装置还包括继电器驱动电路；
[0023]所述继电器驱动电路用于依据信号处理单元发出的控制指令控制所述直流继电器开闭和/或控制所述交流继电器在主路输入电源和辅路输入电源之间进行切换。
[0024]可选地，所述信号处理单元还设有频繁切换监测模块，用于在预设时间段内所述交流继电器达到切换次数阈值，控制所述交流继电器切换接入辅路输入电源。
[0025]可选地，所述信号处理单元为单片机或FPGA或DSP。
[0026]可选地，在所述交流继电器与所述主、辅路输入电源之间均设有输入二极管，用于防止电流反灌。
[0027]另一方面，本专利技术实施例还提供一种高压直流双总线冗余供电系统，包括：多套直流屏以及如上所述的切换装置；
[0028]在同一直流屏中，设有依次连接的交配电单元、充电组件以及蓄电池组；
[0029]所述交配电单元连接高压交流输入，用于给所述充电单元供能；
[0030]所述充电组件用于给所述蓄电池组进行充电；
[0031]所述蓄电池组用于给所述切换装置提供主、辅路输入电源。
[0032]可选地，所述充电组件包括多组并联的充电组，所述蓄电池组包括多组并联的蓄电池，各所述充电组和所述蓄电池一一对应；
[0033]所述充电组件的充电形式包括：均充、浮充、恒流充以及恒压充中的一种。
[0034](三)有益效果
[0035]本专利技术提供的一种新的高压直流电源冗余方案，能够完全隔离两个输入电源，通过交流继电器和直流继电器组合实现小型低成本双路直流屏冗余模块切换。同时，本专利技术设置的信号处理单元对电源过欠压响应及时，阈值调整方便响应快，抗干扰能力强。该切换装置体积小巧，成本低，适合用电终端分散部署，具备较大的实用推广意义。
附图说明
[0036]图1为本专利技术提供的一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置的电路组成示意图；
[0037]图2为本专利技术提供的一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置的继电器驱动电路的电路结构示意图；
[0038]图3为本专利技术提供的一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置的一改良型电路结构示意图；
[0039]图4为本专利技术提供的一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置的另一改良型电路结构示意图；
[0040]图5为本专利技术提供的一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置的四个直流继电器组合示意图；
[0041]图6为本专利技术提供的一种高压直流双总线冗余供电系统的具体组成示意图。
[0042]【附图标记说明】
[0043]11：交配电单元；
[0044]12：充电组件；
[0045]13：蓄电池组；
[0046]14：切换装置。
具体实施方式
[0047]为了更好地解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0048]图1为本专利技术提供的一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置的电路组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置，所述切换装置设置于主、辅路输入电源以及负载之间，其特征在于，包括：依次连接的采样电路、信号处理单元、交流继电器以及直流继电器；所述采样电路用于采集主路输入电源和辅路输入电源的实时电流和/或电压，并传输至所述信号处理单元；所述交流继电器还连接所述主、辅路输入电源，用于在主路输入电源和辅路输入电源之间进行切换；所述交流继电器包括第一继电器开关和第二继电器开关；所述第一继电器开关的常闭触点连接主路输入电源的一极，常开触点连接所述辅路输入电源的一极；所述第二继电器开关的常闭触点连接主路输入电源的另一极，常开触点连接所述辅路输入电源的另一极；所述直流继电器还连接所述负载，用于断开和接入负载；所述直流继电器包括第三继电器开关，且所述第三继电器开关的常开触点连接所述第一继电器开关的输出端；所述信号处理单元依据所述实时电流和/或电压控制，在主路电压异常时控制所述直流继电器断开并控制交流继电器切换辅路输入电源接入；在辅路电压异常或主路恢复正常时，控制所述直流继电器断开并控制交流继电器切换主路输入电源接入。2.如权利要求1所述的一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置，其特征在于，所述采样电路包括：主路采样子电路和辅路采样子电路；所述主路采样子电路包括：设置于所述主路输入电源和所述信号处理单元之间的主路隔离采样模块；所述主路隔离采样模块用于将采集的实时电压经分压后再通过隔离模块传输至所述信号处理单元；所述辅路采样子电路包括：设置于所述辅路输入电源和所述信号处理单元之间的电源转换单元和辅路电压采样模块；所述辅路电压采样模块用于将采集的实时电压经分压后传输至所述信号处理单元。3.如权利要求2所述的一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置，其特征在于，所述主路隔离采样模块与所述主路输入电源的接入端设有第一功率整流桥；所述辅路电压采样模块与...
【专利技术属性】
技术研发人员：林强，涂德慧，王文辉，戴晨阳，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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