微机电源快速切换控制装置制造方法及图纸

微机电源快速切换控制装置，包括电源模件和ＣＰＵ模件，电源模件通过直流模件为ＣＰＵ模件供电；所述ＣＰＵ模件的输入端分别连接直流模件、开入量模件、交流量模件、测试模件、键盘和ＧＰＳ接口，ＣＰＵ模件的输出端分别连接出口模件、信号模件和显示模块，ＣＰＵ模件还连接管理模件，电源模件连接上述单元电路，为它们供电。开入量模件由继电器的输出经光电隔离器连接ＣＰＵ模件的输入端构成，它设有馈线１、２的保护启动和保护闭锁的输入接口。所述出口模件，由光电隔离器的输入端连接ＣＰＵ模件的输出端，光电隔离器的输出端连接中间继电器的控制端，中间继电器的输出端连接干簧继电器的控制端构成；它设有馈线１、２的合、跳输出接口。本装置可实现双向切换。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力自动化控制
，具体涉及连续工业生产过程的双 电源供电系统的快速自动切换控制装置。
技术介绍
厂用电的安全可靠关系到发电机组、电厂乃至整个电力系统或连续生产的工 业系统的安全运行。为了保证厂用电供电的安全可靠性，特别是在许多工业企业 的供电系统中，如化工、石化、煤炭、冶金及环保等领域，为确保连续的工业 生产过程，保证重要负荷不断电连续运行，需装设两路互相独立且具同等供电容 量的供电电源，当任何一路电源发生故障跳闸或因其它原因造成工作段母线失电 的情况下，均需快速自动切换至另一路电源供电，来确保工业生产过程的连续性。 其典型的一次供电系统接线图如附图l所示。针对以上厂用电供电的接线方式， 对现有的切换装置进行检索发现，现有厂用电的切换方式大致有三种其一，采用工作开关的辅助接点直接(或经低压继电器、延时继电器)起动 备用电源投入。因切换时系统结构、运行方式、故障性质等因素，不能保证可靠 躲过反相点合闸，甚至接近180度合闸，将对电动机等设备造成很大的合闸冲 击，势必造成切换失败，甚至设备损坏。其二，采用微机型备用电源自动投入装置实现切换，该装置实时监视并判别 工作段母线是否发生故障或失电，当确认工作开关已经跳开后或工作段母线电压 低于某一整定值时，将切换至备用电源供电。这种切换属于残压启动切换，由于 断电时间过长，母线电压过低和电机转速大幅下降，不仅有部分辅机势必退出运 行，而且备用电源合上后，由于电动机成组自起动电流很大，母线电压可能难以 恢复，从而导致自起动困难，甚至被迫停机停炉。其三，采用目前流行的微机电源快速切换装置，虽然能解决以上两大问题， 但是，该装置只有在手动切换方式下才可以实现工作、备用电源的双向切换，而 在事故和不正常情况的切换方式下只能由工作电源切向备用电源。这对某些电厂 厂用电系统，特别是在许多工业企业的双电源供电系统的应用场合中，是无法满 足要求的。总结以上的三种切换方式，若供电电压在400V及以下的，基本上可以满足 厂用电的切换要求，但在许多工业企业的供电系统中，其电压等级一般是6.3KV 或10KV及以上，在切换过程中电流、电压、频率、相角、转矩等将发生快速变 化，如果切换不当，将造成切换失败或设备毁坏，给供电的可靠性带来了很大的 安全隐患，因此不适用于较高电压等级的厂用电切换。即便采用了快速切换装置， 也只单向的，针对某些特殊应用场合，必须采用两台单向标准快速切换装置替代 或采用具备双向切换功能的快速切换装置。
技术实现思路
本技术针对现有厂用电切换技术中的不足，提供一种可双向切换的微机 电源快速切换控制装置，实现电源的双向自动切换，避免母线电压(残压)与备 用电源电压差压过大合闸而对电机造成冲击，尽量縮短断电时间。当失去快速切 换的机会，装置还可自动转换为同期判别或残压判别的慢速切换，如果在预先设 定的时间结束之前无法进行切换，还可执行长延时切换，作为前三种切换的总后备。不仅提高了厂用电切换的成功率，而且确保电厂或其它工业生产设备的安全。 本技术是通过以下技术方案实现的一种微机电源快速切换控制装置包括电源模件和CPU模件，电源模件通过直 流模件为CPU模件供电；所述CPU模件的输入端分别连接直流模件、开入量模件、交流量模件、测试模件、键盘和GPS接口， CPU模件的输出端分别连接出口模件、信号模件和显示模块，CPU模件还连接管理模件；电源模件连接上述单元电路，为它们供电。所述开入量模件，包括继电器和光电隔离器；继电器的输出经光电隔离器连接CPU模件的输入端，完成各种开关量信号(空接点)经继电器和光电两级隔离 转换为小信号供CPU测量判断。开入量模件分别设有馈线1、 2的保护启动和保 护闭锁的输入接口；用于检测馈线l、 2的工作情况及某些保护动作时应闭锁快 切装置(包括母线保护、进线一电源分支保护或高厂变后备保护等)。所述出口模件，包括光电隔离器、中间继电器和干簧继电器，光电隔离器的 输入端连接CPU模件的输出端，光电隔离器的输出端连接中间继电器的控制端， 中间继电器的输出端连接干簧继电器的控制端；出口模件设有馈线l、 2的合、 跳输出接口。完成由CPU发出的出口跳合闸指令由逻辑组合并经光电隔离和中间继电器隔离放大后由干簧继电器空接点输出。出口模件有两组， 一组连接馈线1，另一组连接馈线2，分别控制两条馈线高低压侧开关的合、跳。 所述开入量模件还设有(1) 馈线l、 2及母联开关的位置状态输入接口，用于识别电源的供电方式 是运行于双馈线加母联方式或是双馈线方式；(2) 手动切换起动接点，该接点接通时为手动切换方式，只有当装置控制 方式设定为远方时，该信号才有效；(3) 人工投入/闭锁装置接点，断开为投入，接通为闭锁。当为闭锁状态时， 装置将发出相应的出口闭锁信号，以警示值班人员；(4) 复归信号接点，在装置切换动作后或装置检测到故障、异常情况自行 闭锁后，应先排除故障或异常情况，然后按复归解除闭锁并清除信号；在开入量模件中，每个输入接口对应一个继电器和光电隔离器。 所述出口模件还设有(1) 合、跳母联开关的出口接点，分别控制母联开关的合、瑕(2) 低压减载出口接点，分为两级切除，第一延时切除不重要的辅机，第 二延时切除较不重要的辅机；(3) 投入后加速保护接点，装置起动切换的同时，将闭合该接点以起动分 支保护(另一馈线保护)的后加速保护功能。在出口模件中，每个输出接口对应一个干簧继电器、中间继电器和光电隔离器°所述CPU模件采用主、从双CPU结构，两CPU之间通过I2C总线通信。双 CPU分别完成测量、逻辑和切换等主要功能，以及完成显示、通信、打印等辅助 功能，主从CPU间通过双口RAM进行数据交换。主从CPU分工协调，既保证了切 换可靠性和切换速度，又保证了配置的灵活性。所述电源模件输入为DC/AC86 276V，输出+5V， 士15V和+24V电源，供装 置内部使用；交流量模件，包括电压互感器和电流互感器，在电压互感器和电流互感器与 CPU模件的输入端之间分别连接滤波器；完成从现场PT、 CT来的电压、电流信号经过高精度电流输出型电压、电流互感器隔离、滤波转换为小信号供采样模件 使用。采样模件，将经交流量模件转换后的电压电流信号调理整形，供CPU使用。 信号模件，包括继电器，继电器的控制端连接CPU模件的输出端，完成各种 信号以继电器空接点方式输出，可接光字牌、DCS系统或其它设备。 显示模件是LCD显示单元。管理模件，包括打印模块、通讯模块，打印模块和通讯模块的输入端连接 CPU模件，以实现各种模拟量、开关状态及操作信息、事件记录、事故记录的显 示、打印、通讯。打印模块是打印接口电路；通讯模块包括RS485/232接口电路。理论分析与实验结果表明，通过调整并设置相关参数，本装置可以实现在供 电线路断电的情况下，根据系统的状态以最快的速度把负荷切从故障馈线换到另 一馈线上，以保证负荷不断电连续运行，为不间断供电提供了最佳保证。当失去 快速切换的机会时，装置还可进行同期切换、残压切换或长延时切换，作为后备 切换功能，确保最终完成切换过程。除此之外，在正常情况下，装置还可实现馈 线l、 2之间的人工切换，以及串联、并联、同时三种切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机电源快速切换控制装置，包括电源模件和ＣＰＵ模件，电源模件通过直流模件为ＣＰＵ模件供电；所述ＣＰＵ模件的输入端分别连接开入量模件、交流量模件及采样模件、测试模件、键盘和ＧＰＳ接口，ＣＰＵ模件的输出端分别连接出口模件、信号模件和显示模块，ＣＰＵ模件还连接管理模件，电源模件连接上述单元电路，为它们供电，其特征是所述开入量模件，包括继电器和光电隔离器；继电器的输出经光电隔离器连接ＣＰＵ模件的输入端；开入量模件分别设有馈线１、２的保护启动和保护闭锁的输入接口；　所述出口模件，包括光电隔离器、中间继电器和干簧继电器，光电隔离器的输入端连接ＣＰＵ模件的输出端，光电隔离器的输出端连接中间继电器的控制端，中间继电器的输出端连接干簧继电器的控制端；出口模件设有馈线１、２及母联开关的合、跳输出接口。

【技术特征摘要】
1、一种微机电源快速切换控制装置，包括电源模件和CPU模件，电源模件通过直流模件为CPU模件供电；所述CPU模件的输入端分别连接开入量模件、交流量模件及采样模件、测试模件、键盘和GPS接口，CPU模件的输出端分别连接出口模件、信号模件和显示模块，CPU模件还连接管理模件，电源模件连接上述单元电路，为它们供电，其特征是所述开入量模件，包括继电器和光电隔离器；继电器的输出经光电隔离器连接CPU模件的输入端；开入量模件分别设有馈线1、2的保护启动和保护闭锁的输入接口；所述出口模件，包括光电隔离器、中间继电器和干簧继电器，光电隔离器的输入端连接CPU模件的输出端，光电隔离器的输出端连接中间继电器的控制端，中间继电器的输出端连接干簧继电器的控制端；出口模件设有馈线1、2及母联开关的合、跳输出接口。2、 根据权利要求1所述的微机电源快速切换控制装置，其特征是所述CPU 模件采用主、从双CPU结构，两CPU之间通过I2C总线通信。3、 根据权利要求1或2所述的微机电源快速切换控制装置，其特征是所述 电源模件输入为DC/AC86 27...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋昌安，庄湧，
申请(专利权)人：南京鹏智电气设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]