双电源自动切换系统技术方案

本实用新型专利技术涉及供电控制技术，旨在提供一种双电源自动切换系统。该系统包括负荷开关和用于将负载电路从主电源切换至备用电源的自动转换开关，所述自动转换开关通过信号线连接至可编程控制器ＰＬＣ，可编程控制器ＰＬＣ内置缺相检测模块，缺相检测模块分别连接主电源和备用电源。本系统，集开关与逻辑控制于一体，切换可靠性更高、功能更完善，不仅实现了电气和机械双闭锁，从根本上保证了电源的安全可靠切换，还可以方便地实现多电量的集中监测，并根据需要接入远程监控系统。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及供电控制技术，更具体地说，本技术涉及一种双电源自动切 换系统。
技术介绍
目前国内现有的电源切换系统是由接触器或断路器组成的双电源切换系统，此类 双电源切换系统存在很多的弊端，以及功能的单一的情况。现有的双电源切换系统只是完 成简单的切换动作，在一路电源跳闸故障或断电的情况下起动另外的一路电源，而且基本 上是本地操作，没有远程的控制功能，不能实现四遥。其对电源的监视参数非常少，只是判 断短路以及过载等情况，不能对电源的质量进行量化，不能准确可靠地记录相关数据信息。 其可扩展功能几乎没有，要想完成适应变电站的无人职守或者少人职守的需要，就要额外 增加许多其他的设备辅助完成，这样就使整个系统的成本增加，整体性不强，安装调试麻烦 等一系列的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种双电源自动切 换系统。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的本技术提供了一种双电源自动切换系统，包括负荷开关和用于将负载电路从 主电源切换至备用电源的自动转换开关；所述自动转换开关通过信号线连接至可编程控制 器PLC，可编程控制器PLC内置缺相检测模块，缺相检测模块分别连接主电源和备用电源。作为一种改进，所述可编程控制器PLC还包括一个扩展模块，所述缺相检测模块 连接至内置于该扩展模块中的过压与欠压检测模块。作为一种改进，在所述的扩展模块中具有下述至少一种接线方式通过双绞屏蔽 电缆连接模拟量输入端；若电压输入有电压波动或外部接线中有电气干扰，则连接一个平 滑电容器；若使用电流输入，则ν+端子与ν-端子短接；若存在电气干扰，则re的外壳地端 和扩展模块的接地端相连接；扩展模块的接地端与主单元的接地端相连接，并具备三级接 地。与现有技术相比，本技术的有益效果是本技术中的双电源自动切换系统，采用ATS自动转换开关和智能监测单元及 控制技术，集开关与逻辑控制于一体，切换可靠性更高、功能更完善，不仅实现了电气和机 械双闭锁，从根本上保证了电源的安全可靠切换，还可以方便地实现多电量的集中监测，并 根据需要接入远程监控系统。具有技术先进、性能完善、安全可靠、自动化程度高、操作方 便、使用范围广等显著特点，是新一代全面取代传统的采用交流接触器或断路器构成的双 电源切换方式的高新技术产品，完全满足变电站无人守值的需要，为变电站提供安全、可靠 的电源。该双电源自动切换系统适用于变电站、发电厂、通信机房、银行、医院、煤矿、船舶、工作流水线、化工、冶金、人防和军事设施等不允许断电或实行无人值班的重要用电场所。 附图说明图1为本技术实现方案的框图；图2为本技术扩展模块接线方式示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细描述，但不作为对本技术的限定。本技术提供了一种双电源自动切换系统，包括负荷开关和用于将负载电路从 主电源切换至备用电源的自动转换开关；所述自动转换开关通过信号线连接至可编程控制 器PLC，可编程控制器PLC内置缺相检测模块，缺相检测模块分别连接主电源和备用电源。所述可编程控制器PLC还包括一个扩展模块，所述缺相检测模块连接至内置于该 扩展模块中的过压与欠压检测模块。因为通过软件方式实现在可编程控制器PLC中置入缺相检测模块以及在扩展模 块中置入过压与欠压检测模块，系本领域技术人员熟知的实现手段，故本技术对此不 再赘述。众所周知，ATS是英文Automatic Transfer Switch (自动转换开关)的缩写，随 着国内对于用电切换概念的提高，近两年在国内已得到广大设计人员的普遍认可，逐渐在 电力领域发挥必不少的作用。ATS是将负载电路从一个电源自动换接至另一个(备用)电源的开关电器，以确 保重要负荷连续、可靠运行。它与常用的使用两台断路器进行主备电源的自动切换相比， 具有如下特点a.切换速度快；b.工程费用低(一台ATS可以取代两台断路器)；c.连锁 可靠，ATS内部具有可靠的机械连锁和电气连锁，避免了两台断路器只有电气连锁的不稳定 性。d.维修方便。ATS主要由两部分组成开关本体和控制器，开关本体分为PC级和CB级。 1.PC级一体式结构(三点式)。它是双电源切换的专用开关，具有结构简单、体积小、自身 连锁、转换速度快(0. 2S内)、安全、可靠等优点，但需要配备短路保护电器。2. . CB级配备 过电流脱扣器的ATS，它的主触头能够接通并用于分断短路电流。它是由两台断路器加机械 连锁组成，具有短路保护功能；控制器主要用来检测被监测电源(两路)工作状况，当被监 测的电源发生故障(如任意一相断相、欠压、失压或频率出现偏差)时，控制器发出动作指 令，开关本体则带着负载从一个电源自动转换至另一个电源，备用电源其容量一般仅是常 用电源容量的20% -30%。ATS的工作原理为由电磁线圈为主要分合动力的操作机构，带动连动横轴，使灭 弧室内的Y型动触点按照分合指令进行外接电源端子间的转换，由此达到主电源和备用电 源之间的切换作用。ATS的每相灭弧室为相对独立封闭结构，整个ATS由三组或四组灭弧室 组合而成，适用于三相三线制或三相四线制的供配电系统。灭弧室采用积木式组装结构，每 相灭弧室损坏可单独调换且不影响整个ATS的使用，提高了 ATS的现场可维修性。ATS具有单一导通性，即主电源接通，备用电源必定断开，反之亦然。ATS具有明显 的切换显示，除ATS本体具有主备电源的切换显示外，还可通过辅助开关控制指示灯来达 到指示主备电源的投入情况。为了适应各种不同操作场合的需要，ATS同时具备手动和自动控制方式，一般情况下手动控制方式局限于无负荷分合的检修场合。本技术中的负荷开关可采用熔断器式负荷隔离开关，可带负荷分断，即可直 接挂装在母线上，也可安装在固定板上。其工作过程为分闸时，在分闸弹簧的作用下，主轴 顺时针旋转，一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动，将气体压缩；另一方面通过两套四 连杆机构组成的传动系统，使主闸刀先打电弧。合开，然后推动灭弧闸刀使弧触头打开，气 缸中的压缩空气通过喷口吹灭闸时，通过主轴及传动系统，使主闸刀和灭弧闸刀同时顺时 针旋转，弧触头先闭合；主轴继续转动，使主触头随后闭合。在合间过程中，分间弹簧同时贮 能。由于负荷开关不能开断短路电流，故常与限流式高压熔断器组合在一起使用，利用限流 熔断器的限流功能，不仅完成开断电路的任务并且可显著减轻短路电流所引起的热和电动 力的作用。在基于PLC的双电源开关的过程中，必须只能有一个电源与负载接通，且在一路 电源故障时要实现自动切换。又由于在重要的会议室、机场、宾馆等紧急供电场所，各用电 设备的总功率较大，必须使用发电机设备供电。在图1中，A为主电源，B为备用电源，分别与PLC中的缺相检测模块连接，作为PLC 输入检测信号。首先进行主电源A的输入检测，当缺相检测模块检测主电源A无任意相缺 相时，相应的逻辑开关会闭合，使扩展模块接受经过PLC基本单元检测后传过来的无缺相 的电压信号，则随后扩展模块进行主电源A的三相回路欠压检测，如果此时主电源A良好的 话，相应的状态指示灯会亮，说明此刻主电源状态良好，同时主电源与负载接通。在主电源 A出现故障后(即主电源A出现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电源自动切换系统，包括负荷开关和用于将负载电路从主电源切换至备用电源的自动转换开关，其特征在于，所述自动转换开关通过信号线连接至可编程控制器ＰＬＣ，可编程控制器ＰＬＣ内置缺相检测模块，缺相检测模块分别连接主电源和备用电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建平，
申请(专利权)人：杭州德赢科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]