CN110139429A - 一种隧道冗余直流供电***及供电方法 - Google Patents

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李福忠
陈光勇
叶阳
纪文渤
张勇男
张长安
王晶磊
张欣欣
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Abstract

本公开提出了一种隧道冗余直流供电***及供电方法，包括相并联的直流电源整流装置，所述直流电源整流装置的进线端连接至交流母线，直流电源整流装置的出线端连接至直流母线，所述直流电源整流装置将380V交流电整流为400V高压直流电，所述直流母线给LED灯具供电，所述LED灯具包括DC‑DC电源及LED灯。本公开的最小***为AC/DC将380V交流电整流为400V高压直流电。交流防雷器功能为防雷接地，保护电路，交流接触器负责控制本装置的启动与关闭，能够满足一级负荷的应急照明。

Description

一种隧道冗余直流供电***及供电方法
技术领域
本公开涉及供电技术领域，特别是涉及一种隧道冗余直流供电***及供电方法。
背景技术
目前隧道照明在配电环节仍然采用传统的交流配电模式，即：每盏LED灯具都配有一个AC-DC电源模块，驱动LED光源。
上述配电方式存在两个不足，其一是AC-DC电源模块的寿命跟不上LED光源的寿命，在LED光源的寿命周期内，一般要更换二到三次电源；其二是配电线路损耗很大。
同时，供电***变压器是供电***的关键环节，是隧道供电的心脏，一旦变压器损坏，供电***将处于瘫痪状态，对于隧道的一级负荷应急照明是不允许的，正对这一问题，需要将供电最小***引入直流供电***中来。
因此，如何在确保稳定性的基础上满足隧道一级负荷不允许断电要求是亟需解决的重要技术问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本公开实施例子提供了一种隧道冗余直流供电***，该最小***能够实现对隧道照明的供电。
为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：
一种隧道冗余直流供电***，包括相并联的直流电源整流装置，所述直流电源整流装置的进线端连接至交流母线，直流电源整流装置的出线端连接至直流母线，所述直流电源整流装置将380V交流电整流为400V高压直流电，所述直流母线给LED灯具供电，所述LED灯具包括DC-DC电源及LED灯。
进一步的技术方案，所述直流电源整流装置包括交流防雷器、交流接触器及多脉冲变压整流模块，其中，所述交流接触器串联在交流母线与多脉冲变压整流模块之间，交流接触器的进线端引出线通过交流防雷器接地。
进一步的技术方案，所述直流母线上还连接有多根备用线。
进一步的技术方案，所述交流母线还连接至箱内照明回路。
进一步的技术方案，所述箱内照明回路为交流照明回路，包括断路器及交流照明灯具。
进一步的技术方案，相并联的直流电源整流装置放置在直流电源柜内。
本公开的实施例子还公开了一种隧道冗余直流供电***的供电方法，包括：将380V交流电整流为400V高压直流电接直流母线正极负极，出隧道左线右线给应急照明直流回路供电。
本公开的实施例子还公开了一种隧道冗余直流供电***，包括相并联的两台直流变压器，10kV高压经隧道变电所直流变压器后整流为380V交流后通过低压馈线柜出线至EPS电源，EPS电源出线端分主电源进线与备用电源进线进入隧道冗余直流供电最小***的交流母线。
进一步的技术方案，所述两台直流变压器并列置于同一个变压柜。
本公开的实施例子还公开了一种隧道冗余直流供电***的供电方法，包括：
两台直流变压器同时运行，正常情况下两台变压器共同分担负载，当其中一台直流变压器故障，另一台直流变压器能够完全承担一整条线路的负载；
10kV高压经隧道变电所直流变压器后整流为380V交流，低压馈线柜出线至EPS电源后分主电源进线与备用电源进线进入最小***，最小***将380V交流电整流为400V高压直流电接直流母线正极负极，出隧道左线右线给应急照明直流回路供电。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
本公开的最小***为AC/DC将380V交流电整流为400V高压直流电。交流防雷器功能为防雷接地，保护电路，交流接触器负责控制本装置的启动与关闭，能够满足一级负荷的应急照明。
本公开的隧道直流灯具，在采用高压直流供电时，将传统的LED灯具的AC-DC电源分成两部分：AC-DC部分和DC-DC部分，即把AC-DC部分集中到一个电源箱，把DC-DC部分保留在LED灯具中。这种方式不仅提高了灯具驱动电源的效率，也极大地提高了电源的使用寿命，降低了维护成本；同时，高效的功率因数减少了交流电网的运营费用。
本公开隧道照明使用高压直流供电，为了确保其稳定性，利用最小***，即两台直流变压器并列置于同一个变压柜，同时运行，正常情况下两台变压器共同分担负载，一旦一台变压器故障，另一台能够完全承担一整条线路的负载。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例子的最小***电气接线图。
该附图中，SPD是防雷器，XS1XS2是表示检修插座，XZ，表示箱内照明等的供电回路。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本公开的一种典型的实施方式中，参见附图1所示，提供了一种隧道冗余直流供电***，10kV高压经隧道变电所变电器后整流为380V交流，低压馈线柜出线至EPS电源(提供应急供电)后分主电源进线与备用电源进线进入直流电源柜最小***，两处直流电源整流装置与电源检修交流插座(附图中用XS1XS2来表示)、直流电源柜内照明交流用电并联，两处直流电源整流装置输出端分别接至直流母线正极负极，出隧道左线右线至应急照明直流回路，并增设两回路备用。
具体的，直流电源整流装置由交流防雷器、交流接触器、多脉冲变压整流模块等组成，多脉冲变压整流模块功能为AC/DC将380V交流电整流为400V高压直流电。交流防雷器功能为防雷接地，保护电路。交流接触器负责控制本装置的启动与关闭。
在采用高压直流供电时，将传统的LED灯具的AC-DC电源分成两部分：AC-DC部分和DC-DC部分，即把AC-DC部分集中到一个电源箱，把DC-DC部分保留在LED灯具中。这种方式不仅提高了灯具驱动电源的效率，也极大地提高了电源的使用寿命，降低了维护成本；同时，高效的功率因数减少了交流电网的运营费用。
在该实施例子中，最小供电***作为冗余备份设备，是针对隧道一级负荷不允许断电的要求而产生的，最小***是两个直流电源整合器整合在一个电源柜里，两个直流电源能够互为备用，共同工作，保证一级负荷不会因一台电源故障而断电。当变压器全部坏掉时，一级负荷有储能电池供电。
其中，直流电源整流装置作用是把380v交流电整合为400v直流电，直流电源整流装置为现有设备，此处不再描述描述。
本公开的另一种典型的实施方式中，还公开了一种隧道冗余直流供电***，包括相并联的两台直流变压器，10kV高压经隧道变电所直流变压器后整流为380V交流后通过低压馈线柜出线至EPS电源，EPS电源出线端分主电源进线与备用电源进线进入隧道冗余直流供电最小***的交流母线。
在该实施例子中，隧道照明使用高压直流供电，为了确保其稳定性，利用最小***，即两台直流变压器并列置于同一个变压柜，同时运行，正常情况下两台变压器共同分担负载，一旦一台变压器故障，另一台能够完全承担一整条线路的负载。
本公开的实施例子还公开了一种隧道冗余直流供电***的供电方法，包括：
两台直流变压器同时运行，正常情况下两台变压器共同分担负载，当其中一台直流变压器故障，另一台直流变压器能够完全承担一整条线路的负载；
10kV高压经隧道变电所直流变压器后整流为380V交流，低压馈线柜出线至EPS电源后分主电源进线与备用电源进线进入最小***，最小***将380V交流电整流为400V高压直流电接直流母线正极负极，出隧道左线右线给应急照明直流回路供电。
可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料
者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道冗余直流供电***，其特征是，包括相并联的直流电源整流装置，所述直流电源整流装置的进线端连接至交流母线，直流电源整流装置的出线端连接至直流母线，所述直流电源整流装置将380V交流电整流为400V高压直流电，所述直流母线给LED灯具供电，所述LED灯具包括DC-DC电源及LED灯。
2.如权利要求1所述的一种隧道冗余直流供电***，其特征是，所述直流电源整流装置包括交流防雷器、交流接触器及多脉冲变压整流模块，其中，所述交流接触器串联在交流母线与多脉冲变压整流模块之间，交流接触器的进线端引出线通过交流防雷器接地。
3.如权利要求1所述的一种隧道冗余直流供电***，其特征是，所述直流母线上还连接有多根备用线。
4.如权利要求1所述的一种隧道冗余直流供电***，其特征是，所述交流母线还连接至箱内照明回路。
5.如权利要求1所述的一种隧道冗余直流供电***，其特征是，所述箱内照明回路为交流照明回路，包括断路器及交流照明灯具。
6.如权利要求1所述的一种隧道冗余直流供电***，其特征是，相并联的直流电源整流装置放置在直流电源柜内。
7.权利要求1-6任一所述的一种隧道冗余直流供电***的供电方法，其特征是，包括：将380V交流电整流为400V高压直流电接直流母线正极负极，出隧道左线右线给应急照明直流回路供电。
8.一种隧道冗余直流供电***，其特征是，包括相并联的两台直流变压器，10kV高压经隧道变电所直流变压器后整流为380V交流后通过低压馈线柜出线至EPS电源，EPS电源出线端分主电源进线与备用电源进线进入权利要求1-6任一所述的隧道冗余直流供电最小***的交流母线。
9.如权利要求8所述的一种隧道冗余直流供电***，其特征是，所述两台直流变压器并列置于同一个变压柜。
10.权利要求8-9任一所述的一种隧道冗余直流供电***的供电方法，其特征是，包括：
两台直流变压器同时运行，正常情况下两台变压器共同分担负载，当其中一台直流变压器故障，另一台直流变压器能够完全承担一整条线路的负载；
10kV高压经隧道变电所直流变压器后整流为380V交流，低压馈线柜出线至EPS电源后分主电源进线与备用电源进线进入最小***，最小***将380V交流电整流为400V高压直流电接直流母线正极负极，出隧道左线右线给应急照明直流回路供电。
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