CN205945149U - 用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置 - Google Patents
用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置。所述电源装置包括交流电源、第一交流转直流电源模块、电压控制电路、电容组和逆变模块；所述第一交流转直流电源模块的输入端与所述交流电源的输出端相连；所述第一交流转直流电源模块的输出端分别与所述电压控制电路的输入端和所述逆变模块的第一输入端相连；所述电压控制电路的输出端分别与所述逆变模块的第二输入端和所述电容组的一端相连；所述电容组的另一端与所述逆变模块的第三输入端相连。本实用新型所提供的电源装置无需蓄电池供电、维修简单且可以在高压无电情况下操作(试验)断路器分合闸。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置。
背景技术
目前市场上用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置很多、很杂，例如市面上的电源装置有UPS(Uninterruptable Power System/Uninterruptable Power Supply，不间断电源)、直流电源箱或直流电源控制屏等。这些电源装置基本上都是以蓄电池供电，存在以下缺陷：蓄电池使用不循环，易坏或更换频繁；取进线PT(potential transformer，电压互感器)电压或低压配电电压需采用直流电源箱，二次控制电缆联结繁多，施工维修困难；不能在高压无电情况下操作(试验)断路器分合闸。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，无需蓄电池供电、维修简单且可以在高压无电情况下操作(试验)断路器分合闸。
为了达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
一种用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，包括交流电源、第一交流转直流电源模块、电压控制电路、电容组和逆变模块；所述第一交流转直流电源模块的输入端与所述交流电源的输出端相连；所述第一交流转直流电源模块的输出端分别与所述电压控制电路的输入端和所述逆变模块的第一输入端相连；所述电压控制电路的输出端分别与所述逆变模块的第二输入端和所述电容组的一端相连；所述电容组的另一端与所述逆变模块的第三输入端相连。
本实用新型用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，与现有技术相互比较时，具备以下优点：
1、本实用新型的电源装置用电容组替代蓄电池进行充电，电容组可以循环使用且不用频繁更换，解决了现有技术采用蓄电池使用不循环、易坏或更换频繁的缺陷；
2、本实用新型的电源装置减少了直流电源箱和二次控制电缆，维修维护方便，可以直接安装在断路器柜二次线室内；
3、正常工作时，高压有电待断路器储能好后可进行断路器分合闸，当有接地、过载保护或高压故障瞬时失压时，本实用新型的电源装置可通过电容组蓄存电量延时放电快速分闸，满足有故障或停电检修可手动分闸。
附图说明
图1为本实用新型用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置实施例二的结构示意图；
图3为本实用新型第一交流转直流电源模块具体实施例的电路图；
图4为本实用新型电压控制电路具体实施例的电路图；
图5为本实用新型逆变模块具体实施例的电路图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本实用新型的技术方案，进行清楚和完整的描述。需要说明的是，本实用新型附图中的所有元件数值、元件型号和元件数量等不受附图限制，均可以为其他等同形式。
如图1所示，一种用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，包括交流电源100、第一交流转直流电源模块200、电压控制电路300、电容组400和逆变模块500；所述第一交流转直流电源模块200的输入端与所述交流电源100的输出端相连；所述第一交流转直流电源模块200的输出端分别与所述电压控制电路300的输入端和所述逆变模块500的第一输入端相连；所述电压控制电路300的输出端分别与所述逆变模块500的第二输入端和所述电容组400的一端相连；所述电容组400的另一端与所述逆变模块500的第三输入端相连。
为了更好地理解本实用新型，下面对本实用新型的各个组成元件进行详细介绍。
如图2所示，所述交流电源100可以包括PT电源和备用电源。PT电源为高压PT柜的控制电源，为10KV(千伏)/0.1KV或10KV/0.22KV等。备用电源可以为临时的发电机、UPS或其它交流电源，交流电压可以为220V(伏)。在高压无电情况下，可采用备用电源进行断路器分合闸，在故障或紧急情况下，无论***电压是否正常都可以进行手动分闸。另外在检修、检测或试验时可接入备用电源供电，保证控制回路正常工作，有效防止临时用电或反送高压危险。
在交流电源100包括多个电源时，本实用新型的电源装置还可以包括连接在所述交流电源100和所述第一交流转直流电源模块200之间的电源切换开关。电源切换开关可以采用现有技术中已有的电源切换开关。例如在交流电源包括一个PT电源和一个备用电源时，采用双电源切换开关对接入的电源进行切换，使相应的电压输入第一交流转直流电源模块200。
如图3所示，为第一交流转直流电源模块200具体实施例的电路图。第一交流转直流电源模块200为将交流电压转换为低压直流的模块，例如将通用的AC(AlternatingCurrent，交流电)110V或AC220V转换成DC(direct current，直流电)12-15V，给电容组400充电。第一交流转直流电源模块200具有双回路输入、防反送电等功能，还可以设置有灯光显示电路。
电压控制电路300具有分析电容组容量和电压，同时驱动逆变模块500的通断功能，在一个实施例中，所述电压控制电路300用于在电压大于第一设定值或者小于第二设定值时关闭所述逆变模块，在电压大于等于所述第二设定值小于等于所述第一设定值时开启所述逆变模块，其中所述第一设定值大于所述第二设定值。第一设定值和第二设定值可以根据实际需要设置，例如第一设定值为13V，第二设定值为10.5V，当电压大于13V或者小于10.5V时，电压控制电路300驱动逆变模块500断开，当电压大于等于10.5V小于等于13V时，逆变模块500正常工作。如图4所示，为电压控制电路300具体实施例的电路图，电压控制电路300包括型号ST单片贴片8S003F3Pb、7S33和贴片1A等电子元器件，CK-150-15晶闸管用于控制充电上限和下限，电压控制电路300还可以设置灯光显示电路。
为了保证容量，所述电容组包括一个或多个法拉电容。第一交流转直流电源模块200延时供电时间一般为3-10分钟，需要根据负荷的大小设置相应容量的法拉电容，满足速断母线无压可正常可靠分闸，保证设备的安全性。各个法拉电容可以根据容量大小确定串联或者并联，例如，在一个实施例中，电容组用6个法拉电容串联而成，每一个法拉电容为2.7V/500F(法拉)。
逆变模块500用于将直流电压转换为交流电压，具体转换的交流电压的数值可以根据实际需要确定。逆变模块500可以为纯正弦波逆变模块等。如图5所示，为逆变模块500具体实施例的电路图，逆变模块500包括半导体开关管、CD4027、4071、4072芯片等电子元件。
当需要交流电压时，可以直接从逆变模块500输出，如果需要直流电压，则需要对逆变模块500输出的交流电压进行转换，所以，在一个实施例中，如图2所示，本实用新型的电源装置还可以包括分别与所述逆变模块500的输出端相连的第二交流转直流电源模块600或第三交流转直流电源模块700，其中所述第三交流转直流电源模块700输出的直流电压不同于所述第二交流转直流电源模块600输出的直流电压。第二交流转直流电源模块600或第三交流转直流电源模块700具体转换的直流电压可以根据需要进行设置，例如目前常见的直流电压为DC220V、DC110V，第二交流转直流电源模块600或第三交流转直流电源模块700可以为型号为AC220V/DC110V350W的电源模块或为AC220V/DC220V350W的电源模块，AC220V/DC110V350W的电源模块将AC220V转换为DC110V，AC220V/DC220V350W的电源模块将AC220V转换为DC220V。
在一个实施例中，本实用新型所提供的所述电源装置可以安装在壳体内。为了及时了解电源装置的工作状态，所述壳体外可以设置有指示所述电源装置工作状态的指示灯电路。指示灯电路可以设置为发光二极管，发光二极管与驱动电路连接，在电源装置故障或正常工作时显示不同的颜色，例如红色时表明电源装置故障，绿色时表示电源装置工作并有相应输出。另外，壳体外还可以设置有显示电容组电容电压的数字显示装置。
电源装置在输入端和输出端加保险管，实现进出线电源短路保护或过载保护。所述壳体上还可以设置有外部接线端子，方便导线连接，外部接线端子根据电源装置所包含的模块确定。在一个实施例中，所述壳体上还设置有第一外部接线端子和第二外部接线端子，所述第一外部接线端子与所述PT电源相连接，所述第二外部接线端子与所述第二交流转直流电源模块相连接。在另一个实施例中，所述壳体上还设置有第一外部接线端子和第三外部接线端子，所述第一外部接线端子与所述PT电源相连接，所述第三外部接线端子与所述第三交流转直流电源模块相连接。
如图2所示，电源装置的输入外接口为PT电源，输出外接口为第二交流转直流电源模块或第三交流转直流电源模块，则在壳体上设置有外部接线端子L11端子、N11端子、+kM11端子、-kM11端子，或者在壳体上设置有外部接线端子L11端子、N11端子、+kM21端子和-kM21端子，L11端子、N11端子与PT电源连接，+kM11端子、-kM11端子与第二交流转直流电源模块连接，+kM21端子和-kM21端子与第三交流转直流电源模块连接。另外，电源装置有故障时可旁路输出，方便设备检修和操作连续性，例如通过L11、N可实现旁路输出。
本实用新型用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，与现有技术相互比较时，具备以下优点：
1、本实用新型的电源装置用电容组替代蓄电池进行充电，电容组可以循环使用且不用频繁更换，解决了现有技术采用蓄电池使用不循环、易坏或更换频繁的缺陷；
2、本实用新型的电源装置减少了直流电源箱和二次控制电缆，维修维护方便，可以直接安装在断路器柜二次线室内；
3、正常工作时，高压有电待断路器储能好后可进行断路器分合闸，当有接地、过载保护或高压故障瞬时失压时，本实用新型的电源装置可通过电容组蓄存电量延时放电快速分闸，满足有故障或停电检修可手动分闸；
4、本实用新型的电源装置设有备用电源，在高压无电情况下，可采用备用电源进行断路器分合闸，检修、检测或试验时可接入备用电源供电，保证控制回路正常工作，有效防止临时用电或反送高压危险。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，包括交流电源、第一交流转直流电源模块、电压控制电路、电容组和逆变模块；
所述第一交流转直流电源模块的输入端与所述交流电源的输出端相连；所述第一交流转直流电源模块的输出端分别与所述电压控制电路的输入端和所述逆变模块的第一输入端相连；所述电压控制电路的输出端分别与所述逆变模块的第二输入端和所述电容组的一端相连；所述电容组的另一端与所述逆变模块的第三输入端相连。
2.根据权利要求1所述的用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，所述电容组包括一个或多个法拉电容。
3.根据权利要求1所述的用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，所述交流电源包括PT电源和备用电源。
4.根据权利要求3所述的用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，还包括连接在所述交流电源和所述第一交流转直流电源模块之间的电源切换开关。
5.根据权利要求1所述的用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，所述逆变模块为纯正弦波逆变模块。
6.根据权利要求3所述的用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，还包括分别与所述逆变模块的输出端相连的第二交流转直流电源模块或第三交流转直流电源模块，其中所述第三交流转直流电源模块输出的直流电压不同于所述第二交流转直流电源模块输出的直流电压。
7.根据权利要求6所述的用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，所述电源装置安装在壳体内。
8.根据权利要求7所述的用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，所述壳体外设置有指示所述电源装置工作状态的指示灯电路。
9.根据权利要求7所述的用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，所述壳体上还设置有第一外部接线端子和第二外部接线端子，所述第一外部接线端子与所述PT电源相连接，所述第二外部接线端子与所述第二交流转直流电源模块相连接。
10.根据权利要求7所述的用于中压断路器柜二次控制回路的电源装置，其特征在于，所述壳体上还设置有第一外部接线端子和第三外部接线端子，所述第一外部接线端子与所述PT电源相连接，所述第三外部接线端子与所述第三交流转直流电源模块相连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107124091A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-09-01 | 刘会明 | 气密兼隔爆型液冷式矿用照明/信号（交）直流智能电源 |
| CN109660015A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-04-19 | 成都信息工程大学 | 具有无缝切换能力的不间断电源及不间断供电方法 |
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2016
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