[实用新型]基于并联功能的自动转换开关电器控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于自动开关控制技术领域，特别是涉及一种基于并联功能的自动转换开关电器控制系统。

背景技术

随着现有技术的发展，自动转换开关电器的应用范围越来越广泛。很多的自动转换开关电器被使用在石油化工、油田、冶金、电力等大型连续性生产工业企业。一般来说，自动转换开关电器均采用分列运行或“一主一备”供电，以确保一路电源故障断电时，另一路电源立即投入。

如图1所示，目前使用桥式母线结构的配电场合。为了能够满足在第一执行开关K1进行检修的时候第一负载能够不断电工作，往往会先将三路执行开关进行合闸，再将第一执行开关K1打开。当三路执行开关进行合闸的时候，第一电源、第二电源相当于并联对下游负载供电。由交流电的性质可以得知，此时两路电源如果不满足电压、频率、相位、相序都一致的条件，轻则发生相间短路导致变压器炸毁，重则发生大面积停电事故，所以需要在极短时间之内对所有的回路进行电气检测，同时需要使监测值具有相当高的精度要求，并对响应情况做出及时反映，保障整个供电系统的安全。

目前市场上出售的绝大多数自动转换开关电器中的控制器是无法做到在极短时间之内对两路电源的电压、电流、频率、相位差参数同时检测和转换的。即使部分厂家宣称能够实现两路电源并联操作，也会在第三执行开关K3的部位加上电流互感器，以检测电路电流，依靠短路电流的大小来判断并联动作是否能够成功，并且这种方案的并联时间往往只能够持续极短的时间，实际上这种自动转换开关电器只能够算是一种保护型的并联装置方案，并不能在合闸命令发出之前判断出并联操作能否成功。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于并联功能的自动转换开关电器控制系统。

为了达到上述目的，本实用新型提供的基于并联功能的自动转换开关电器控制系统由第一执行开关K1、第二执行开关K2、第三执行开关K3以及控制器组成；其中第一执行开关K1的上口与第一电源连接，下口与第一负载连接；第二执行开关K2的上口与第二电源连接，下口与第二负载连接；第三执行开关K3的两端分别与第一执行开关K1和第二执行开关K2的下口相连接；控制器分别与第一电源和第二电源，以及第一执行开关K1、第二执行开关K2和第三执行开关K3的二次控制回路相连接。

所述的控制器包括：第一三相电压信号采集模块、第二三相电压信号采集模块、第一频率信号采集模块、第二频率信号采集模块、第一执行开关位置反馈模块、第二执行开关位置反馈模块、第三执行开关位置反馈模块、三相电能计量芯片、处理器、第一执行开关控制模块、第二执行开关控制模块、第三执行开关控制模块、485通讯模块、发电机启动信号模块、显示模块、按键模块和存储模块；其中：三相电能计量芯片通过第一三相电压信号采集模块和第二三相电压信号采集模块分别与第一电源和第二电源相连接；处理器通过第一频率信号采集模块和第二频率信号采集模块分别与第一电源和第二电源相连接；处理器分别与三相电能计量芯片、第一执行开关控制模块、第二执行开关控制模块、第三执行开关控制模块、485通讯模块、发电机启动信号模块、显示模块、按键模块和存储模块相连接；

三相电能计量芯片与处理器之间通过SPI总线相连接，进行数据与命令的传输；

第一三相电压信号采集模块和第二三相电压信号采集模块为电源电压信号采集电路，用于分别将第一电源和第二电源输入的电源电压信号进行整形变换，然后传递到三相电能计量芯片的输入接口上；

第一频率信号采集模块、第二频率信号采集模块用于将第一电源、第二电源输入口的电源的频率信号由标准的正弦波信号经过变换变成处理器能够接受的标准的方波信号并送到处理器中；

第一执行开关位置反馈模块、第二执行开关位置反馈模块和第三执行开关位置反馈模块，用于将各执行开关的当前状态参数进行变换，并反馈到处理器中；

第一执行开关控制模块、第二执行开关控制模块和第三执行开关控制模块用于将处理器发出的控制信号发送给执行开关，控制执行开关完成指定的动作；

485通讯模块用于实现用户远距离与控制器之间发送数据，将自动转换开关电器系统的状态实时反馈给用户；

发电机启动信号模块用于通过无源节点的方式发送备用发电机启动信号，当用户事先植入处理器的情景发生时，向用户反馈特殊信息；

显示模块、按键模块：HMI接口，用来将处理器中的数据用直观化的形式展现给用户，并且将用户的需求反馈给处理器；

存储模块用于储存自动转换开关装置系统中比较重要的数据。