[发明专利]一种高压直流双总线冗余供电系统及其切换装置

说明书

本发明涉及一种高压直流双总线冗余供电系统及其切换装置，其中，切换装置包括：依次连接的采样电路、信号处理单元、交流继电器及直流继电器；采样电路用于采集主、辅路输入电源的实时电流和/或电压，并传输至信号处理单元；交流继电器用于在主路输入电源和辅路输入电源之间进行切换；直流继电器用于断开和接入负载；信号处理单元依据实时电流和/或电压控制，在主路电压异常时控制直流继电器断开并控制交流继电器切换辅路输入电源接入；在辅路电压异常或主路恢复正常时，控制直流继电器断开并控制交流继电器切换主路输入电源接入。本发明能够完全隔离两路输入电源，通过交流继电器和直流继电器组合实现小型低成本双路直流屏冗余模块切换。

技术领域

本发明涉及冗余供电技术领域，尤其涉及一种高压直流双总线冗余供电系统及其切换装置。

背景技术

目前，在电力、仪控等系统中会采用两套直流屏冗余给系统供电，控制柜中的隔离电源通常也是冗余配置，因此两套直流屏分别接入即可完成冗余供电。但是传统TI设备(电脑、显示器)并不支持两路冗余输入，需要外部实现冗余，且切换时间通常要小于20ms才能保证切换时不会引起TI设备掉电重启。

针对高压直流屏供电冗余如下一般有三种方法：

(1)二极管冗余：设置冗余二极管会导致两路直流电源没有完全独立，给机组安全运行带来隐患，无论在任何位置发生直流接地故障，都会造成两路直流电源接地，给故障分析，处理工作带来极大的困难；

(2)逆变加切换组合方式：逆变加切换方式能保证隔离和不间断输出，但是系统复杂成本高，往往用在大功率电路切换上：

(3)接触器自锁方式：采用接触器自锁方式对电压阈值不敏感，导致响应慢以及切换时间长引起设备掉电重启。

上述方法都需要2个甚至更多的接触器，体积大，安装困难，均不适合用于终端小功率的冗余。因此，市面上并没有针对终端小负载提供冗余一个较为完善的方案。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种高压直流双总线冗余供电系统及其切换装置，其解决了现有技术中针对终端小负载无法提供一个兼顾性能与成本的冗余供电方案的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一方面，本发明实施例提供一种高压直流双总线冗余供电系统的切换装置，所述切换装置设置于主、辅路输入电源以及负载之间，包括：依次连接的采样电路、信号处理单元、交流继电器以及直流继电器；

所述采样电路用于采集主路输入电源和辅路输入电源的实时电流和/或电压，并传输至所述信号处理单元；

所述交流继电器还连接所述主、辅路输入电源，用于在主路输入电源和辅路输入电源之间进行切换；所述交流继电器包括第一继电器开关和第二继电器开关；所述第一继电器开关的常闭触点连接主路输入电源的一极，常开触点连接所述辅路输入电源的一极；所述第二继电器开关的常闭触点连接主路输入电源的另一极，常开触点连接所述辅路输入电源的另一极；

所述直流继电器还连接所述负载，用于断开和接入负载；所述直流继电器包括第三继电器开关，且所述第三继电器开关的常开触点连接所述第一继电器开关的输出端；

所述信号处理单元依据所述实时电流和/或电压控制，在主路电压异常时控制所述直流继电器断开并控制交流继电器切换辅路输入电源接入；在辅路电压异常或主路恢复正常时，控制所述直流继电器断开并控制交流继电器切换主路输入电源接入。

可选地，所述采样电路包括：主路采样子电路和辅路采样子电路；