[发明专利]一种高可靠性直流供电系统

说明书

一种高可靠性直流供电系统，包括两套与负荷母线220VDC+、220VDC‑连接的直流系统1#和2#，负荷母线220VDC+、220VDC‑输出端连接有负荷开关，负荷开关与负载电连接；采用双套充电机、双套蓄电池的供电方式，母线不分段，不需要进行分段联络切换操作，相当于4套电源为直流母线供电，电源正极经二极管输出后并联，电源负极直接并联，利用二极管单相导通原理，电压高的充电系统正常工作，为负荷母线供电，电压低的充电系统被隔断。蓄电池定期充放电试验时将蓄电池出口开关断开，利用整流逆变模块的可逆输出，将蓄电池电能转化为交流电反送到交流系统中，不需要外接电阻进行耗能放电，通过逆变输出，将电池存储的能量逆变为交流电，反馈到厂用电中，高效节能。

技术领域

本发明涉及直流供电技术领域，具体涉及一种高可靠性直流供电系统。

背景技术

直流系统将厂用电AC 380V整流为DC 220V，主要应用在发电厂及各类变电站中，为控制、信号、测量、继电保护和自动化装置等控制负荷，断路器电磁分合闸、不间断电源（UPS）和事故照明等动力负荷提供直流电源，因此直流系统的重要性不言而喻，为了提高直流系统的供电可靠性，目前一般采用充电机带蓄电池并接入直流母线；为了保证其中一套直流系统消缺或检修时的运行可靠性，往往采用双套直流系统互联，通过母联开关倒换来实现单套充电机带双段母线运行。

如图1中所示为目前大多数直流系统所采用的电路结构形式，这种直流系统接线方式，在单套充电机检修、蓄电池充放电核容或者故障处理时，需要进行一系列开关倒换操作，来实现检修段直流系统的隔离，由于两套直流蓄电池不能长时间并联运行，因此开关倒换时要求动作迅速，且操作步骤不能出错，否则极容易造成直流电源母线失电，引发机组停机事故。

蓄电池由于长期处于浮充状态，电池充不满，没有经历大冲大放试验，蓄电池性能衰减严重，在事故态交流失电需要蓄电池发挥作用时，往往性能不佳，因此蓄电池定期充放电核容试验是每年定期工作，传统的放电试验是通过将蓄电池出口开关断开，将蓄电池组接入放电仪，通过电阻发热的方式进行耗能核容，这种方式时间长，发热量大，而且电池能量被白白浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高可靠性直流供电系统，解决传统直流系统转换开关多，倒换动作复杂和蓄电池放电热量高。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高可靠性直流供电系统，包括两套与负荷母线220VDC+、220VDC-连接的直流系统1#和2#，负荷母线220VDC+、220VDC-输出端连接有负荷开关，负荷开关与负载电连接；

1#直流系统输入端采用交流供电，交流电源与并联连接的多套整流模块A1-An电连接，多套整流模块A1-An输出端与供电母线220V1+、220V1-电连接，供电直流断路器K1输入端与供电母线220V1+、220V1-电连接，供电直流断路器K1输出端与放电执行断路器K2输入端电连接，直流蓄电池DC1连接在供电直流断路器K1和放电执行断路器K2之间且正负极与供电母线220V1+、220V1-对应，放电执行断路器K2输出端与负荷母线220VDC+、220VDC-电连接，放电执行断路器K2输出端正极设有电流流向负荷母线220VDC+导通的二极管D1；

2#直流系统输入端采用交流供电，交流电源与并联连接的多套整流模块B1-Bn电连接，多套整流模块B1-Bn输出端与供电母线220V2+、220V2-电连接，供电直流断路器K1输入端与供电母线220V2+、220V2-电连接，供电直流断路器K3输出端与放电执行断路器K4输入端电连接，直流蓄电池DC2连接在供电直流断路器K3和放电执行断路器K4之间且正负极与供电母线220V2+、220V2-对应，放电执行断路器K4输出端与负荷母线220VDC+、220VDC-电连接，放电执行断路器K2输出端正极设有电流流向负荷母线220VDC+导通的二极管D2。

优选的方案中，上述的整流模块A1-An和B1-Bn为可逆整流/逆变器，根据选择信号执行整流或者逆变过程。