[实用新型]一种变电站用操作电源装置

说明书

本实用新型涉及到一种变电站应用的二次回路操作电源装置，属电力技术领域。

变电站对二次回路操作电源的可靠性要求很高，而且需要有足够的容量。目前对二次回路操作电源采用多种形式，如蓄电池直流操作电源、整流操作电源、交流操作电源等，但这些操作电源存在不少弊端，如投资大，可靠性达不到要求，运行维护较为复杂。对蓄电池直流操作电源来说，需单独设置电池系统且增加了蓄电池的维护保养工作；整流操作电源则采用硅整流方式，利用储能电容的放电作用维系瞬间停电或故障时有关设备的运行，但由于储能电容其性能、可靠性及储能容量等方面限制，使得这种电源装置断电时仅能在短时间内有效工作，切若电容系统出现故障，整个系统无法正常运行。上述各种操作电源装置还存在一个共同弊端，既无交流稳压系统，使得交流电源波动时，有关控制设备不能正常工作。

本实用新型的目的在于提供一种既具有交流稳压功能，又能在瞬间停电或突发事故发生时延长有关设备正常运行时间的变电站二次回路操作电源装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种变电站用操作电源装置，包括有交流电源，硅整流电路、蓄电池，其特殊之处在于该装置还包括有UPS不间断电源和切换电路，交流电源由接三相电源的隔离变压器及接单相电源的隔离变压器组成，硅整流电路输入端与接三相电源的隔离变压器输出端相接，硅整流电路输出端接合闸母线和接地母线；UPS不间断电源输入端与接单相电源的隔离变压器输出端相连，UPS不间断电源的交流输出端用于连接需提供交流稳压电压的通讯回路、照明回路及微机设备，UPS不间断电源的直流输出端与蓄电池相连；蓄电池输出端通过电站智能控制盘控制的切换电路与合闸母线和接地母线相连，当瞬时掉电或突发事故发生及控制母线电压低于210V时，蓄电池向控制母线供电。

由于本实用新型的变电站用操作电源装置接入了UPS不间断电源，而UPS电源具有交流稳压、直流充电和电源逆变功能，因而由UPS对蓄电池充电，可节省一套单独的蓄电池用直流稳压充电装置；当瞬时停电或突发事故发生时，利用UPS电源的逆变作用，可提供维系有关设备正常运动的电源，由所采用UPS电源容量大小不同，逆变电源维系时间也不相同，大容量UPS电源有的可达十几小时，可满足一般停电及事故发生时有关设备对电源的需求；基于UPS电源的正常交流稳压作用，正常工作情况下，可满足有关设备运行时对高质量交流电源的要求。

切换电路输出端与控制母线之间还接有电压调制器，电压调制器由控制盘与串接的二极管组构成，二极管组依次串接，二极管组正极接切换电路输出端及合闸母线，负极接控制母线，控制盘的各输出线分别接入二极管之间及二极管组两端。

由于蓄电池电压通常在243V，二控制母线其工作电压一般在225V，一般情况下，蓄电池处于不断地充放电状态，这直接影响到蓄电池寿命；为更有效地利用蓄电池，在蓄电池与合闸母线之间连接有切换电路。切换电路由可控硅组成，可控硅SCR的控制极与电站智能控制盘相接，当智能控制盘判断控制母线其工作电压低于设定电压后，输出一个控制信号，触发可控硅进入导通状态，蓄电池开始为控制母线提供工作电压，当控制母线电压高于210V时，智能控制盘不输出控制信号，可控硅不导通，切换电路还可采取其它开关元件组成。

当该装置合闸瞬间电流可达上百安培，若蓄电池性能达不到要求，如内阻变大或接触不良，同样对UPS不间断电源具有反向冲击作用，因此，为保护UPS电源正常工作，在UPS电源与蓄电池之间串接一个保护电路。该保护电路串接在UPS电源直流输出端正极与蓄电池正极之间，由并联连接的电阻与反向二极管构成，二极管正极接蓄电池正极，二极管负极接UPS电源直流输出端正极端；保护电路也可由三极管与电阻、电感线圈电路构成，三极管基极作为输入端通过电感线圈与UPS电源直流输出端正极相连，三极管集电极通过电阻也与UPS电源的直流输出端正极相连，三极管发射极作为输出端与蓄电池正极相连。

为了保证一旦UPS电源发生故障，而同时瞬时停电或突发事故发生时，相关设备仍可正常运行，故此设立一组电容器组，电容器组两端接控制母线和接地母线，利用电容的放电作用来维持有关设备的运行，这样可避免UPS电源一旦损坏，整个系统无法正常工作，这种作法提高了整个系统运行的保险系数。

本实用新型变电站用操作电源装置具有可靠性高、系统运行质量提高、投资较省、维护保养方便等优点，同时提高了操作电源容量。使用该装置可较好地解决目前变电站用操作电源装置所存在的各种弊端，并且省却了为站用微机单设UPS电源。

附图及图面说明：