[实用新型]直流屏直流母线无极调压稳压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统二次设备领域，特别涉及适用于电力直流电源系统的直流屏直流母线无极调压稳压装置。

背景技术

直流屏是电力系统二次设备之一，它为高压开关在正常运行和事故状态下的分合闸、继电保护、自动控制、事故照明等提供直流电源。直流屏的可靠性是其他电源装置不可替代的，它能满足变电站和发电厂这些场合对电源的高可靠性要求。直流屏系统由交流配电部分、整流部分、直流馈电部分、监控部分组成。其中交流配电部分主要由交流配电单元组成。整流部分由充电/整流模块和隔离二极管组成。直流馈电部分由降压装置、绝缘监测、合闸分路和控制分路组成，监控部分由监控模块和配电监控组成。直流屏广泛应用于变电站、水力、发电厂、冶金、石化、矿山、铁路系统、通讯系统等使用直流设备的各行各业。 

在变电站和配电所里面，提供给断路器合闸的电源叫合闸电源，合闸电源由直流屏提供，直流屏连接到各断路器的合闸电源线路称为合闸母线。在变电站和配电所里面，提供给控制断路器分、合闸的电源叫控制电源，控制电源由直流屏提供，直流屏连接到各断路器控制屏的控制电源线路称为控制母线，控制母线的负载是目前直流系统的主要负载。

降压硅链是串接在合闸母线与控制母线之间，通过手/自动选择降压的级数来改变其电压降，从而保证控母电压调节在额定范围内的装置。降压装置目前都是采用降压硅链（由多个二极管串接而成），其明显不足在于：（1）电压步长变化明显；（2）降压硅链中的二极管若发生断路，控制母线负载全部失电，后果严重；（3）降压硅链中的二极管若发生短路，控制母线电压不稳；（4）硅链是一种高能耗器件，能耗浪费大。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种直流屏直流母线无极调压稳压装置，具有更高的调压精度、更快的响应速度、更大的调节范围和更高的可靠性，并且体积小、外壳绝缘、接线简单，维修方便。

本实用新型的技术方案如下：

一种直流屏直流母线无极调压稳压装置，包括顺序连接的直流输入电路、滤波电路、VMOS开关管电路、高频滤波电路、直流输出电路、电压电流反馈电路以及PWM控制电路；所述PWM控制电路的输出连接VMOS开关管电路；滤波电路经过辅助电源连接所述PWM控制电路。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型用于直流屏中，是用微处理器和软开关技术实现的。本实用新型内部设有输出电压上、下越限监测告警，母线输出电压值，上、下越限整定值、限流保护值可调节。采用高频斩波稳压器与硅链并联的方式来稳压，正常工作时，调整使斩波稳压器输出电压高于硅链输出电压1~2V，使长期负荷通过高效节能的斩波稳压器输出，一旦斩波稳压器故障，则由硅链取代其输出，实现无谷点切换供电，来达到热备份的效果；同样后备硅链出现了断硅，则由斩波稳压器实现自动无级调压，从而达到了双备份。与普通降压硅链相比，具有更高的调压精度、更快的响应速度、更大的调节范围和更高的可靠性，并且体积小、外壳绝缘、接线简单，维修方便，其可靠性和综合技术性能指标均优于降压硅链，是目前新一代电力直流系统理想的母线调压稳压器件，适合直流屏生产厂家组屏配套。

附图说明

图1是本实用新型的组成框图。

图2是本实用新型PWM控制电路的原理图。

图3是本实用新型PWM控制电路的直流输出电压波形图。

具体实施方式                                                                                                     

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本实用新型的结构组成如图1所示。本实用新型由直流输入部分、滤波电路、VMOS开关管电路、高频滤波电路、辅助电源、PWM控制电路、电压电流反馈线路和直流输出部分构成。直流输入电路、滤波电路、VMOS开关管电路、高频滤波电路、直流输出电路、电压电流反馈电路以及PWM控制电路顺序连接。PWM控制电路的输出连接VMOS开关管电路。滤波电路经过辅助电源连接PWM控制电路。其核心是PWM控制电路。

PWM控制电路的实现原理如图2所示。如图2所示为调压稳压装置PWM控制电路的基本电路图，利用功率组件对固定电压之电源做适当的切割以达成负载端电压改变的目的。若其输出电压Vo较输入之电源电压Vs低，则称为降压式直流调压稳压装置，若其输出电压Vo较输入之电源电压Vs高，则称为升压式直流调压稳压装置。