[实用新型]继电保护试验电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于交流功率输入变换为直流功率输出的用于电源或类似的供电系统一起使用的设备及其控制和调节设备，特别是一种继电保护试验电源装置。

背景技术

福建省500kV某变电站曾发生了一起因为交流串入直流系统而导致500kV的一个开关跳闸的事故，引起福建省电力有限公司各级领导以及专业人员的高度重视和关注。继电保护试验电源装置作为继电保护检验时提供直流以及交流试验电源，在继电保护检验工作发挥着重要作用，然而对于旧型继电保护试验电源装置的性能以及实际应用情况却令人十分担忧。

目前，大量运行的继电保护试验电源装置均采用一种通过三相调压、升流再经桥式整流和∏型（电感、电容）滤波的工作模式。存在的问题主要是：没有稳压、稳流功能；也因此导致直流输出不稳定，无法连续调节，且调节范围小；另外，现有的继电保护试验电源装置的整流和滤波技术不过关，造成直流输出中交流含量较高，纹波系数较大；而且现有的继电保护试验电源装置大都采用调压器调节电压，对电源屏工作时所输出的大电流，该调压器容易老化和损坏，导致更换频率高，使用成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够稳压、可连续调节且调节范围大、直流输出含量高、使用成本低的新型继电保护试验电源装置。

本实用新型的目的是通过以下途径来实现的：

继电保护试验电源装置，其结构要点在于，包括有交流控制总开关模块、第一高频开关直流电源模块、第二高频开关直流电源模块、交流输入控制开关模块、均流控制单元、直流输出单元和交流输出单元；交流控制总开关模块外接三相交流电源，输出端分别：通过第一直流输入控制开关模块连接到第一高频开关直流电源模块；通过第二直流输入控制开关模块连接到第二高频开关直流电源模块；通过交流输入控制开关模块连接到交流输出单元；第一高频开关直流电源模块和第二高频开关直流电源模块的输出端连接到均流控制单元，而均流控制单元的反馈输出端分别连接到第一高频开关直流电源模块和第二高频开关直流电源模块，控制端分别连接到第一直流输入控制开关模块和第二直流输入控制开关模块。

高频开关直流电源模块原为一种单独使用的微机型直流输出电源，其性能优良，具有稳压和稳流功能，且其可以确保继电保护试验电源装置的输出稳定精度，同时，高频开关直流电源模块输出的直流含量高，纹波系数小，完全不受外界交流电压波动影响，可以满足继电保护试验电源装置的各项技术要求，而且还具有输出过压、过流等完善保护措施，具有对直流输出连续调节的技术性能。采用了高频开关直流电源模块后，取消了原有继电保护试验电源装置的调压器、隔离变压器等设备，简化了继电保护试验电源装置的结构配置，降低了生产成本；更为重要的是，继电保护试验电源装置能够在高频开关直流电源模块的基础上实现输出可连续调节，满足了各种现场试验对电压、电流调节的需求。

本实用新型采用双高频开关直流电源模块，实现双模块输出，并采用均流控制单元对该双模块进行冗余或者均流控制，在实际的工作中，可以采用两种工作模式，一种是双模块冗余备用，交流控制总开关模块输出的交流电经由双模块之一的直流输入控制开关模块进入高频开关直流电源模块，高频开关直流电源模块将输入的交流变换为直流，根据要求输出所需的直流量，经由均流控制单元判断后转送到直流输出单元。当输入均流控制单元的直流量不足或者是产生异变，则均流控制单元输出控制信号给当前工作的及冗余备份的另一直流输出控制开关模块，当前工作开关模块断开，切断当前高频开关直流电源模块的输出，并接通冗余备份的开关模块，接入备份的高频开关直流电源模块，从而实现双模块冗余备份。

另一种工作模式为双模块均流输出并冗余备份。使用时，同时接通双模块的直流输入控制开关模块，均流控制单元将根据需求的电量进行均分，并将结果反馈输送给两个高频开关直流电源模块，此时双模块输出均等的电量，经由均流控制单元对双模块的输出信号进行判断，然后传送到直流输出单元，同时，均流控制单元对双模块的输出电量与实际需求电量均流数据进行比较，将结果和误差数据分别对应反馈给两个高频开关直流电源模块，高频开关直流电源模块根据反馈结果进行微调，保证双模块均流输出，这是正常工作状态。当均流控制单元发现其中某一高频开关直流电源模块输出的电量超过设定误差，或者产生异变等故障，则切断与故障模块连接的直流输入控制开关模块，并将改变的输出电量需要反馈给无故障高频开关直流电源模块，接通该无故障模块的直流输入控制开关模块，进入如第一种工作模式的状态。