[发明专利]一种用于电力融合终端设备的不间断供电电源

说明书

本发明提供一种用于电力融合终端设备的不间断供电电源，包括开关电源模块、超级电容后备电源模块和直流母线；开关电源模块一端连接交流系统，其另一端连接直流母线；所述超级电容后备电源模块与直流母线连接；本发明通过超级电容后备电源模块放电实现电力融合终端设备的不间断供电，提高了供电可靠性，且超级电容后备电源模块的使用寿命较长，无需频繁更换，成本低；在交流系统供电消失、开关电源模块供电不足或供电故障时，超级电容后备电源模块自动无缝投入并维持电力融合终端设备正常工作不少于4分30秒，保证电力融合终端设备至少与主站通信3次，开关电源模块停止供电后立即上报停电事件给主站，方便主站对电力融合终端设备的控制。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种用于电力融合终端设备的不间断供电电源。

背景技术

电力融合终端设备在交流供电电压出现偏差、三相四线供电任断两相、电源接地故障、交流供电不足或消失情况下，电力融合终端设备会出现不能正常工作或损坏情况。

目前的电力融合终端设备在交流较低电压176至190V时会出现不能正常工作的情况，导致电力融合终端设备的供电电源启动不正常，而在230至265V低压较高电压时电力融合终端设备又会出现烧坏的情况。

由于电力融合终端设备供电和交流测量一体化，其装设于变压器JP柜、配电室配电变压器低压母线出口等位置。在配电变压器低压母线发生接地故障使得三相四线输入间出现线电压，导致开关电源模块中的主开关管烧坏，最终开关电源模块损坏，不能正常工作。

在开关电源模块交流供电不足、消失或交流系统供电消失时，现有的电力融合终端设备的供电电源仅通过电池模块放电实现电力融合终端设备临时供电，可靠性低，且电池模块的使用寿命较短，需要频繁更换，成本高。

发明内容

为了克服上述现有技术中可靠性低且成本高的不足，本发明提供一种用于电力融合终端设备的不间断供电电源，包括开关电源模块、超级电容后备电源模块和直流母线；

所述开关电源模块一端连接交流系统，其另一端连接直流母线；所述超级电容后备电源模块与直流母线连接；

所述开关电源模块用于在交流系统供电正常、供电不足、任断两相或供电故障时通过直流母线为电力融合终端设备供电且为超级电容后备电源模块供电；

所述超级电容后备电源模块用于在交流系统供电消失时通过直流母线为电力融合终端设备不间断供电。

所述超级电容后备电源模块包括Boost电路和与Boost电路连接的超级电容单元。

在交流系统供电正常、供电不足、任断两相或供电故障时，所述直流母线通过所述Boost电路为超级电容单元充电。

交流系统供电消失时，所述超级电容单元通过所述Boost电路为电力融合终端设备不间断供电。

所述超级电容单元包括串联的多个超级电容；

所述Boost电路用于在超级电容放电时，将超级电容输出的电压升压，并通过直流母线提供给电力融合终端设备，还用于在超级电容充电时，将来自于直流母线的电压传输给超级电容。

所述开关电源模块包括电磁兼容保护回路、高压整流电路、电解电容电路、高频变压器和低压整流电路；

所述电磁兼容保护回路、高压整流电路、电解电容电路、主开关电路、高频变压器和低压整流电路依次串联，所述低压整流电路通过反馈电路与主开关电路连接，同时所述主开关电路与高压整流电路连接。

所述电磁兼容保护回路用于在交流系统供电正常、供电不足、任断两相或供电故障时保护开关电源模块，使开关电源模块在电力工作环境和电磁影响下能正常工作；