[发明专利]一种适用于工业控制系统的交直流冗余供电系统

说明书

本发明公开了一种适用于工业控制系统的交直流冗余供电系统，所述系统包括：电源输入模块、电源转换模块、二极管模块和输出模块，所述电源输入模块接入直流电源和交流电源，所述电源转换模块将交流电源转换为直流输出，将两路电源接入所述二极管模块形成两路冗余供电，通过输出模块进行电压输出。本发明解决了现有供电系统不稳定导致整体机组存在安全风险的问题。

技术领域

本发明涉及工业测量及控制领域，具体涉及一种适用于工业控制系统的交直流冗余供电系统。

背景技术

MFT(主燃料跳闸)是保证锅炉安全运行的核心内容，在出现任何危及锅炉安全运行的危险工况时，MFT动作，所有进入炉膛的油和煤将被快速切断，以保证锅炉安全，避免事故发生或限制事故进一步扩大。

ETS(汽轮机紧急跳闸系统)是为大型发电机组的运行配备的安全可靠的保护装置，当存在某种可导致机组损害的危险情况时，该装置能使汽轮机自动遮断，保护机组的安全。

为了有效地提高MFT/ETS动作的可靠性，MFT/ETS设计成软、硬两路冗余。当出现跳闸条件时，MFT/ETS除了通过软件动作相关设备，同时还通过硬件即跳闸继电器板将信号发往其他系统，为了减少误动，防止举动，MFT/ETS信号在硬件上进行3取2，最大限度的保护全厂设备。当MFT/ETS发生后，继电器动作，通过硬接线时相关设备跳闸，这就要求MFT/ETS继电器的电源必须可靠，一旦发生故障，不能及时跳闸相关设备，将直接影响机组的安全运行，给主、辅设备造成重大损坏。

根据《防止电力生产事故的二十五项反措》要求，火力发电厂机炉保护跳闸回路所用电源应可靠，已保障保护不发生拒动、误动。大部分发电机组MFT/ETS回路都采用两路直流电源经二极管并列运行，例如两路电气125VDC电源并联供电，如图3所示，两路电源的正极各串接了一个二极管，负极各串联了一个与正极反相二极管，经二极管自动高选后输出一路。根据二极管的工作特性，正常情况下，两路直流电源有一路始终处于工作状态，当此路电源出现故障，另一路电源二极管经短时间导通进入工作状态，实现无扰切换，保证热控电源的不间断。

但是图3所示直流电源系统中，热控直流电源的正极是通过二极管把两路电气直流电源125VDC的正极连在一起，负极通过反相二极管连接在一起，这种系统结构使得两路直流电源形成环路，没有完全独立，机组的安全运行存在隐患。这种系统结构只要发生直流接地故障，无论在什么位置，两路直流系统会同时发生接地，电气的接地选线装置将无法正确判断接地点的位置，给故障查找及事故处理工作带来很大困难。同时，在查找接地点的过程中，热控电源有全部失去的风险，可能引发更严重的后果，严重威胁机组的安全运行。

发明内容

为此，本发明提供一种适用于工业控制系统的交直流冗余供电系统，以解决现有供电系统不稳定导致整体机组存在安全风险的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开了一种适用于工业控制系统的交直流冗余供电系统，所述系统包括：电源输入模块、电源转换模块、二极管模块和输出模块，所述电源输入模块接入132V直流电源和220V交流电源，所述电源转换模块将220V交流电源转换为132V直流输出，将两路电源接入所述二极管模块形成两路冗余供电，通过输出模块进行电压输出。

进一步地，所述电源转换模块包括：隔离变压器、桥式整流器、电解电容、稳压限流检测器，所述隔离变压器与桥式整流器连接，所述桥式整流器与电解电容连接，所述电解电容连接稳压限流检测器，所述稳压限流检测器的输出端并联电容后进行电压输出。

进一步地，所述隔离变压器的一次侧接入220V交流电，分别经过两个变压器线圈变压后，单个隔离变压器二次侧输出70V交流电。

进一步地，所述桥式整流器与隔离变压器二次侧进行并联，通过桥式整流器将交流电转变为直流电。

进一步地，所述电解电容与桥式整流器的输出端进行并联，通过电解电容进行滤波整流。