低压配电设备晃电不停机的供电系统

技术领域

本发明涉及矿业供电领域，具体而言，涉及低压配电设备晃电不停机的供电系统。

背景技术

多级变电站组成的电网，用户分布广，极易产生短路或过流故障，发生故障后继电保护动作，切除故障回路。从发生到故障切除，时间为20-700ms。期间其它正常回路电压会暂降，造成晃电。另外夏季雷电季节也易造成晃电。晃电一旦发生，一般电气设备的交流接触器线圈就会因为线圈两端电压低于维持电压，使得接触器脱扣，主触头断开，导致机泵停运、设备停电，影响安全生产，甚至造成不必要的经济损失，同时也损坏设备。重要场所不允许设备在电源短时中断(即晃电)的过程中造成设备跳闸停电，这样就需要实现对不间断的供电系统。

参照现有公开号为CN206077062U的中国专利，其公开了一种改良式矿井不间断电源UPS供电电路，使井下中矿高防开关检修时，直流源UPS全部断电，开关腔室内无裸露的带电体和带电电源线，保证了检修人员的安全，同时在进线高防开关发生突发跳电时，变电所值班人员能非常直观的发现开关保护屏幕变化(亮变黑)，从而可以及时发现和排除故障，恢复矿井安全、稳定供电，为矿井安全供电夯实了基础；但是并未解决晃电一旦发生，一般电气设备的交流接触器线圈就会因为线圈两端电压低于维持电压，使得接触器脱扣，主触头断开，导致机泵停运、设备停电，影响安全生产，甚至造成不必要的经济损失，同时也损坏设备。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了低压配电设备晃电不停机的供电系统，旨在改善现有的电路在进行供电的过程中，电路中电压会暂降，造成晃电，造成设备损坏等问题。

本发明实施例提供了低压配电设备晃电不停机的供电系统，包括市电网，所述市电网上电性连接有旁路维修开关，所述旁路维修开关上电性连接有负载系统，所述市电网用于实现对所述负载系统进行供电运行，所述旁路维修开关用于实现对所述市电网的供电过程进行通断控制；

所述市电网上电性连接有整流器模块，所述整流器模块用于实现将交流电压转换成直流电压，然后再将转换后的直流电压向后方进行输送，所述整流器模块上电性连接有降压器模块，所述降压器模块用于实现将所述市电网的电压进行调整，使得调整后的电压便于适应于电池组模块进行充电，所述降压器模块上电性连接有电池组模块，所述电池组模块用于实现对电量进行存储，是UPS用来作为储存电能的装置，其主要功能是：当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部；当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器模块或负载系统，所述电池组模块上电性连接有逆变器模块，所述逆变器模块是一种将直流电压转化为交流电压的装置，然后将交流电压传输给后续的负载系统，实现对负载系统进行供电，所述逆变器模块上电性连接有升压器模块，所述升压器模块用于将所述逆变器模块转换后的电压进行升高，然后通过静态开关模块实现对所述负载系统进行供电，保持负载系统的稳定运行；

所述电池组模块上电性连接有充电管理模块，所述充电管理模块用于实现对电池组模块进行充电管理，所述充电管理模块与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块用于实现对传输的数据信息进行计算处理，所述数据处理模块上电性连接有系统控制模块，所述系统控制模块上电性连接有辅助模块。

在上述实现过程中，本发明通过旁路维修开关实现对供电过程进行通断控制，并且通过整流器模块、电池组模块、逆变器模块和静态开关模块实现对系统进行不间断供电，即通过整流器模块、电池组模块、逆变器模块和静态开关模块组成UPS供电，即UPS在外电故障的情况下可以向外输出电压，因此，UPS具有净化电源、不间断供电的作用，使得负载系统在运行的时候，能够保持安全性，不会受到电路异常后者降压造成的晃电受到的损坏，并且设有充电管理模块和系统控制模块实现对电池组模块的充电和放电过程进行管理监控，并且系统控制模块能够实现对系统进行有效的管理控制，提高运行的安全性。

在一种具体的实施方案中，所述静态开关模块是一种无触点开关，采用两个可控硅反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制，分为转换型和并机型两种，转换型开关主要用于两路电源供电的系统，其作用是实现从一路到另一路的自动切换；并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器，本申请采用的是转换型静态开关。

在上述实现过程中，静态开关模块的设定用于实现对UPS功能系统和市电网的供电过程进行自动化切换，可以在市电网出现异常合或者是电压降低的时候，切换到UPS供电系统中进行供电运行，保持负载系统的稳定运行。

在一种具体的实施方案中，所述充电管理模块通过数据通讯串口与所述数据处理模块电性连接，所述数据通讯串口用于实现所述数据处理模块与其他设备进行通讯连接，实现对数据信息进行有效的传输，所述数据通讯串口中包括有RS-232-C、RS-422和RS485。

在上述实现过程中，通讯串口的设定便于实现数据处理模块与其他的设备进行通讯连接，完成对数据信息进行有效的传输，并且为了实现对数据信息进行有效的传输，采用多种数据串口进行连接。

在一种具体的实施方案中，所述数据处理模块中包括有用于实现对数据信息进行获取的接收单元，包括有用于实现对数据信息进行模数转换的转换单元，包括有用于实现对数据信息进行放大处理的增益单元，包括有用于实现对数据信息进行杂波滤除的滤波单元。

在上述实现过程中，数据处理模块用于实现对数据信息进行接收、转换、放大和滤波处理，提高数据信息的精准性和安全性。

在一种具体的实施方案中，所述数据通讯串口上电性连接有绿色电网模块，所述绿色电网模块分别与所述整流器模块电性连接，所述绿色电网模块上电性连接有补偿器模块，所述补偿器模块用于实现对所述市电网的供电过程进行补偿控制，保持电压的稳定性。

在上述实现过程中，绿色电网模块通过太阳能发电、水力发电或者是风力发电，有效的减少市电网的利用，以及通过补偿器模块实现对市电网的供电过程进行检测和补偿，提高电压的稳定性，以及绿色电网模块的电压存储在电池组模块中。

在一种具体的实施方案中，所述数据处理模块上电性连接有通讯模块，所述通讯模块用于实现对数据信息进行有效的通讯传输，所述通讯模块上电性连接有远程终端模块，所述远程终端模块用于实现对系统进行远程的控制调节和对数据信息的获取，所述远程终端模块中包括有计算机和移动设备。

在上述实现过程中，通讯模块用于实现对数据信息进行有效的传输，并且通过远程终端模块实现对系统进行有效的实现远程控制。

在一种具体的实施方案中，所述辅助模块中包括有显示器、控制按键、时钟晶振电路、复位电路、存储器和报警器，所述显示器用于实现对数据信息进行显示，所述控制按键用于实现对系统进行控制调节，所述时钟晶振电路用于实现对系统的控制输出波形进行控制，所述复位电路用于在系统出现异常的时候进行重新启动。

在上述实现过程中，通过辅助模块的设定便于实现对系统进行有效的辅助操作控制，并且便于实现对控制过程进行稳定的输出控制。

在一种具体的实施方案中，所述存储器中包括有用于实现对系统的运行程序体进行存储的ROM存储器，包括有用于实现对系统的运行日志进行存储的RAM存储器，包括有用于实现对系统的数据信息进行缓存的缓存器，所述报警器采用的是声光报警器。

在上述实现过程中，通过存储器实现对信息进行存储，并且多个存储器的设定可以有效的防止存储发生混乱，并且提高数据信息的获取和存储的效率，且报警器可以在出现异常的情况进行提醒。

在一种具体的实施方案中，所述旁路维修开关中包括有空气开关、交流接触器和继电器，所述空气开关用于完成接触和分断电路，对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护，所述交流接触器利用电磁力与弹簧弹力相配合，实现触头的接通和分断，所述继电器用于当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，实现对电路的通断进行控制调节。

在上述实现过程中，旁路维修开关的设定可以实现对市电网的供电过程进行有效的通断控制，实现对供电过程进行有效的控制，并且保持供电过程的安全性。

在一种具体的实施方案中，所述电池组模块由若干个电池串联而成，其容量大小决定了其维持放电的时间，在所述电池组模块的电量即将耗尽时，所述报警器发出声光报警，并在所述电池组模块放电下限点停止所述逆变器模块工作，长鸣告警，且当发生150％负载时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回，当发生超过200％额定负载时，不间断电源立即停止所述逆变器模块输出并跳到旁路状态，消除故障后，只要合上开关，重新开机即开始恢复工作。

在上述实现过程中，电池组模块的采用多组电池串联，有效的实现添加和删减，并且为了实现对电池组模块进行安全防护，在不同的超载情况下进行自动化控制调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过旁路维修开关实现对供电过程进行通断控制，并且通过整流器模块、电池组模块、逆变器模块和静态开关模块实现对系统进行不间断供电，即通过整流器模块、电池组模块、逆变器模块和静态开关模块组成UPS供电，即UPS在外电故障的情况下可以向外输出电压，因此，UPS具有净化电源、不间断供电的作用，使得负载系统在运行的时候，能够保持安全性，不会受到电路异常后者降压造成的晃电受到的损坏，并且设有充电管理模块和系统控制模块实现对电池组模块的充电和放电过程进行管理监控，并且系统控制模块能够实现对系统进行有效的管理控制，提高运行的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

本发明通过旁路维修开关实现对供电过程进行通断控制，并且通过整流器模块、电池组模块、逆变器模块和静态开关模块实现对系统进行不间断供电，即通过整流器模块、电池组模块、逆变器模块和静态开关模块组成UPS供电，即UPS在外电故障的情况下可以向外输出电压，因此，UPS具有净化电源、不间断供电的作用，使得负载系统在运行的时候，能够保持安全性，不会受到电路异常后者降压造成的晃电受到的损坏，并且设有充电管理模块和系统控制模块实现对电池组模块的充电和放电过程进行管理监控，并且系统控制模块能够实现对系统进行有效的管理控制，提高运行的安全性，有效的解决现有的电路在进行供电的过程中，电路中电压会暂降，造成晃电，造成设备损坏等问题。

请参阅图1，本发明提供低压配电设备晃电不停机的供电系统，包括市电网，所述市电网上电性连接有旁路维修开关，所述旁路维修开关上电性连接有负载系统，所述市电网用于实现对所述负载系统进行供电运行，所述旁路维修开关用于实现对所述市电网的供电过程进行通断控制；

所述市电网上电性连接有整流器模块，所述整流器模块用于实现将交流电压转换成直流电压，然后再将转换后的直流电压向后方进行输送，所述整流器模块上电性连接有降压器模块，所述降压器模块用于实现将所述市电网的电压进行调整，使得调整后的电压便于适应于电池组模块进行充电，所述降压器模块上电性连接有电池组模块，所述电池组模块用于实现对电量进行存储，是UPS用来作为储存电能的装置，其主要功能是：当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部；当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器模块或负载系统，所述电池组模块上电性连接有逆变器模块，所述逆变器模块是一种将直流电压转化为交流电压的装置，然后将交流电压传输给后续的负载系统，实现对负载系统进行供电，所述逆变器模块上电性连接有升压器模块，所述升压器模块用于将所述逆变器模块转换后的电压进行升高，然后通过静态开关模块实现对所述负载系统进行供电，保持负载系统的稳定运行；

所述电池组模块上电性连接有充电管理模块，所述充电管理模块用于实现对电池组模块进行充电管理，所述充电管理模块与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块用于实现对传输的数据信息进行计算处理，所述数据处理模块上电性连接有系统控制模块，所述系统控制模块上电性连接有辅助模块。

本发明通过旁路维修开关实现对供电过程进行通断控制，并且通过整流器模块、电池组模块、逆变器模块和静态开关模块实现对系统进行不间断供电，即通过整流器模块、电池组模块、逆变器模块和静态开关模块组成UPS供电，即UPS在外电故障的情况下可以向外输出电压，因此，UPS具有净化电源、不间断供电的作用，使得负载系统在运行的时候，能够保持安全性，不会受到电路异常后者降压造成的晃电受到的损坏，并且设有充电管理模块和系统控制模块实现对电池组模块的充电和放电过程进行管理监控，并且系统控制模块能够实现对系统进行有效的管理控制，提高运行的安全性。

具体的，市电网上电性连接有旁路维修开关，且旁路维修开关上电性连接有负载系统，市电网用于实现对负载系统进行供电运行，旁路维修开关用于实现对市电网的供电过程进行通断控制，旁路维修开关中包括有空气开关、交流接触器和继电器，空气开关用于完成接触和分断电路，对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护，交流接触器利用电磁力与弹簧弹力相配合，实现触头的接通和分断，继电器用于当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，实现对电路的通断进行控制调节，旁路维修开关的设定可以实现对市电网的供电过程进行有效的通断控制，实现对供电过程进行有效的控制，并且保持供电过程的安全性；

以及在市电网上电性连接有整流器模块，且整流器模块上电性连接有降压器模块，在降压器模块上电性连接有电池组模块，且电池组模块上电性连接有逆变器模块，以及逆变器模块上电性连接有升压器模块，且升压器模块通过静态开关模块与负载系统电性连接；即市电网通过整流器模块将市电网的交流电压转换成直流电压，然后再将转换后的直流电压向后方进行输送，降压器模块将市电网的电压进行调整，使得调整后的电压便于适应于电池组模块进行充电，电池组模块用于实现对电量进行存储，是UPS用来作为储存电能的装置，其主要功能是：当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部；当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器模块或负载系统，逆变器模块是一种将直流电压转化为交流电压的装置，然后将交流电压传输给后续的负载系统，实现对负载系统进行供电，升压器模块用于将逆变器模块转换后的电压进行升高，然后通过静态开关模块实现对负载系统进行供电，保持负载系统的稳定运行，静态开关模块是一种无触点开关，采用两个可控硅反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制，分为转换型和并机型两种，转换型开关主要用于两路电源供电的系统，其作用是实现从一路到另一路的自动切换；并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器，本申请采用的是转换型静态开关，静态开关模块的设定用于实现对UPS功能系统和市电网的供电过程进行自动化切换，可以在市电网出现异常合或者是电压降低的时候，切换到UPS供电系统中进行供电运行，保持负载系统的稳定运行；

在电池组模块上的电性连接有充电管理模块，充电管理模块用于实现对电池组模块进行充电管理，电池组模块由若干个电池串联而成，其容量大小决定了其维持放电的时间，在电池组模块的电量即将耗尽时，报警器发出声光报警，并在电池组模块放电下限点停止逆变器模块工作，长鸣告警，且当发生150％负载时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回，当发生超过200％额定负载时，不间断电源立即停止逆变器模块输出并跳到旁路状态，消除故障后，只要合上开关，重新开机即开始恢复工作，电池组模块的采用多组电池串联，有效的实现添加和删减，并且为了实现对电池组模块进行安全防护，在不同的超载情况下进行自动化控制调节；

充电管理模块通过数据通讯串口与数据处理模块电性连接，数据通讯串口用于实现数据处理模块与其他设备进行通讯连接，实现对数据信息进行有效的传输，数据通讯串口中包括有RS-232-C、RS-422和RS485，通讯串口的设定便于实现数据处理模块与其他的设备进行通讯连接，完成对数据信息进行有效的传输，并且为了实现对数据信息进行有效的传输，采用多种数据串口进行连接，数据处理模块中包括有用于实现对数据信息进行获取的接收单元，包括有用于实现对数据信息进行模数转换的转换单元，包括有用于实现对数据信息进行放大处理的增益单元，包括有用于实现对数据信息进行杂波滤除的滤波单元，数据处理模块用于实现对数据信息进行接收、转换、放大和滤波处理，提高数据信息的精准性和安全性，数据通讯串口上电性连接有绿色电网模块，绿色电网模块分别与整流器模块电性连接，绿色电网模块上电性连接有补偿器模块，补偿器模块用于实现对市电网的供电过程进行补偿控制，保持电压的稳定性，绿色电网模块通过太阳能发电、水力发电或者是风力发电，有效的减少市电网的利用，以及通过补偿器模块实现对市电网的供电过程进行检测和补偿，提高电压的稳定性，以及绿色电网模块的电压存储在电池组模块中，数据处理模块上电性连接有通讯模块，通讯模块用于实现对数据信息进行有效的通讯传输，通讯模块上电性连接有远程终端模块，远程终端模块用于实现对系统进行远程的控制调节和对数据信息的获取，远程终端模块中包括有计算机和移动设备，通讯模块用于实现对数据信息进行有效的传输，并且通过远程终端模块实现对系统进行有效的实现远程控制，

辅助模块中包括有显示器、控制按键、时钟晶振电路、复位电路、存储器和报警器，显示器用于实现对数据信息进行显示，控制按键用于实现对系统进行控制调节，时钟晶振电路用于实现对系统的控制输出波形进行控制，复位电路用于在系统出现异常的时候进行重新启动，通过辅助模块的设定便于实现对系统进行有效的辅助操作控制，并且便于实现对控制过程进行稳定的输出控制，存储器中包括有用于实现对系统的运行程序体进行存储的ROM存储器，包括有用于实现对系统的运行日志进行存储的RAM存储器，包括有用于实现对系统的数据信息进行缓存的缓存器，报警器采用的是声光报警器，通过存储器实现对信息进行存储，并且多个存储器的设定可以有效的防止存储发生混乱，并且提高数据信息的获取和存储的效率，且报警器可以在出现异常的情况进行提醒。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。