一种硅链自动降压调节装置论文和设计-徐良凯

全文摘要

本实用新型公开了一种硅链自动降压调节装置，包括有第一调压控制器、第二调压控制器、直流硅链降压模块、控制母线、直流电压采样模块、五级继电器组、七级继电器组、五级旋钮开关、七级旋钮开关以及隔离二极管，所述直流硅链降压模块分别与五级继电器组和七级继电器组的常开端电连接，所述五级继电器组、七级继电器组的控制端与所述第一调压控制器、第二调压控制器的控制端电连接，所述五级旋钮开关、七级旋钮开关分别与所述五级继电器组、七级继电器组电连接；该装置集成两种控制系统，结构简单，配件少，重量轻；采用电压采样模块判断接入电源系统，自动切换控制系统，装置可靠性高；减少人力成本和设备制作成本。

主设计要求

1.一种硅链自动降压调节装置，其特征在于：包括有第一调压控制器（1）、第二调压控制器（2）、直流硅链降压模块（3）、控制母线（4）、直流电压采样模块（5）、五级继电器组（6）、七级继电器组（7）、五级旋钮开关（8）、七级旋钮开关（9）以及隔离二极管，所述控制母线（4）的输入端与所述直流硅链降压模块电连接，所述的控制母线（4）的输出端电连接有所述隔离二极管，所述直流硅链降压模块（3）分别与五级继电器组（6）和七级继电器组（7）的常开端电连接，所述五级继电器组（6）的控制端与所述第一调压控制器（1）的控制端电连接，所述七级继电器组（7）的控制端与所述第二调压控制器（2）的控制端电连接，所述五级旋钮开关（8）与所述五级继电器组（6）电连接，所述七级旋钮开关（9）与所述七级继电器组（7）电连接，所述直流电压采样模块（5）包括有采样继电器，所述采样继电器输入端和输出端分别与所述控制母线（4）的正、负极端电连接，所述采样继电器的控制端与所述第一调压控制器（1）、第二调压控制器（2）电连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种硅链自动降压调节装置，其特征在于：所述的直流硅链降压模块（3）包括有七节硅链。

3.根据权利要求1所述的一种硅链自动降压调节装置，其特征在于：所述第一调压控制器（1）为110VDC调压控制器，所述第二调压控制器（2）为220VDC调压控制器，所述110VDC调压控制器有五级硅链调节功能，所述220VDC调压控制器有七级硅链调节功能。

4.根据权利要求3所述的一种硅链自动降压调节装置，其特征在于：所述110VDC调压控制器对应五级硅链分别为第一级硅链1-3、第二级硅链1-4、第三级硅链1-5、第四级硅链1-6以及第五级硅链1-7。

5.根据权利要求3所述的一种硅链自动降压调节装置，其特征在于：所述220VDC调压控制器对应七级级硅链分别为第一级硅链1-1、第二级硅链1-2、第三级硅链1-3、第四级硅链1-4、第五级硅链1-5、第六级硅链1-6以及第七级硅链1-7。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力行业直流电源系统中的调压装置，具体涉及一种硅链自动降压调节装置。

背景技术

目前国内电力系统用直流电源柜中，充电模块对蓄电池组进行充电时，输出电压会高于控制回路的额定电压值，电压调节装置就是串接在合闸动力母线与控制母线之间，自动改变其电压值，从而保证控制母线的电压在正常范围。变电所直流系统电压一般为DC110V和DC220V。在更换直流系统时，为了防止变电所直流系统停电，需要接入应急检修直流电源设备，临时给直路负载供电，为了能检修及抢修变电站的直流系统，保证变电站直流系统不断电，需要把原来的负载转移到应急检修充电设备上来，应急检修充电设备为了方便携带，设计成两面屏，一面充电屏，一面馈电屏。充电屏设置在直流应急检修车上，馈电屏从应急检修车移放在变电所的控制室，充电屏和馈电屏通过电缆连接，为了适用两种电压系统，馈电屏上设置两组自动降压硅链来调节电压，根据不同的电压系统切换使用相应的自动降压硅链，由于需要设计的两种电压系统导致设备体积过大、结构复杂，重量加重，由于控制室一般都在二楼，馈电屏从应急检修车移放在变电所的控制室，检修人员搬运不便；馈电屏里面的自动降压硅链根据接入的电压系统只能靠检修人员手动切换，增加工作量、由于增加了人力成本和设备制作成本导致装置相对成本较高。

中国专利，公开号：CN 203596749 U，公开日：2014年5月14日，公开了一种无极式控制母线自动调压装置，包括硅链装置、合闸母线端、控制母线端、执行继电器、IGBT 管、硅链调压控制器、负母线端。该装置结构简单，不能实现两种电压的降压调节，实现功能单一。

实用新型内容

本实用新型的目是解决现有自动降压硅链不能接入两种电压系统调节电压的问题，研制一种适用两种电压系统的硅链自动降压调节装置，采用一组降压硅链，两组控制模块，通过电压采样模块判断接入电源系统，电压变换、判断电路启动继电器自动调压，使控制母线上的电压保持在整定值，达到稳定控制母线电压的目的。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的一种技术方案是，一种硅链自动降压调节装置，包括有第一调压控制器、第二调压控制器、直流硅链降压模块、控制母线、直流电压采样模块、五级继电器组、七级继电器组、五级旋钮开关、七级旋钮开关以及隔离二极管，所述的控制母线的输入端与所述直流硅链降压模块电连接，所述的控制母线的输出端电连接有所述隔离二极管，所述直流硅链降压模块分别与五级继电器组和七级继电器组的常开端电连接，所述五级继电器组的控制端与所述第一调压控制器的控制端电连接，所述七级继电器组的控制端与所述第二调压控制器的控制端电连接，所述五级旋钮开关与所述五级继电器组电连接，所述七级旋钮开关与所述七级继电器组电连接，所述直流电压采样模块包括有采样继电器，所述采样继电器输入端和输出端分别与所述控制母线的正、负极端电连接，所述采样继电器的控制端与所述第一调压控制器、第二调压控制器电连接。本方案中，转换开关确定装置的工作状态，所述的采样继电器根据测得的合闸母线值与设定值作比较，判定是否动作，从而确定采用五级降压还是七级降压；当手动状态时，调节手动调节旋钮调节对应的继电器组的导通状态，实现降压；当自动档时，对应控制器控制继电器组实现硅链压降，当输入电压从最大值连续下降时，自动调压装置始终使控制母线上的电压保持在整定值，动力母线电压从最小值逐渐上升到最大值时，自动降压硅链装置也能使控制母线上的电压保持整定值，设备控制简单，降压效果好。

所述的直流硅链降压模块包括有七节硅链。本方案中，配置隔离二极管组成的降压硅链具有 PN 结正向特性一致性好，降压电压稳定，动态电阻小等优点，硅链设置有七节对应七级调压和五级调压，能够满足所需降压需求。

所述第一调压控制器为110VDC调压控制器，所述第二调压控制器为220VDC调压控制器，所述110VDC调压控制器有五级硅链调节功能，所述220VDC调压控制器有七级硅链调节功能。本方案中，并可根据客户需求进行任意组合，确保整机产品的可靠性和优越性，最大限度优化电源系统设计，达到完美，可靠合理的应用。

所述110VDC调压控制器对应五级硅链分别为第一级硅链1-3、第二级硅链1-4、第三级硅链1-5、第四级硅链1-6以及第五级硅链1-7。

所述220VDC调压控制器对应七级级硅链分别为第一级硅链1-1、第二级硅链1-2、第三级硅链1-3、第四级硅链1-4、第五级硅链1-5、第六级硅链1-6以及第七级硅链1-7。

本实用新型的有益效果：1、装置集成两种控制系统，结构简单，配件少，重量轻；2、采用电压采样模块判断接入电源系统，自动切换控制系统，操作简单，装置可靠性高；3、减少人力成本和设备制作成本从而减少了装置的相对成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种硅链自动降压调节装置的原理图。

图2是本实用新型的一种硅链自动降压调节装置的五级旋钮开关接点图。

图3是本实用新型的一种硅链自动降压调节装置的五级旋钮开关外观显示图。

图4是本实用新型的一种硅链自动降压调节装置的七级旋钮开关接点图。

图5是本实用新型的一种硅链自动降压调节装置的七级旋钮开关外观显示图。

图中标记说明：1-第一调压控制器，2-第二调压控制器，3-直流硅链降压模块，4-控制母线，5-直流电压采样模块，6-五级继电器组，7-七级继电器组，8-五级旋钮开关，9-七级旋钮开关。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本实用新型的一种最佳实施例，仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：如图1所示，一种硅链自动降压调节装置，包括有第一调压控制器1、第二调压控制器2、直流硅链降压模块3、控制母线4、直流电压采样模块5、五级继电器组6、七级继电器组7、五级旋钮开关8、七级旋钮开关9以及隔离二极管，所述的控制母线4的输入端与所述直流硅链降压模块3电连接，所述的控制母线4的输出端电连接有所述隔离二极管，所述直流硅链降压模块3分别与五级继电器组6和七级继电器组7的常开端电连接，所述五级继电器组6的控制端与所述第一调压控制器1的控制端电连接，所述七级继电器组7的控制端与所述第二调压控制器2的控制端电连接，所述五级旋钮开关8与所述五级继电器组6电连接，所述七级旋钮开关9与所述七级继电器组7电连接，所述直流电压采样模块5包括有采样继电器，所述采样继电器输入端和输出端分别与所述控制母线的正、负极端电连接，所述采样继电器的控制端与所述第一调压控制器1、第二调压控制器2电连接。本方案中，转换开关确定装置的工作状态，所述的采样继电器根据测得的合闸母线值与设定值作比较，判定是否动作，从而确定采用五级降压还是七级降压；当手动状态时，调节手动调节旋钮调节对应的继电器组的导通状态，实现降压；当自动档时，对应控制器控制继电器组实现硅链压降，当输入电压从最大值连续下降时，自动调压装置始终使控制母线4上的电压保持在整定值，动力母线电压从最小值逐渐上升到最大值时，自动降压硅链装置也能使控制母线4上的电压保持整定值，设备控制简单，降压效果好。

所述的直流硅链降压模块3包括有七节硅链。本方案中，配置隔离二极管组成的降压硅链具有 PN 结正向特性一致性好，降压电压稳定，动态电阻小等优点，硅链设置有七节对应七级调压和五级调压，能够满足所需降压需求。

所述第一调压控制器1为110VDC调压控制器，所述第二调压控制器2为220VDC调压控制器，所述110VDC调压控制器有五级硅链调节功能，所述220VDC调压控制器有七级硅链调节功能。本方案中，并可根据客户需求进行任意组合，确保整机产品的可靠性和优越性，最大限度优化电源系统设计，达到完美，可靠合理的应用。

所述110VDC调压控制器对应五级硅链分别为第一级硅链1-3、第二级硅链1-4、第三级硅链1-5、第四级硅链1-6以及第五级硅链1-7。

该装置的工作原理如下。

当装置工作在自动状态时，转换开关置于“自动”位置，应急检修电源自动降压硅链装置，工作在“自动”状态时，直流电压采样继电器检测合闸母线4电压，并与设定值DC187V比较，当母线电压高于（低于）设定值的上限（下限）时，直流电压采样继电器动作，如果合闸母线接入的是DC110V系统，采样继电器不动作，DC110V电压等级调压控制部分工作，如果合闸母线4接入的是DC220V系统，采样继电器常开接点闭合，DC220V电压等级调压控制部分工作；DC110V控制器或者DC220V控制器内自动电路能精确地检测硅链输出电压（即控制母线4电压）并与设定值比较，当控制母线4电压高（低于）设定值的上限（下限）时，控制器发出驱动信号，驱动五级继电器组6或七级级继电器组7进行动作，通过执行五级继电器组6或七级级继电器组7的分断或闭合来改变硅链的降压值，从而确保控制母线4电压值在标准值的范围之内。

当装置工作在手动状态时，转换开关置于“手动”位置，通过外接手动方向转换开关控制五级继电器组6或七级级继电器组7的分断或闭合，使降压硅链分组投入或被短接，从而改变硅链的输出电压（即控制母线电压）。

如图2-5所示为该装置的手动调节旋钮开关接点图以及对应的外观显示图，调节旋钮触动旋钮开关，使动力母线电压值不变，每次手动调压一档使控制母线4电压变化一次直至调整到控制母线4电压与动力母线电压相等为止，也可进行逆向电压调节，转换开关安装可设置在降压硅链安装板上，也可以安装在直流系统仪表门上，实现“自动”和“手动”切换，DC110V系统使用5档转换开关S1，可调节5*5=25V电压；DC220V系统使用7档转换开关S2，可调节7*5=35V电压。

以上所述之具体实施方式为本实用新型一种硅链自动降压调节装置的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

设计图

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主设计要求

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