本發(fā)明涉及一種變電站用電源，尤其涉及一種變電站用交直流一體化電源。

背景技術(shù)：

變電站站用電由交流系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、UPS不間斷電源系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)組成。一直以來(lái)，變電站站用電交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)、UPS（不間斷電源系統(tǒng)）、通信電源系統(tǒng)，由不同的供應(yīng)商生產(chǎn)、安裝，供電系統(tǒng)也分配不同的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行管理。

這樣，給變電站站用電交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)分散設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多問(wèn)題，如： 1． 站用電源難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理：由不同供應(yīng)商提供的交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)通信規(guī)約—般不兼容，難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)管理。2． 經(jīng)濟(jì)性較差：由不同供應(yīng)商分別設(shè)計(jì)各個(gè)子系統(tǒng)，資源不能綜合考慮，使一次投資顯著增加。如：直流系統(tǒng)配置一套蓄電池組UPS（不間斷電源系統(tǒng)）、通信電源系統(tǒng)又各自分別配置獨(dú)立的蓄電池，浪費(fèi)嚴(yán)重；交流系統(tǒng)配置電源自動(dòng)切換設(shè)備，充電模塊前又重復(fù)配置，既浪費(fèi)又使設(shè)備之間難于協(xié)調(diào)運(yùn)行。3． 可靠性受到影響：交流系統(tǒng)的操作電源及監(jiān)控設(shè)備在目前各系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)計(jì)的情況下，一般不設(shè)計(jì)使用直流電，這會(huì)直接影響交流系統(tǒng)的可靠性；UPS（不間斷電源系統(tǒng)）的蓄電池缺少維護(hù)手段，造成緊急情況下難以滿足要求：各系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化集中監(jiān)控也使可靠性受到影響。4． 安裝、服務(wù)協(xié)調(diào)較難：各個(gè)供應(yīng)商由于利益的差異使安裝、服務(wù)協(xié)調(diào)困難，遠(yuǎn)不如站用交直流電源一體化的“交鑰匙工程”模式順暢。

隨著交流電與直流電聯(lián)系的增強(qiáng)，交直流配合解決問(wèn)題方案的迅速增加，使站用電交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)成為一種發(fā)展趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可靠性高、維護(hù)方便的變電站用交直流一體化電源。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種變電站用交直流一體化電源，它包括：直流電源單元、交流電源單元和通信電源單元，其特征在于：上述單元均共用一套蓄電池組，共用一個(gè)集中監(jiān)控單元。

進(jìn)一步的，所述的直流電源單元和通信電源單元的接地系統(tǒng)通過(guò)反向變壓器進(jìn)行隔離。

進(jìn)一步的，所述直流電源單元包括有兩級(jí)防雷模塊。

與變電站電源系統(tǒng)的現(xiàn)狀相比,本發(fā)明的技術(shù)效果如下：

1、能較好地實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)管理的網(wǎng)絡(luò)化、智能化。將原由不同供貨商提供的、通信規(guī)約不兼容的電源系統(tǒng)統(tǒng)一為同一標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,設(shè)置集中監(jiān)控器與變電站后臺(tái)監(jiān)控通信,實(shí)現(xiàn)站用電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)一體化的實(shí)時(shí)監(jiān)視 ,便于實(shí)施集中管理、分散控制。

2、由變電站統(tǒng)一運(yùn)行、維護(hù)，減少了運(yùn)維人員和工作量，提高了運(yùn)行、維護(hù)工作的可靠性。

3、經(jīng)濟(jì)性得到了提高，一體化不間斷電源系統(tǒng)減少了設(shè)備配置、建筑而積和蓄電池的附屬設(shè)施。

4、直流電源單元和通信電源單元的接地系統(tǒng)通過(guò)反向變壓器進(jìn)行連接，解決了一體化電源如何接地的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了接地系統(tǒng)與不接地系統(tǒng)的可靠隔離。

5、由于直流電源單元中的交流配電單元裝有兩級(jí)防雷模塊，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的原理圖。

圖2為本發(fā)明的接地示意圖。

附圖中：1、直流電源單元；2、通信電源單元；3、交流電源單元；4、蓄電池組；5、集中監(jiān)控單元；6、反向變壓器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1所示，一種變電站用交直流一體化電源，由直流電源單元1、交流電源單元3和通信電源單元2組成，上述單元均共用一套蓄電池組4，共用一個(gè)集中監(jiān)控單元5。

直流電源單元1包括交流配電單元、高頻開(kāi)關(guān)、直流監(jiān)控單元和直流母線。交流配電單元有兩路交流電輸入，在輸入線路上設(shè)有兩級(jí)防雷模塊，以防雷擊，保證系統(tǒng)的安全可靠性。交流電經(jīng)高頻開(kāi)關(guān)整流濾波變?yōu)橹绷麟姴魉偷街绷髂妇€上，直流饋線與直流母線相連，向直流負(fù)載供電。直流饋線上裝有絕緣監(jiān)測(cè)儀，絕緣監(jiān)測(cè)儀與直流監(jiān)控單元相連。直流監(jiān)控單元對(duì)整個(gè)直流電源單元的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制，并與集中監(jiān)控單元5進(jìn)行通信。直流電源單元1提供給變電站內(nèi)所有控制、保護(hù)、自動(dòng)裝置等控制負(fù)荷和各類(lèi)直流電動(dòng)機(jī)、斷路器合閘機(jī)構(gòu)等動(dòng)力負(fù)荷的電源。直流操作電源系統(tǒng)電壓一般選擇 220 V 或 110 V , 采用不接地方式。

交流電源單元3包括交流輸入、UPS、UPS監(jiān)控單元、UPS饋線，交流輸入和直流母線并聯(lián)在UPS的輸入端，UPS的輸出端與UPS饋線相連。當(dāng)交流停電時(shí)，直流母線上的直流電經(jīng)UPS逆變成交流電，經(jīng)UPS饋線向交流負(fù)載供電。UPS監(jiān)控單元對(duì)整個(gè)交流電源單元3的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制，并與集中監(jiān)控單元5進(jìn)行通信。交流電源單元3主要是給不允許短時(shí)停電的計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備供電, 可靠性及穩(wěn)定性要求高。

通信電源單元2包括交直流電源切換裝置、DC/DC變換器模塊、通信饋線和通信監(jiān)控單元。直流電源單元1中的直流電經(jīng)交直流電源切換裝置、DC/DC變換器模塊變?yōu)?8V直流電，再經(jīng)通信饋線向通信負(fù)載供電。通信監(jiān)控單元對(duì)整個(gè)通信電源單元的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制，并與集中監(jiān)控單元5進(jìn)行通信。通信電源單元2提供給變電站內(nèi)載波機(jī)、光端機(jī)等通信設(shè)備及保護(hù)復(fù)接設(shè)備電源。系統(tǒng)電壓為48 V ,采用正極接地方式。

蓄電池組4與直流電源單元1中的直流母線相連。當(dāng)停電時(shí)，蓄電池組4通過(guò)直流母線向直流饋線、UPS、DC/DC變換器模塊供電。當(dāng)來(lái)電時(shí)，由直流母線上的直流電向蓄電池組4充電。

如圖2所示，站用直流電源單元1為不接地系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地,不會(huì)產(chǎn)生短路電流,亦可繼續(xù)運(yùn)行，但是必須及時(shí)查找接地點(diǎn)并盡快消除接地故障,否則當(dāng)發(fā)生另一點(diǎn)接地時(shí),就有可能引起信號(hào)裝置、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、斷路器的誤動(dòng)作或拒絕動(dòng)作,有可能造成直流電源短路,引起熔斷器熔斷,或快分電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi),使設(shè)備失去操作電源,引發(fā)電力系統(tǒng)嚴(yán)重故障乃至事故。

通信電源單元2一般采用正極接地，這樣可以防止電氣設(shè)備事故時(shí)故障電路發(fā)生危險(xiǎn)的接觸電位并使故障電路開(kāi)路，并保證系統(tǒng)電磁兼容和通信系統(tǒng)功能不受干擾。

因?yàn)橹绷麟娫磫卧?為不接地系統(tǒng),通信電源單元2為接地系統(tǒng)，這就為一體化電源如何接地帶來(lái)了一個(gè)難題。為解決這一問(wèn)題，我們?cè)贒C/DC模塊上采用了反向變壓器6,相互隔離各自的接地系統(tǒng)，使直流電源單元1和通信電源單元2互不干擾，從而保證了變電站用交直流一體化電源的可靠性、安全性。

以上僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。