[发明专利]一种基于SCR双母线的分段快速切换系统及其工作方法

说明书

本发明涉及一种基于SCR双母线的分段快速切换系统及其工作方法。该系统包括第一双向可控硅、第二双向可控硅、第三双向可控硅、第一母线、第二母线、第一负载、第二负载和控制器。第一双向可控硅的进线端接第一母线，出线端接第一负载的进线端。第二双向可控硅的进线端接第二母线，出线端接第二负载的进线端。第三双向可控硅的进线端接第一负载的进线端，出线端接第二负载的进线端。控制器的输出端分别接第一、第二、第三双向可控硅的控制端。本发明能够在母线供电电压出现波动，严重影响相应的负载正常运行时，切换到另外的母线上对该负载供电；且在母线供电电压正常后，再切换回该母线上对相应负载进线供电。

技术领域

本发明涉及电网电源快切技术领域，具体涉及一种基于 SCR双母线的分段快速切换系统及其工作方法。

背景技术

大中型企业的内部电网（简称内网）和国家电网（简称外网）相连，形成供电系统。该系统内任何一个支路出现短路都会造成整个系统的电压跌落，而且发生短路的支路电压等级越高，影响面越大，跌落值也越大。短路发生后，该支路的保护装置将动作使断路器跳闸切除故障支路。从短路发生到故障切除这段时间，系统电压经历从跌落到恢复的过程，这种现象在不同的行业有不同的叫法，有的被称为“晃电”，有的被称为“失电”，或“晃动”、“陡降”等等。

目前，工业用户的一些用电敏感设备如电动机、变频器、高压卤素灯、继电保护等，当主供电电源（电网）出现超过20mS以上的电压陡降即所谓“晃电”或短时停电时（停电时间≤2.5S），会造成电动机转速下降或停转、变频器停机、继电保护动作等事故，导致生产波动、操作混乱，轻者造成产品质量事故，造成几十万、几百万经济损失，重者甚至引起重大安全事故，给企业带来巨大的经济损失和恶劣的社会影响。

目前，市场使用的切换装置都是通过线圈吸合衔铁进行失电切换，这种切换装置需要电压跌落到50%以下才能切换成功，而且切换时间较长，无法满足敏感性负载的连续性运行，迫切需求一种反应灵敏、切换速度快的装置解决目前面临的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于SCR双母线的分段快速切换系统及其工作方法，该系统及其工作方法具有结构简单、动作速度快、安全可靠等特点。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于SCR双母线的分段快速切换系统，包括第一双向可控硅、第二双向可控硅、第三双向可控硅、第一母线、第二母线、第一负载、第二负载和控制器；所述第一双向可控硅的进线端接第一母线，出线端接第一负载的进线端；所述第二双向可控硅的进线端接第二母线，出线端接第二负载的进线端；所述第三双向可控硅的进线端接第一负载的进线端，出线端接第二负载的进线端；所述控制器的输出端分别接第一、第二、第三双向可控硅的控制端。

进一步的，所述第一、第二、第三双向可控硅的结构相同，均包括两只反并联的可控硅。

进一步的，所述第一、第二、第三双向可控硅和控制器均安装在配电柜中。

本发明还涉及一种上述分段快速切换系统的工作方法，该方法包括以下步骤：

（1）当检测到第一母线供电电压出现波动，严重影响第一负载的正常运行时，控制器驱动第一双向可控硅分闸，第三双向可控硅合闸，由第二母线对第一负载进线供电，实现对第一负载的连续供电；当检测到第一母线供电电压正常后，控制器驱动第三双向可控硅分闸，第一双向可控硅合闸，由第一母线对第一负载进线供电。

（2）当检测到第二母线供电电压出现波动，严重影响第二负载的正常运行时，控制器驱动第二双向可控硅分闸，第三双向可控硅合闸，由第一母线对第二负载进线供电，实现对第二负载的连续供电；当检测到第二母线供电电压正常后，控制器驱动第三双向可控硅分闸，第二双向可控硅合闸，由第二母线对第二负载进线供电。