一种用于多态电能质量治理装置的超高可靠性供电系统

本实用新型属于多功能电力电子装置技术领域，特别涉及一种用于多态电能质量治理装置的超高可靠性供电系统。

随着电力电子技术应用的发展，电能质量的治理可在公用电网级、工厂电网级、敏感设备级，实现分层分级的协同治理。目前工业园区公用配电网层级的电能质量综合治理装置，由于安装位置处于整个厂区内降压变压器的前端，所以在装置运行启动前，厂区配电柜无法提供电能质量综合治理装置所需的控制电源，因此需要额外为电能质量综合治理装置提供一套380V电压等级的供电系统。

针对上述问题，本实用新型提出了一种用于多态电能质量治理装置的超高可靠性供电系统，可以在厂区配电柜无法提供380V供电电源的情况下，通过直接从10kV配电网取电，经过供电降压变压器，并与两路UPS连接，形成双电源智能切换供电模式，为电能质量治理装置提供安全可靠的控制电源，从而解决电能质量治理装置的380V控制电源问题。本实用新型提供的供电系统技术方案如下。

一种用于多态电能质量治理装置的超高可靠性供电系统包括：过电压保护装置、供电降压变压器、UPS、备用UPS、智能切换开关、开关电源、设备柜体控制电源、设备散热风机、设备控制板件和软充电回路。

进一步的，多态电能质量治理装置超高可靠性供电系统的电压从电网10kV侧取电后，接入过电压保护装置一端，过电压保护装置另一端和供电降压变压器一端连接。

进一步的，供电降压变压器另一端与软充电回路一端连接，供电降压变压器另一端同时与UPS、备用UPS一端连接。

进一步的，软充电回路另一端与移相变压器一端连接。

进一步的，UPS 220V的另一端与智能切换开关一端连接，备用UPS 220V的另一端与智能切换开关一端连接。

进一步的，智能切换开关另一端与供电系统中的设备散热风机、设备柜体控制电源及开关电源的一端进行连接，开关电源的另一端与设备控制板件连接。

本实用新型提出的一种用于多态电能质量治理装置的超高可靠性供电系统，其优点在于，可以在厂区配电柜无法提供380V供电电源的情况下，通过直接从10kV配电网取电，经过供电降压变压器，并与两路UPS连接，形成双电源智能切换供电模式，为电能质量治理装置提供安全可靠的控制电源。同时本实用新型所述供电系统中的大容量开关电源，可以在两路UPS切换过程中，为电能质量治理装置的380V控制电源提供支撑作用，从而保证电能质量治理装置控制电源连续高可靠工作。

图1为多态电能质量治理装置供电系统结构图。

图2为多态电能质量治理装置系统总框图。

以下结合附图对本实用新型发明提出的一种用于多态电能质量治理装置的超高可靠性供电系统做进一步描述。如图1所示，一种用于多态电能质量治理装置的超高可靠性供电系统包括：过电压保护装置、供电降压变压器、UPS、备用UPS、智能切换开关、开关电源、设备柜体控制电源、设备散热风机、设备控制板件和软充电回路。

进一步的，多态电能质量治理装置超高可靠性供电系统的电压从电网10kV侧取电后，接入过电压保护装置一端，过电压保护装置另一端和供电降压变压器一端连接，过电压保护装置主要用于保护系统的过电压及操作过电压。

进一步的，供电降压变压器另一端与软充电回路一端连接，供电降压变压器另一端同时与UPS、备用UPS一端连接，两路UPS并联方式的目的是解决一路UPS坏掉情况下供电可靠性的问题。

进一步的，软充电回路另一端与移相变压器一端连接，软充电回路主要是降低10kV电网电压在合闸瞬间对装置的冲击。

进一步的，UPS 的另一端与智能切换开关一端连接，备用UPS 的另一端与智能切换开关一端连接，智能切换开关的存在可以保证一路UPS在坏掉时可以在5ms内实现另一路UPS的切入。

进一步的，智能切换开关另一端与供电系统中的设备散热风机、设备柜体控制电源及开关电源的一端进行连接，开关电源的另一端与设备控制板件连接。

如图2所示，一种多态电能质量治理装置拓扑结构包括过电压保护装置、降压变压器、软充电装置、输入开关柜、旁通开关柜、移相变压器、功率单元模块、接地电阻、输出开关柜以及系统控制器组成。各部件的作用如下。

过电压保护装置：过电压保护装置可以限制雷电过电压和操作过电压，能够对相间和相地过电压都能起到有效的保护作用。

软充电装置：通过对软充电装置的控制可以实现对暂降装置中直流母线电容器组的软充电，从而减小充电瞬时大电流对直流母线电容的冲击，延长电容器寿命。

输入开关柜：输入开关柜的作用是分断电源与装置，当装置或电网出现故障时，断开开关，保证装置及电网的安全。

旁通开关柜：旁通开关柜的作用是当装置发生不可逆重故障需要停机时，此时断开输入开关柜，接入旁通开关柜，保证负载的连续供电。

移相变压器：移相变压器的作用是实现电气隔离及电压等级变换，消除装置不控整流部分对电网的谐波影响。

功率单元模块：功率单元模块通过多级串联，实现对负载测的10kV输出。功率单元模块的作用分为两个部分，一是在电网电压正常情况下实现对负载的高质量可靠供电；二是在电网出现暂降、谐波畸变、闪变、三相不平衡等异常状态时，实现对电网质量的综合治理。

接地电阻：采用兆欧级接地电阻，作用是消除共模电压对装置的影响。

输出开关柜：当装置或设备出现故障时，断开开关，保证装置和负载设备的安全。

系统控制器：系统控制器的作用是实现装置的智能控制，保证装置高效稳定可靠运行，在电网正常和故障期间，实现对敏感负荷的高质量供电。

上述实施例不能穷尽本实用新型的实现方式，对于本领域的技术人员，根据本实用新型的描述，结合本领域的常规技术可以有多种实现方式，其皆属于本实用新型的保护范围。