專利名稱：一種內(nèi)設(shè)供電模塊的開關(guān)柜及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)設(shè)供電模塊的開關(guān)柜及其工作方法。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，供電系統(tǒng)中大量使用環(huán)網(wǎng)柜，但環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)無AC/220V電源，造成許多電器儀表無法正常供電，大多數(shù)都用CT(Current Transformer,電流互感器)取電作為電源供電，而一旦一次電流過小，CT取電線圈無法對儀表正常供電，使得儀表不能正常工作，連顯示、設(shè)定功能都無法使用，給運(yùn)行、檢修帶來不必要的麻煩；更無法帶動相關(guān)儀器、儀表的工作，例如:電纜頭溫度在線監(jiān)測裝置和環(huán)網(wǎng)柜防誤操作閉鎖裝置。所以很有必要提供一種開關(guān)柜供電設(shè)備，以解決在斷電檢修時遇到的供電的相關(guān)技術(shù)問題，即，提供直流電源，以滿足現(xiàn)場照明和環(huán)網(wǎng)柜防誤操作閉鎖裝置解鎖、電纜頭溫度檢測，并方便現(xiàn)場維修操作，在提供直流電壓的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生交流電以滿足特定場合對交流電壓的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第一要解決的技術(shù)問題是提供一種適于直流電壓供電的開關(guān)柜及其工作方法。本發(fā)明第二要解決的技術(shù)問題是在直流電的基礎(chǔ)上，生成三相交流電。為了解決首要技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種開關(guān)柜，包括，一適于產(chǎn)生直流電壓輸出的直流電壓模塊，該直流電壓模塊從所述開關(guān)柜的母線端取電。進(jìn)一步，為了當(dāng)電源切斷時，也能提供儀器、儀表正常的直流電壓，所述直流電壓模塊包括:適于從所述開關(guān)柜的母線端取電的互感器，該互感器與一整流濾波單元相連，適于對蓄電池進(jìn)行充/放電控制的充電管理單元，直流電壓輸出單元；其中，所述充電管理單元包括:電壓檢測單元，MCU單元，設(shè)有第一開關(guān)管的充電輸入端，該充電輸入端與所述整流濾波單元輸出端相連，設(shè)有第二開關(guān)管的放電輸出端；所述直流電壓輸出單元包括 與所述放電輸出端相連的第一輸入通道，該第一輸入通道適于接收所述充電管理單兀輸出的蓄電池直流電壓；與所述整流濾波單元輸出端相連的第二輸入通道；所述第一、第二輸入通道分別與一直流升壓電路相連，該直流升壓電路適于根據(jù)輸入的直流電壓產(chǎn)生一相應(yīng)直流輸出電壓；所述MCU單元適于控制所述第一開關(guān)管、第二輸入通道導(dǎo)通，且當(dāng)所述電壓檢測單元在檢測蓄電池充電完畢后，則控制所述第一開關(guān)管斷開；當(dāng)所述母線斷電后，則控制所述第二輸入通道斷開，且第二開關(guān)管、第一輸入通道導(dǎo)通。其中，通過所述MCU單元對第一開關(guān)管的控制，能防止蓄電池處于過充狀態(tài)。進(jìn)一步，為了解決第二技術(shù)問題，S卩，解決個別儀器、儀表或特定場合需要交流電源的問題。本發(fā)明所述開關(guān)柜還包括:一 SVPWM變頻單元,該SVPWM變頻單元與所述直流電壓模塊的輸出端相連。
所述SVPWM變頻單元包括:三相逆變器，該三相逆變器由一 DSP控制，該三相逆變器的直流側(cè)、交流側(cè)分別設(shè)有直流、交流電壓電流檢測電路，所述直流、交流電壓電流檢測電路與所述DSP相連；上述開關(guān)柜的工作方法，包括該DSP產(chǎn)生SVPWM調(diào)制信號的方法，其包括:建立一三相靜止坐標(biāo)系根據(jù)其軸線，從Pfl方向逆時針依次分別為1、11、111、1￥、乂、/1扇區(qū)；所求參考電壓矢量在各扇區(qū)內(nèi)的相應(yīng)電壓矢量作用時間 \、Τ2:
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)柜，其特征在于包括，一適于產(chǎn)生直流電壓輸出的直流電壓模塊，該直流電壓模塊從所述開關(guān)柜的母線端取電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜，其特征在于，所述直流電壓模塊包括:適于從所述開關(guān)柜的母線端取電的互感器，該互感器與一整流濾波單元相連，適于對蓄電池進(jìn)行充/放電控制的充電管理單元，直流電壓輸出單元； 其中，所述充電管理單元包括:電壓檢測單元，MCU單元，設(shè)有第一開關(guān)管的充電輸入端，該充電輸入端與所述整流濾波單元輸出端相連，設(shè)有第二開關(guān)管的放電輸出端； 所述直流電壓輸出單兀包括:與所述放電輸出端相連的第一輸入通道，該第一輸入通道適于接收所述充電管理單元輸出的蓄電池直流電壓；與所述整流濾波單元輸出端相連的第二輸入通道；所述第一、第二輸入通道分別與一直流升壓電路相連，該直流升壓電路適于根據(jù)輸入的直流電壓產(chǎn)生一相應(yīng)直流輸出電壓； 所述MCU單元適于控制所述第一開關(guān)管、第二輸入通道導(dǎo)通，且當(dāng)所述電壓檢測單元在檢測蓄電池充電完畢后，則控制所述第一開關(guān)管斷開；當(dāng)所述母線斷電后，則控制所述第二輸入通道斷開，且第二開關(guān)管、第一輸入通道導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)柜，其特征在于，所述開關(guān)柜還包括:一SVPWM變頻單元，該SVPWM變頻單元與所述直流電壓模塊的輸出端相連。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)柜 的工作方法，其特征在于，所述SVPWM變頻單元包括:三相逆變器，該三相逆變器由一 DSP控制，該三相逆變器的直流側(cè)、交流側(cè)分別設(shè)有直流、交流電壓電流檢測電路，所述直流、交流電壓電流檢測電路與所述DSP相連； 該DSP產(chǎn)生SVPWM調(diào)制信號的方法包括:建立一三相靜止坐標(biāo)系根據(jù)其軸線，從Ptl方向逆時針依次分別為1、11、111、1￥、乂、/1扇區(qū)； 所求參考電壓矢量在各扇區(qū)內(nèi)的相應(yīng)電壓矢量作用時間T\、T2:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)柜的工作方法，其特征在于，所述DSP產(chǎn)生SVPWM調(diào)制信號的方法還包括: 判斷所求參考電壓矢量^5在相應(yīng)扇區(qū)的步驟，該步驟包括: 設(shè)扇區(qū)判別式:N=A+2B+4C ； 其中，Va+2Vb > O 則 A=I，否則 A=O ； Va-Vb >0，則 B=I，否則 B=O ；2Va+Vb < 0，則 C=I，否則 C=O ； 把Vb分別代入上 述公式，以得到相應(yīng)A、B、C的取值，代入所述扇區(qū)判別式以得到所求參考電壓矢量Ps所在扇區(qū)，S卩，N=3, N=I, N=5, N=4, N=6, N=2分別對應(yīng)1、I1、II1、IV、V、VI扇區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開關(guān)柜，包括，一適于產(chǎn)生直流電壓輸出的直流電壓模塊，該直流電壓模塊從開關(guān)柜的母線端取電。直流電壓模塊包括適于從開關(guān)柜的母線端取電的互感器，該互感器與一整流濾波單元相連，適于對蓄電池進(jìn)行充/放電控制的充電管理單元，直流電壓輸出單元；本發(fā)明通過內(nèi)設(shè)的直流電壓模塊提供相應(yīng)直流電壓以滿足開關(guān)柜內(nèi)相關(guān)儀器、儀表的正常工作；并且通過MCU單元控制充電和放電，避免出現(xiàn)蓄電池過充的現(xiàn)象，有效延長蓄電池壽命，并且通過蓄電池以實(shí)現(xiàn)斷電維修時所需的儀器、儀表正常工作，無需在外接電源。
文檔編號H02J11/00GK103166310SQ20131012954
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者伍俊 申請人:伍俊