本實用新型涉及電力系統技術領域，特別是涉及一種水電站廠用電源切換裝置。

背景技術：

在許多小型水電站的增效擴容改造工程里，對廠用電源可靠性要求較高，所以一般采取三路電源的供電方式，即一路連接發電機母線進線、一路連接外線電源進線和一路連接柴油發電機進線，發電機母線進線作為常用供電接線，其次選擇外線電源進線，柴油發電機進線作為最后的備選供電接線。

傳統的實現三路電源供電方式的切換結構為采用三臺框架式斷路器(或者帶電動操作的塑殼開關)和一臺備自投裝置，三臺框架式斷路器分別用于連接三路電源的進線，通過備自投裝置選擇三臺框架式斷路器中的某一臺框架式斷路器閉合，即為選擇該框架式斷路器所連接的電源進線進行供電。這種傳統的切換結構占用空間大，投資成本高。

技術實現要素：

基于此，有必要針對上述問題，提供一種體積小、成本低的水電站廠用電源切換裝置。

一種水電站廠用電源切換裝置，包括優選雙電源自動切換裝置、備選雙電源自動切換裝置、第一電源接口和第二電源接口；

所述優選雙電源自動切換裝置通過所述第一電源接口連接外部電源，所述備選雙電源自動切換裝置通過所述第二電源接口連接外部電源，所述優選雙電源自動切換裝置用于連接水電站的第一電源和第二電源，所述備選雙電源自動切換裝置用于連接所述優選雙電源自動切換裝置和所述水電站的第三電源，所述備選雙電源自動切換裝置還用于連接負載饋線和第三電源的驅動裝置。

上述水電站廠用電源切換裝置，優選雙電源自動切換裝置對第一電源和第 二電源進行供電切換，在第一電源和第二電源中至少有一處供電正常時，輸出電壓至備選雙電源自動切換裝置，此時備選雙電源自動切換裝置接入優選雙電源自動切換裝置輸出的電壓對負載饋線供電；優選雙電源自動切換裝置在第一電源及第二電源均停止供電時，無電壓輸出至備選雙電源自動切換裝置，此時備選雙電源自動切換裝置控制第三電源的驅動裝置工作，接入第三電源對負載饋線供電。通過優選雙電源自動切換裝置和備選雙電源自動切換裝置的級聯，優選雙電源自動切換裝置對第一電源和第二電源進行切換，備選雙電源自動切換裝置對優選雙電源自動切換裝置的輸出電壓與第三電源進行切換，實現水電站廠用電源的自動選擇，結構簡單且占用空間小，供電可靠性高。

附圖說明

圖1為一實施例中水電站廠用切換裝置的結構圖。

具體實施方式

參考圖1，一實施例中的水電站廠用電源切換裝置，包括優選雙電源自動切換裝置110、備選雙電源自動切換裝置130、第一電源接口(圖未示)和第二電源接口(圖未示)。優選雙電源自動切換裝置110通過第一電源接口連接外部電源，備選雙電源自動切換裝置130通過第二電源接口連接外部電源。優選雙電源自動切換裝置110用于連接水電站的第一電源和第二電源；備選雙電源自動切換裝置130用于連接優選雙電源自動切換裝置110和水電站的第三電源，備選雙電源自動切換裝置130還用于連接負載饋線200和第三電源的驅動裝置。

第一電源、第二電源為水電站的主用供電電源，例如，第一電源為水電站的發電機，第二電源為外線電源，第一電源和第二電源無需水電站廠用電源切換裝置驅動；第三電源指水電站的備用供電電源，例如柴油發電機，水電站廠用電源切換裝置驅動即可供電。第三電源的驅動裝置指可以啟動第三電源供電的裝置，例如，柴油發電機的驅動電機。備選雙電源自動切換裝置130連接柴油發電機的驅動電機，從而可以驅動柴油發電機啟動發電。

上述水電站廠用電源切換裝置，優選雙電源自動切換裝置110對第一電源 和第二電源進行供電切換，在第一電源和第二電源中至少有一處供電正常時，輸出電壓至備選雙電源自動切換裝置130，此時備選雙電源自動切換裝置130接入優選雙電源自動切換裝置110輸出的電壓對負載饋線200供電；優選雙電源自動切換裝置110在第一電源及第二電源均停止供電時，無電壓輸出至備選雙電源自動切換裝置130，此時備選雙電源自動切換裝置130控制第三電源的驅動裝置工作，接入第三電源對負載饋線200供電。通過優選雙電源自動切換裝置110和備選雙電源自動切換裝置130的級聯，優選雙電源自動切換裝置110對第一電源和第二電源進行切換，備選雙電源自動切換裝置130對優選雙電源自動切換裝置110的輸出電壓與第三電源進行切換，實現水電站廠用電源的自動選擇，結構簡單且占用空間小，供電可靠性高。

在一實施例中，優選雙電源自動切換裝置110包括優選常用開關K1、優選備用開關K2和優選控制器(圖未示)，優選常用開關K1的輸入端連接第一電源，優選備用開關K2的輸入端連接第二電源，優選常用開關K1和優選備用開關K2的輸出端連接備選雙電源自動切換裝置130，優選常用開關K1和優選備用開關K2的控制端連接優選控制器，優選控制器連接第一電源和第二電源，且通過第一電源接口連接外部電源。

優選控制器通過連接第一電源和第二電源，檢測第一電源和第二電源的輸出電壓，正常情況下，控制優選常用開關K1為閉合、優選備用開關K2斷開；優選控制器檢測到第一電源的輸出電壓異常、第二電源的輸出電壓正常時，優選控制器控制優選常用開關K1斷開、優選備用開關K2閉合，此時由第一電源切換到第二電源供電；優選控制器在第二電源供電時若檢測到第二電源的輸出電壓均異常時，控制常用優選備用開關K2斷開。通過將第一電源連接優選常用開關K1、第二電源連接優選備用開關K2，優選控制器根據第一電源和第二電源的供電狀態控制優選常用開關K1和優選備用開關K2的開閉，從而實現以第一電源-第二電源為供電先后順序的自動切換，結構簡單且體積小。可以理解，在其他實施例中，也可以是第二電源連接優選常用開關K1、第一電源連接優選備用開關K2，此時供電先后順序為第二電源-第一電源。

具體地，優選控制器檢測輸出電壓是否正常可以采用現有公知的技術實現， 例如可以比較輸出電壓是否大于或等于預設值，若是則表示輸出電壓正常，若否則表示輸出電壓異常。優選控制器還可以通過采用現有公知的技術實現延時切換，例如，檢測到第一電源的輸出電壓異常后，延遲T1秒后控制斷開優選常用開關K1，延時T2秒后控制閉合優選備用開關K2。

本實施例中，優選控制器的控制方式自動控制，具體為自投自復型，即可以在第一電源供電異常時自動切換到第二電源供電，在第一電源供電恢復時自動切換到第一電源供電。在其他實施例中，優選控制器的控制方式還可以根據需要調節為手動控制，例如，通過操作模式切換按鈕在手動控制和自動控制之間切換。

在一實施例中，備選雙電源自動切換裝置130包括備選常用開關K3、備選備用開關K4和備選控制器(圖未示)。備選常用開關K3的輸入端連接優選雙電源自動切換裝置110，本實施例中，備選常用開關K3的輸入端具體為連接優選常用開關K1和優選備用開關K2的輸出端。備選備用開關K4的輸入端連接第三電源，備選常用開關K3和備選備用開關的輸出端連接負載饋線200，備選常用開關K3和備選備用開關K4的控制端連接備選控制器，備選控制器連接第三電源的驅動裝置和優選雙電源自動切換裝置110，且備選控制器通過第二電源接口連接外部電源。

備選控制器通過連接優選雙電源自動切換裝置110以檢測優選雙電源自動切換裝置110的輸出電壓是否正常。優選雙電源自動切換裝置110的輸出電壓正常，即表示第一電源供電正常或第二電源供電正常，此時，備選常用開關K3閉合；在備選控制器檢測到優選雙電源自動切換裝置110的輸出電壓異常時，控制備選常用開關K3，輸出啟動信號至驅動裝置以啟動第三電源工作，并控制備選備用開關K4閉合，從而切換到第三電源供電。通過備選控制器、備選常用開關K3和備選備用開關K4的共同作用實現第三電源的切換，結構簡單且體積小。

具體地，備選控制器檢測輸出電壓是否正常可以采用現有公知的技術實現，例如可以比較輸出電壓是否大于或等于預設值，若是則表示輸出電壓正常，若否則表示輸出電壓異常。備選控制器還可以通過采用現有公知的技術實現延時 切換，例如，檢測到優選雙電源自動切換裝置110的的輸出電壓異常后，延遲T3秒后控制斷開備選常用開關K3，延時T4秒后發出啟動信號至第三電源的驅動裝置啟動第三電源供電，在第三電源的輸出電壓達到穩定值后控制閉合備選備用開關K4。

本實施例中，備選控制器的控制模式為自動控制，備選控制器還可以在檢測到優選雙電源自動切換裝置110的輸出電壓恢復正常時，控制備選常用開關K3閉合、發送停機信號至第三電源的供電裝置、控制備選備用開關K4斷開，切換到由優選雙電源自動切換裝置110的輸出電壓供電。在其他實施例中，備選控制器的控制方式還可以根據需要調節為手動控制，例如，通過操作模式切換按鈕在手動控制和自動控制之間切換。

在一實施例中，優選雙電源自動切換裝置110和備選雙電源自動切換裝置130均為CB級(雙斷路器式)雙電源自動切換開關。CB級雙電源自動切換開關具有過載和短路保護功能，提高水電站廠用電源切換裝置的使用壽命和使用安全性。

在一實施例中，優選雙電源自動切換裝置110為CA1-800/4300B-800A/RW雙電源自動切換開關，備選雙電源自動切換裝置130為CA1-800/4300B-800A/FW雙電源自動切換開關。通過采用CA1-800/4300B-800A/RW型號的雙電源自動切換開關作為優選雙電源自動切換裝置110，以及采用CA1-800/4300B-800A/FW型號的雙電源自動切換開關作為備選雙電源自動切換裝置130，電源切換效率高。

在一實施例中，上述水電站廠用電源切換裝置還包括供電裝置(圖未示)，供電裝置通過第二電源接口連接備選雙電源自動切換裝置130。本實施例中，供電裝置具體通過第二電源接口連接備選控制器。供電裝置用于給備選雙電源自動切換裝置130供電。可以理解，優選雙電源自動切換裝置110連接的外接電源可以為備選雙電源自動切換裝置130的供電裝置，也可以采用其他的供電裝置。

在一實施例中，供電裝置包括直流屏(圖未示)和開關電源(圖未示)，開關電源的輸入端連接直流屏，開關電源的輸出端通過第二電源接口連接備選雙 電源自動切換裝置130。本實施例中，開關電源的輸出端具體連接備選控制器。直流屏用于提供直流電，開關電源對直流屏輸出的直流電進行轉換，輸出備選雙電源自動切換裝置130需要的工作電壓，供電可靠性高。本實施例中，開關電源為輸入電壓為220V、輸出電壓為24V的開關電源。

在一實施例中，請繼續參考圖1，上述水電站廠用電源切換裝置還包括開關控制器150，開關控制器150連接備選雙電源自動切換裝置130，本實施例中，具體為連接備選雙電源自動切換裝置130的備選控制器，負載饋線200上設置有動作開關K，開關控制器150用于控制動作開關K的通斷。開關控制器150根據備選雙電源自動切換裝置130發送的信號控制動作開關K的通斷，從而控制該工作開關K所在負載饋線200上連接的負載是否卸載。

具體地，備選雙電源自動切換裝置130的備選控制器在發送啟動信號至第三電源的驅動裝置時，還可以發出次要負載卸載信號至開關控制器150，例如，可以是輸出高電平至開關控制器150，開關控制器150控制動作開關K斷開，可遠方切除一些不重要的負載負荷，最大程度降低第三電源的發電功率，節省投資。

在一實施例中，開關控制器150為分勵線圈。分勵線圈得電時可控制動作開關K斷開，分閘動作快、效率高。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。