低压用电线路设备保护系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种低压用电线路设备保护系统及方法，该系统包括控制单元、监测单元、负载、保护单元、第一电源、第二电源、第三电源、第一电力转换装置、第二电力转换装置、第三电力转换装置和电源管理单元。本发明专利技术通过实时监测低压用电线路中负载的电流，在判断负载处于过流达到预设条件时，采用设置的三个备用电源按照供电能力为负载进行不间断地供电，在对负载进行过流保护的同时，保护负载的正常运行，避免造成经济损失。

Low voltage power line equipment protection system and method

The invention provides a protection system for power transmission equipment and method of low voltage, the system comprises a control unit, monitoring unit, load, power supply, protection unit, the first second power and third power supply, the first power conversion device, second power conversion device, third power conversion device and power management unit. The present invention through real-time monitoring for low voltage electric current load line, in determining the load is in the flow reaches the preset conditions, using three standby power settings for uninterrupted power supply to the load in accordance with the power supply capacity, on load over-current protection and protection of the normal operation load, and avoid the economic losses.

【技术实现步骤摘要】
低压用电线路设备保护系统及方法
本专利技术涉及低压用电保护领域，具体而言，涉及一种低压用电线路设备保护系统及方法。
技术介绍
低压用电线路一般指家用电压等级，有220伏和380伏，380伏是动力电源。在低压线路中，某些设备由于使用性质的特殊原因，在使用时不允许断电且不允许过流使用，否则会造成难以挽回的经济损失，比如处理重要数据中的电脑、生物试验室内的存储冰箱等。故而需要一种能够对电压用电线路中的设备进行过流保护和不间断供电的系统。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种低压用电线路设备保护系统及方法，以改善上述的问题。第一方面，本专利技术实施例提供的一种低压用电线路设备保护系统，所述低压用电线路设备保护系统包括控制单元、监测单元、负载、保护单元、第一电源、第二电源、第三电源、第一电力转换装置、第二电力转换装置、第三电力转换装置和电源管理单元，所述负载设置于低压用电线路，所述监测单元与所述负载电连接，所述控制单元与所述监测单元通信连接，所述保护单元与所述控制单元、负载均电连接，所述第一电源通过所述第一电力转换装置与所述保护单元电连接，所述第二电源通过所述第二电力转换装置与所述保护单元电连接，所述第三电源通过所述第三电力转换装置与所述保护单元电连接，所述电源管理单元与所述第一电源、第二电源、第三电源、控制单元均电连接，其中，所述监测单元用于实时检测经过所述负载的电流值以及所述负载需要的电力，并将所述电流值和负载需要的电力发送至所述控制单元；所述控制单元用于将所述负载的电流值与预设的第一阈值进行比较，当所述负载的电流值大于所述第一阈值时，所述控制单元开始计时，当所述负载的电流值大于所述第一阈值的持续时间超过预设的时间值时，所述控制单元向所述第一电力转换装置发送第一启动指令，所述第一电力转换装置用于在接收到所述第一启动指令时将第一电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元用于在接收到所述第一电力转换装置传输的工作电压时，切断所述负载与所述低压用电线路的连接，并将所述负载与所述第一电力转换装置之间的线路导通，将所述第一电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载；当所述第一电源向所述负载供电时，所述电源管理单元用于对所述第一电源的电力进行检测并将检测到的电力发送至所述控制单元；当所述第一电源的电力低于第二阈值的时间超过预定时间，所述控制单元向所述第一电力转换装置发出第一停止指令以使第一电力转换装置停止工作，同时所述控制单元向所述第二电力转换装置发出第二启动指令，所述第二电力转换装置基于所述控制单元发出的第二启动指令开始工作，将第二电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元将所述负载与所述第二电力转换装置之间的用电线路导通，将所述第二电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载，同时切断所述负载与所述第一电力转换装置之间的用电线路；当所述第二电源向所述负载供电时，所述电源管理单元用于对所述第二电源的电力进行检测，并将检测到的电力发送至所述控制单元；当所述电源管理单元检测到的所述第二电源的电力小于负载需要的电力，则控制单元向所述第三电力转换装置发送第三启动指令，所述第三电力转换装置基于所述控制单元发出的第三启动指令开始工作，将第三电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元将所述负载与所述第三电力转换装置之间的用电线路导通，将所述第三电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载，以配合第二电源同时供给电力给所述负载；当所述电源管理单元检测到的所述第二电源的电力低于所述负载需求的电力的20％且所述第三电源的电力满足所述负载的需求电力，则控制单元向所述第二电力转换装置发送第二停止指令，以控制所述第二电力转换装置停止工作，所述保护单元切断所述负载与所述第二电力转换装置之间的用电线路，所述第三电力转换装置单独将第三电源的电力转换成所述负载所需的电压以独立供给电力给所述负载；当所述第三电源向所述负载供电时，所述电源管理单元用于对所述第三电源的电力进行检测，并将检测到的电力发送至所述控制单元，当检测到的所述第三电源的电力低于所述负载需求的电力的80％时，所述控制单元向所述第一电力转换装置发送第一启动指令，所述第一电力转换装置基于所述控制单元发出的第一启动指令开始工作，将第一电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元将所述负载与所述第一电力转换装置之间的用电线路导通，将所述第一电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载，以配合第三电源同时供给电力给所述负载。进一步地，当电源管理单元检测到所述第三电源的电力低于所述负载需求的电力的90％且第一电源的电力低于所述负载需求的电力的90％时，所述控制单元向所述第一电力转换装置发送第一停止指令并向所述第三电力转换装置发送第三停止指令，以控制所述第一电力转换装置和第三电力转换装置停止工作，所述保护单元切断所述负载与所述第一电力转换装置和第二电力转换装置之间的用电线路。进一步地，所述控制单元还用于控制所述保护单元将所述负载与所述低压用电线路连接。进一步地，所述低压用电线路设备保护系统还包括报警单元，所述报警单元与所述控制单元电连接，所述控制单元还用于在所述负载的电流值大于所述第一阈值的持续时间超过预设的时间值时向所述报警单元发送报警信号，所述报警单元用于在接收到所述报警信号时发出报警信息。进一步地，所述报警单元为蜂鸣器。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种低压用电线路设备保护方法，所述方法应用于低压用电线路设备保护系统，所述低压用电线路设备保护系统包括负载、第一电源、第二电源、第三电源、第一电力转换装置、第二电力转换装置和第三电力转换装置，所述负载设置于低压用电线路，所述负载通过所述第一电力转换装置与所述第一电源连接，所述负载通过所述第二电力转换装置与所述第二电源连接，所述负载通过所述第三电力转换装置与所述第三电源连接，所述方法包括：实时检测经过所述负载的电流值以及所述负载需要的电力；将所述负载的电流值与预设的第一阈值进行比较；当所述负载的电流值大于所述第一阈值时，开始计时；当所述负载的电流值大于所述第一阈值的持续时间超过预设的时间值时，控制所述第一电力转换装置将第一电源的电力转换成负载所需的工作电压，切断所述负载与所述低压用电线路的连接，将所述负载与所述第一电力转换装置之间的线路导通，将所述第一电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载；检测所述第一电源的电力；当所述第一电源的电力低于第二阈值的时间超过预定时间，控制所述第一电力转换装置停止工作，同时控制所述第二电力转换装置开始工作，将第二电源的电力转换成负载所需的工作电压，将所述负载与所述第二电力转换装置之间的用电线路导通，切断所述负载与所述第一电力转换装置之间的用电线路；检测所述第二电源的电力；当所述第二电源的电力小于负载需要的电力，控制所述第三电力转换装置开始工作，将第三电源的电力转换成负载所需的工作电压，将所述负载与所述第三电力转换装置之间的用电线路导通，以配合第二电源同时供给电力给所述负载；当检测到所述第二电源的电力低于所述负载需求的电力的20％且所述第三电源的电力满足所述负载的需求电力，控制所述第二电力转换装置停止工作，切断所述负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压用电线路设备保护系统，其特征在于，所述低压用电线路设备保护系统包括控制单元、监测单元、负载、保护单元、第一电源、第二电源、第三电源、第一电力转换装置、第二电力转换装置、第三电力转换装置和电源管理单元，所述负载设置于低压用电线路，所述监测单元与所述负载电连接，所述控制单元与所述监测单元通信连接，所述保护单元与所述控制单元、负载均电连接，所述第一电源通过所述第一电力转换装置与所述保护单元电连接，所述第二电源通过所述第二电力转换装置与所述保护单元电连接，所述第三电源通过所述第三电力转换装置与所述保护单元电连接，所述电源管理单元与所述第一电源、第二电源、第三电源、控制单元均电连接，其中，所述监测单元用于实时检测经过所述负载的电流值以及所述负载需要的电力，并将所述电流值和负载需要的电力发送至所述控制单元；所述控制单元用于将所述负载的电流值与预设的第一阈值进行比较，当所述负载的电流值大于所述第一阈值时，所述控制单元开始计时，当所述负载的电流值大于所述第一阈值的持续时间超过预设的时间值时，所述控制单元向所述第一电力转换装置发送第一启动指令，所述第一电力转换装置用于在接收到所述第一启动指令时将第一电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元用于在接收到所述第一电力转换装置传输的工作电压时，切断所述负载与所述低压用电线路的连接，并将所述负载与所述第一电力转换装置之间的线路导通，将所述第一电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载；当所述第一电源向所述负载供电时，所述电源管理单元用于对所述第一电源的电力进行检测并将检测到的电力发送至所述控制单元；当所述第一电源的电力低于第二阈值的时间超过预定时间，所述控制单元向所述第一电力转换装置发出第一停止指令以使第一电力转换装置停止工作，同时所述控制单元向所述第二电力转换装置发出第二启动指令，所述第二电力转换装置基于所述控制单元发出的第二启动指令开始工作，将第二电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元将所述负载与所述第二电力转换装置之间的用电线路导通，将所述第二电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载，同时切断所述负载与所述第一电力转换装置之间的用电线路；当所述第二电源向所述负载供电时，所述电源管理单元用于对所述第二电源的电力进行检测，并将检测到的电力发送至所述控制单元；当所述电源管理单元检测到的所述第二电源的电力小于负载需要的电力，则控制单元向所述第三电力转换装置发送第三启动指令，所述第三电力转换装置基于所述控制单元发出的第三启动指令开始工作，将第三电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元将所述负载与所述第三电力转换装置之间的用电线路导通，将所述第三电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载，以配合第二电源同时供给电力给所述负载；当所述电源管理单元检测到的所述第二电源的电力低于所述负载需求的电力的20％且所述第三电源的电力满足所述负载的需求电力，则控制单元向所述第二电力转换装置发送第二停止指令，以控制所述第二电力转换装置停止工作，所述保护单元切断所述负载与所述第二电力转换装置之间的用电线路，所述第三电力转换装置单独将第三电源的电力转换成所述负载所需的电压以独立供给电力给所述负载；当所述第三电源向所述负载供电时，所述电源管理单元用于对所述第三电源的电力进行检测，并将检测到的电力发送至所述控制单元，当检测到的所述第三电源的电力低于所述负载需求的电力的80％时，所述控制单元向所述第一电力转换装置发送第一启动指令，所述第一电力转换装置基于所述控制单元发出的第一启动指令开始工作，将第一电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元将所述负载与所述第一电力转换装置之间的用电线路导通，将所述第一电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载，以配合第三电源同时供给电力给所述负载。...

【技术特征摘要】
1.一种低压用电线路设备保护系统，其特征在于，所述低压用电线路设备保护系统包括控制单元、监测单元、负载、保护单元、第一电源、第二电源、第三电源、第一电力转换装置、第二电力转换装置、第三电力转换装置和电源管理单元，所述负载设置于低压用电线路，所述监测单元与所述负载电连接，所述控制单元与所述监测单元通信连接，所述保护单元与所述控制单元、负载均电连接，所述第一电源通过所述第一电力转换装置与所述保护单元电连接，所述第二电源通过所述第二电力转换装置与所述保护单元电连接，所述第三电源通过所述第三电力转换装置与所述保护单元电连接，所述电源管理单元与所述第一电源、第二电源、第三电源、控制单元均电连接，其中，所述监测单元用于实时检测经过所述负载的电流值以及所述负载需要的电力，并将所述电流值和负载需要的电力发送至所述控制单元；所述控制单元用于将所述负载的电流值与预设的第一阈值进行比较，当所述负载的电流值大于所述第一阈值时，所述控制单元开始计时，当所述负载的电流值大于所述第一阈值的持续时间超过预设的时间值时，所述控制单元向所述第一电力转换装置发送第一启动指令，所述第一电力转换装置用于在接收到所述第一启动指令时将第一电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元用于在接收到所述第一电力转换装置传输的工作电压时，切断所述负载与所述低压用电线路的连接，并将所述负载与所述第一电力转换装置之间的线路导通，将所述第一电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载；当所述第一电源向所述负载供电时，所述电源管理单元用于对所述第一电源的电力进行检测并将检测到的电力发送至所述控制单元；当所述第一电源的电力低于第二阈值的时间超过预定时间，所述控制单元向所述第一电力转换装置发出第一停止指令以使第一电力转换装置停止工作，同时所述控制单元向所述第二电力转换装置发出第二启动指令，所述第二电力转换装置基于所述控制单元发出的第二启动指令开始工作，将第二电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元将所述负载与所述第二电力转换装置之间的用电线路导通，将所述第二电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载，同时切断所述负载与所述第一电力转换装置之间的用电线路；当所述第二电源向所述负载供电时，所述电源管理单元用于对所述第二电源的电力进行检测，并将检测到的电力发送至所述控制单元；当所述电源管理单元检测到的所述第二电源的电力小于负载需要的电力，则控制单元向所述第三电力转换装置发送第三启动指令，所述第三电力转换装置基于所述控制单元发出的第三启动指令开始工作，将第三电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元将所述负载与所述第三电力转换装置之间的用电线路导通，将所述第三电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载，以配合第二电源同时供给电力给所述负载；当所述电源管理单元检测到的所述第二电源的电力低于所述负载需求的电力的20％且所述第三电源的电力满足所述负载的需求电力，则控制单元向所述第二电力转换装置发送第二停止指令，以控制所述第二电力转换装置停止工作，所述保护单元切断所述负载与所述第二电力转换装置之间的用电线路，所述第三电力转换装置单独将第三电源的电力转换成所述负载所需的电压以独立供给电力给所述负载；当所述第三电源向所述负载供电时，所述电源管理单元用于对所述第三电源的电力进行检测，并将检测到的电力发送至所述控制单元，当检测到的所述第三电源的电力低于所述负载需求的电力的80％时，所述控制单元向所述第一电力转换装置发送第一启动指令，所述第一电力转换装置基于所述控制单元发出的第一启动指令开始工作，将第一电源的电力转换成负载所需的工作电压并提供给所述保护单元，所述保护单元将所述负载与所述第一电力转换装置之间的用电线路导通，将所述第一电力转换装置传输的工作电压传输至所述负载，以配合第三电源同时供给电力给所述负载。2.如权利要求1所述的低压用电线路设备保护系统，其特征在于，当电源管理单元检测到所述第三电源的电力低于所述负载需求的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济宁供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37