专利名称：一种配电网联络开关自投装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配电网自动化工程领域，具体涉及一种配电网联络开关自投装置。
背景技术：
在开环配电网中发生故障，保护跳闸后，故障点相邻的非电源侧健全区域由联络开关自动投入恢复供电。目前的自投装置采用单侧失压后自动合闸的方式实现，这种方式存在的以下问题1、电压回路断线引起二次侧失压，联络开关将合闸于已带电线路，造成合环运行。如果两侧线路不同期将引起系统短路故障，损坏电气设备。2、当人工操作停电时，联络开关会因一侧失压进行不必要的自动合闸，对人身和设备都构成安全隐患。对于问题1，保守的运行方式是联络开关处于冷备用，即断开联络开关两侧的刀闸，这样将失去自动投入的功能。对于问题2，现在的做法是，断开一侧电源前需要人工退出联络开关自投功能，恢复时又需要人工投入，给操作带来麻烦，在复杂配电网中，还存在多个联络开关的操作，费工费时，且对操作人员的能力提出了较高的要求。随着计算机、通信、控制技术的发展，智能设备间的高速数据通信和互操作得以实现，将IEC61850标准规定的以太网GOOSE通信应用于配电网自动化中可以解决目前的一些难题。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题是提供一种即可保证故障情况下联络开关的正确动作，又可避免人工停电时对联络开关自投装置的退出操作的配电网联络开关自投装置。为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案一种配电网联络开关自投装置，其特殊之处在于包括双电源切换回路、后备电源、储能回路和智能单元，双电源经双电源切换回路分两路输出，一路与储能回路连接，另一路与后备电源连接，后备电源与储能回路之间连接智能单元。上述的智能单元通过以太网接口与外围设备连接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果本实用新型即可保证故障情况下联络开关的正确动作，又可避免人工停电时对联络开关自投装置的退出操作。
图1为本实用新型的连接框图；图2为本实用新型的双电源切换回路电路图；图3为本实用新型的后备电源电路图；图4为本实用新型的储能回路电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。参见图1，本实用新型包括双电源切换回路1、后备电源2、储能回路3和智能单元4，双电源经双电源切换回路I分两路输出，一路与储能回路3连接，另一路与后备电源2连接，后备电源2与储能回路3之间连接智能单元4。上述的智能单元4通过以太网接口与外围设备连接。双电源切换回路I电路如图2所示，由两个MY2N继电器U1、U2组成，LI接开关I侧的电压互感器，L2接开关II侧的电压互感器，当LI有电时，U2继电器动作，U2的1_9常闭接点断开切断L2回路，同时8-12常开接点闭合接通继电器Ul，Ul动作后其5-9常开接点闭合，输出端L切换到LI供电，并且UI的4 -12常闭接点断开，继电器U1、U 2线圈串入电阻Rui降低功耗，减少线圈发热。当LI失电时，继电器Ul、U2返回，U2的1-9常闭接点闭合，Ul的5-9常开接点断开，输出端L切换到L2供电。后备电源2如图3所示，后备电源为一小型的不间断电源，由超级电容器和充放电模块组成，充放电模块将输入电源转换成24V输出，同时给超级电容器充电，当输入电源失电时则通过超级电容器放电输出24V。超级电容器容量选用24V/80F，输入电源失电时可为智能单元4提供不小于10分钟的供电时间。储能回路3电路如图4所示，有两个MY2N继电器U3、U4、一个400V/10A整流桥ZLQ和一个450V/680uF电解电容C等组成。当电源L有电时，电解电容C充电，继电器U3、U4动作，U3的4-12常闭接点断开，8-12常开接点闭合，开关的跳合闸电压由输入端L提供。当L失电时，继电器U3、U4返回，U3的8-12常开接点断开，4-12常闭接点闭合，此时由电解电容C提供开关的跳合闸电源，从而 保证当开关两侧L1、L2都无电的情况下还可控制开关分合闸。智能单元4 的 MPC8313 处理器芯片的 A8、A9、CIO、C9、E9、Ell、E10、C8、E8、A6、B6、C6、C7、D7、D6、A5、A19、D18、A17、E17、E16、C18、D19、C19、E19、A22、C21、C20、A21、A20、C22、B22、A7、E7、B19、A23管脚以32位总线的方式与MT47H32M16 DDR2内存芯片相连，E12、D11、B11、A11、A12、E13、C12、E14、B15、C17、C13、A16、C15、C16、D15、A18、A13、A14、D10、E7、E6、E18、E20、BIO、Cll、Β18、Β14 管脚以 13 位地址总线的方式与两片 ΜΤ47Η32Μ16 DDR2内存芯片相连；MPC8313处理器芯片的K22 K25、J22 J25、H24、G24、G22、E25、F23 F26、AC25、AC26、AB22 AB26、E22、E23 管脚连接 MC74LCX16373 芯片和 16245 芯片后以16位数据总线、22位地址总线的方式与S29GL064 FLASH存储芯片和SJA1000 CAN控制器芯片相连。FLASH芯片用于存储程序和数据，SJA1000芯片实现MPC8313处理器与智能单元4中的STC11F32处理器通信，从而可控制出口继电器CK1、CK2等的动作；MPC8313处理器芯片的 AD2、AC3、AF3、AE3、AD3、AD4、AB5、AB6、AF4、AF6、AB7、AB8、AD5、AD6、AC7、AE6 管脚和 AB4、AB3、AC2、AA3、AA2、AA5、AB2、AA4、Y5、AB1、AA1、W1、Y3、W5、Y1、W3 管脚分别连接到两片LXT971以太网收发器芯片。LXT971以太网收发器可连接RJ45座或光电模块，通过IEC61850标准规定的以太网GOOSE通信方式实现与其他智能设备的以太网通信；ADS8556AD转换芯片的2、7、11、20管脚与智能单元4的MPC8313处理器芯片的GU H3、HU G3、V23管脚以SPI总线方式相连。ADS8556 AD转换芯片将智能单元4的经互感器变换的-1OV +IOV的小电压信号转成数字量给MPC8313处理器芯片，从而实现开关两侧电压的采集；智能单元4的开关量输入经光电隔离后通过741V245缓冲器芯片连接到智能单元4的数据总线上，实现开关位置等开关量信号的采集；智能单元4中输入的开关两侧交流电源电压信号经DSH-TV/TA互感器变换成-1OV +IOV的小电压信号送到智能单元4的ADS8556 AD转换芯片；智能单元4的STCl 1F32处理器芯片的30 37、18、19、20管脚以8位总线方式连接到两片74LV273A锁存器芯片和SJA1000 CAN控制器芯片。74LV273A锁存器芯片经光电隔离后驱动出口继电器CKl、CK2等。本实用新型的自投逻辑如下所述装置在联络开关自投功能投入的情况下，一直检测开关两侧的电压回路是否正常，当电压回路出现短路、缺相及电压不正常时立即闭锁自投功能。装置的有压定值、无压定值可整定，大于有压定值认为有压，小于无压定值认为失压，介于两者之间认为电压不正常。当开关两侧都有压，经过TcX—般取20s)延时后认为自投功能充电完成，充电完成后方可执行自投逻辑，这样避免开关一侧先送电时进行自投，并当自投功能退出及电压回路异常时立即放电。联络开关自投的动作逻辑充电完成后，装置一旦接收到其他开关的智能单元通过以太网GOOSE方式送来的故障信号，首先进行判断此信号是否由相邻开关的智能单元送出，如果是相邻智能单元送出的，认为故障点在联络开关的两侧，此时不进行自投，并放电闭锁。如果不是相邻智能单元的故障信号，则判断联络开关是否出现一侧失压，即U)有压定值且Un〈有压定值或Un>有压定值且队〈有压定值，此时的一侧失压表明是由于故障引起，联络开关经过Tset整定延时后可进行自动投入。GOOSE报文传输抽象模型采用发布者/订阅者(Public/Subscribers, P/S)机制进行信息交换，具有非常高的实时性，传输延迟< 10ms，不会影响到联络开关的自投动作时限。
权利要求1.一种配电网联络开关自投装置，其特征在于包括双电源切换回路(I)、后备电源(2)、储能回路(3)和智能单元(4)，双电源经双电源切换回路(I)分两路输出，一路与储能回路(3)连接，另一路与后备电源(2)连接，后备电源(2)与储能回路(3)之间连接智能单元⑷。
2.根据权利要求1所述的一种配电网联络开关自投装置，其特征在于所述的智能单元(4)通过以太网接口与外围设备连接。
专利摘要本实用新型涉及一种配电网联络开关自投装置。本实用新型包括双电源切换回路、后备电源、储能回路和智能单元，双电源经双电源切换回路分两路输出，一路与储能回路连接，另一路与后备电源连接，后备电源与储能回路之间连接智能单元。本实用新型即可保证故障情况下联络开关的正确动作，又可避免人工停电时对联络开关自投装置的退出操作。
文档编号H02J9/06GK202906566SQ20122057680
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者王根元, 乔昕, 张恒泰, 汪俊峰 申请人:西安西瑞保护控制设备有限责任公司