一种电压互感器低压侧的电压切换电路的制作方法

本发明涉及供电系统领域，特别是一种电压互感器低压侧的电压切换电路。

背景技术：

现有的6～10kv供电系统通常为双回路供电，双回路供电包括第一供电设备、第二供电设备、断路器qf1、断路器qf2以及高压母线，第一供电设备与断路器qf1的一端连接，断路器qf1的另一端与高压母线连接，第二供电设备与断路器qf2的一端连接，断路器qf2的另一端与高压母线连接，第一供电设备故障后第二供电设备投入运行，两个供电设备互为备用，电压互感器用于把高电压按比例关系变换成100v的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。

为节省配电房空间及设备投资，有的供电方案不设置专门的母线电压互感器柜(pt柜)，供馈出线柜的保护、计量、仪表装置使用的100v母线电压取自供电设备进线侧的电压互感器，当供电系统由第一供电设备供电时，供保护、计量、仪表装置等二次设备使用的100v母线电压从第一供电设备输出端的电压互感器取，当第一供电设备故障停电由第二供电设备供电时，第一供电设备进线侧的电压互感器失电，二次设备无母线电压，从而保护装置失去对系统运行状态的监控，计量、仪表失去对系统运行状态的监测。

技术实现要素：

本发明提供一种电压互感器低压侧的电压切换电路，以解决现有双回路供电系统的保护、计量和仪表装置等二次设备在进行回路电源切换的时候失电的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电压互感器低压侧的电压切换电路，包括：

第一电压互感器模块，所述第一电压互感器模块的高压侧分别与断路器qf1的一端以及第一供电设备的输出端连接；

第二电压互感器模块，所述第二电压互感器模块的高压侧分别与断路器qf2的一端以及第二供电设备的输出端连接；

电压切换模块，所述电压切换模块包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，所述电压切换模块的第一输入端与第一电压互感器模块的低压侧连接，所述电压切换模块的第二输入端与第二电压互感器模块的低压侧连接，所述电压切换模块的第一输出端与二次设备连接，所述电压切换模块能够检测断路器qf1和断路器qf2的分合闸状态并控制电压切换模块的第一输入端与电压切换模块的第一输出端之间的通断以及电压切换模块的第二输入端与电压切换模块的第一输出端的通断。

所述电压切换模块包括第一开关组件、第二开关组件以及低压母线组件，所述第一开关组件的首端与第一电压互感器模块连接，第一开关组件的尾端分别与低压母线组件以及第二开关组件首端连接，所述第二开关组件的尾端与第二电压互感器模块连接，所述第一开关组件与断路器qf1联锁且第一开关组件的通断与断路器qf1的合分闸状态相同，所述第二开关组件与断路器qf2联锁且第二开关组件的通断与断路器qf2的合分闸状态相同，所述低压母线组件与二次设备连接。

所述第一电压互感器模块包括第一单相电压互感器和第二单相电压互感器，所述第一单相电压互感器与第二单相电压互感器之间为v/v接法连接；

所述第二电压互感器模块包括第三单相电压互感器和第四单相电压互感器，所述第三单相电压互感器与第四单相电压互感器之间为v/v接法连接。

所述一种电压互感器低压侧的电压切换电路还包括：

第一检测部件和第二检测部件；

所述第一开关组件包括第一开关、第二开关以及第三开关；

所述第二开关组件包括第四开关、第五开关以及第六开关；

所述第一检测部件能够检测断路器qf1的分合闸状态并控制所述第一开关、第二开关以及第三开关的同时通断；

所述第二检测部件能够检测断路器qf2的分合闸状态并控制所述第四开关、第五开关以及第六开关的同时通断；

所述低压母线组件包括第一低压母线、第二低压母线以及第三低压母线，所述第一低压母线、第二低压母线以及第三低压母线与二次设备连接；

所述第一单相电压互感器高压侧的一端与三相电源的a相连接，第一单相电压互感器高压侧的另一端分别与第二单相电压互感器高压侧的一端、三相电源的b相连接，第二单相电压互感器高压侧的另一端与三相电源的c相连接，第一单相电压互感器低压侧的一端与所述第一开关的首端连接，所述第一单相电压互感器低压侧的另一端分别与接地端、第二单相电压互感器低压侧的一端以及第二开关的首端连接，第二单相电压互感器低压侧的另一端与第三开关的首端连接；

所述第三单相电压互感器高压侧的一端与三相电源的a相连接，第三单相电压互感器高压侧的另一端分别与第四单相电压互感器高压侧的一端、三相电源的b相连接，第四单相电压互感器高压侧的另一端与三相电的c相连接，第三单相单相电压互感器低压侧的一端与所述第四开关的首端连接，所述第三单相电压互感器低压侧的另一端分别与接地端、第四单相电压互感器低压侧的一端以及第五开关的首端连接，第四单相电压互感器低压侧的另一端与第六开关的首端连接；

所述第一开关的尾端分别与第四开关的尾端以及第一低压母线连接；所述第二开关的尾端分别与第五开关的尾端以及第二低压母线连接；所述第三开关的尾端分别与第六开关的尾端以及第三低压母线连接。

所述一种电压互感器低压侧的电压切换电路还包括第一保护组件和第二保护组件，所述第一保护组件的一端与第一电压互感器模块的低压侧连接，第一保护组件的另一端与电压切换模块的第一输入端连接，第二保护组件的一端与第二电压互感器模块的低压侧连接，第二保护组件的另一端与电压切换模块的第二输入端连接。

所述第一电压互感器模块包括第一三相电压互感器，所述第一三相电压互感器的高压侧与第一供电设备的输出端连接，第一三相电压互感器的低压侧与电压切换模块的第一输入端连接；

所述第二电压互感器模块包括第二三相电压互感器，所述第二三相电压互感器的高压侧与第二供电设备的输出端连接，第二三相电压互感器的低压侧与电压切换模块的第二输入端连接。

一种配电系统，还包括：

第一供电设备；

断路器qf1，所述一种电压互感器低压侧的电压切换电路中的第一电压互感器模块的高压侧分别与断路器qf1一端以及第一供电设备的输出端连接，；

高压母线，所述断路器qf1的另一端与高压母线连接；

断路器qf2，所述断路器qf2的一端与高压母线连接，所述断路器qf2与断路器qf1相互联锁以使得断路器qf2和断路器qf1中有且仅有一个合闸，另一个分闸；

第二供电设备，所述第二供电设备的输出端分别与断路器qf2的另一端以及所述一种电压互感器低压侧的电压切换电路中的第二电压互感器模块的高压侧连接。

所述一种配电系统还包括：

第一联锁模块，所述第一联锁模块包括第一合闸命令开关、第七开关以及断路器qf1合闸线圈hq1，所述第一合闸命令开关的一端与外部电源的一端连接，第一合闸命令开关的另一端与第七开关的首端连接，第七开关的尾端与断路器qf1合闸线圈hq1的一端连接，断路器qf1合闸线圈hq1的另一端与外部电源的另一端连接；

第二联锁模块，所述第二联锁模块包括第二合闸命令开关、第八开关以及断路器qf2合闸线圈hq2，所述第二合闸命令开关的一端与外部电源的一端连接，第一合闸命令开关的另一端与第八开关的首端连接，第八开关的尾端与断路器qf2合闸线圈hq2的一端连接，断路器qf2合闸线圈hq2的另一端与外部电源的另一端连接；

所述第一合闸命令开关和第二合闸命令开关能够接收外部的合闸命令；

所述第七开关与断路器qf2的分合闸状态相反，第八开关与断路器qf1的分合闸状态相反。

本发明的有益效果是：本技术方案包括第一电压互感器模块、第二电压互感器模块以及电压切换模块，所述第一电压互感器模块的高压侧分别与断路器qf1的一端以及第一供电设备的输出端连接，第二电压互感器模块的高压侧分别与断路器qf2的一端以及第二供电设备的输出端连接，电压切换模块包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，所述电压切换模块的第一输入端与第一电压互感器模块的低压侧连接，所述电压切换模块的第二输入端与第二电压互感器模块的低压侧连接，所述电压切换模块的第一输出端与二次设备连接，所述电压切换模块能够检测断路器qf1和断路器qf2的分合闸状态并控制电压切换模块的第一输入端与电压切换模块的第一输出端之间的通断以及电压切换模块的第二输入端与电压切换模块的第一输出端的通断，从而达到二次设备在双回路系统出现故障需要进行电源切换时能够持续供电的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的一次接线图；

图2是本发明第一联锁模块和第二联锁模块的电路图；

图3是本发明电压切换模块的电路图。

具体实施方式

参照图1～图3，本发明是一种电压互感器低压侧的电压切换电路，包括：

第一电压互感器模块1，所述第一电压互感器模块1的高压侧分别与断路器qf1的一端以及第一供电设备51的输出端连接；

第二电压互感器模块2，所述第二电压互感器模块2的高压侧分别与断路器qf2的一端以及第二供电设备52的输出端连接；

电压切换模块3，所述电压切换模块3包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，所述电压切换模块3的第一输入端与第一电压互感器模块1的低压侧连接，所述电压切换模块3的第二输入端与第二电压互感器模块2的低压侧连接，所述电压切换模块3的第一输出端与二次设备连接，所述电压切换模块3能够检测断路器qf1和断路器qf2的分合闸状态并控制电压切换模块3的第一输入端与电压切换模块3的第一输出端之间的通断以及电压切换模块3的第二输入端与电压切换模块3的第一输出端的通断。

通过电压切换模块3来将第一电压互感器模块1和第二电压互感器模块2联系起来，以使二次设备的电源切换的时候不失电。

所述电压切换模块3包括第一开关组件、第二开关组件以及低压母线组件，所述第一开关组件的首端与第一电压互感器模块1连接，第一开关组件的尾端分别与低压母线组件以及第二开关组件首端连接，所述第二开关组件的尾端与第二电压互感器模块2连接，所述第一开关组件与断路器qf1联锁且第一开关组件的通断与断路器qf1的合分闸状态相同，所述第二开关组件与断路器qf2联锁且第二开关组件的通断与断路器qf2的合分闸状态相同，所述低压母线组件与二次设备连接。

所述第一开关组件与断路器qf1联锁后能够实现当断路器qf1分闸的时候第一开关组件断开，断路器qf1合闸的时候第一开关组件闭合；所述第二开关组件与断路器qf2连锁后能够实现当断路器qf2分闸的时候第二开关组件断开，断路器qf2合闸的时候第一开关组件闭合，由此实现第一电压互感器模块1和第二电压互感器模块2电源的切换。

所述第一电压互感器模块1包括第一单相电压互感器11和第二单相电压互感器12，所述第一单相电压互感器11与第二单相电压互感器12之间为v/v接法连接；

所述第二电压互感器模块2包括第三单相电压互感器21和第四单相电压互感器22，所述第三单相电压互感器21与第四单相电压互感器22之间为v/v接法连接。

本发明中涉及的双回路系统适用于6-10kv的配电系统，因此可以直接采用两个三相电压互感器，但是三相电压互感器的价格较昂贵，结构复杂，维护成本高，市场推广性较低，因此采用双单相电压互感器形成v/v接法，同样能够实现三相电压的转换。

所述一种电压互感器低压侧的电压切换电路还包括第一检测部件41和第二检测部件42；

所述第一开关组件包括第一开关31、第二开关32以及第三开关33；

所述第二开关组件包括第四开关34、第五开关35以及第六开关36；

所述第一检测部件41能够检测断路器qf1的分合闸状态并控制所述第一开关31、第二开关32以及第三开关33的同时通断；

所述第二检测部件42能够检测断路器qf2的分合闸状态并控制所述第四开关34、第五开关35以及第六开关36的同时通断；

所述低压母线组件包括第一低压母线43、第二低压母线44以及第三低压母线45，所述第一低压母线43、第二低压母线44以及第三低压母线45与二次设备连接；

所述第一单相电压互感器11高压侧的一端与三相电源的a相连接，第一单相电压互感器11高压侧的另一端分别与第二单相电压互感器12高压侧的一端、三相电源的b相连接，第二单相电压互感器12高压侧的另一端与三相电源的c相连接，第一单相电压互感器11低压侧的一端与所述第一开关31的首端连接，所述第一单相电压互感器11低压侧的另一端分别与接地端、第二单相电压互感器12低压侧的一端以及第二开关32的首端连接，第二单相电压互感器12低压侧的另一端与第三开关33的首端连接；

所述第三单相电压互感器21高压侧的一端与三相电源的a相连接，第三单相电压互感器21高压侧的另一端分别与第四单相电压互感器22高压侧的一端、三相电源的b相连接，第四单相电压互感器22高压侧的另一端与三相电的c相连接，第三单相单相电压互感器低压侧的一端与所述第四开关34的首端连接，所述第三单相电压互感器21低压侧的另一端分别与接地端、第四单相电压互感器22低压侧的一端以及第五开关35的首端连接，第四单相电压互感器22低压侧的另一端与第六开关36的首端连接；

所述第一开关31的尾端分别与第四开关34的尾端以及第一低压母线43连接；所述第二开关32的尾端分别与第五开关35的尾端以及第二低压母线44连接；所述第三开关33的尾端分别与第六开关36的尾端以及第三低压母线45连接。

所述第一检测部件41通过检测断路器qf1的分合闸状态，并根据检测结果来控制第一开关31、第二开关32以及第三开关33的同时动作，当双回路配电系统由断路器qf1所在的回路供电时，若出现故障导致该回路停电，则断路器qf1跳闸，所述第一开关31、第二开关32以及第三开关33同时断开，第一电压互感器模块1与电压切换模块3断开，并且由于断路器qf1与断路器qf2为联锁状态，断路器qf1断开的时候断路器qf2合闸，第二检测部件42检测到断路器qf2合闸，进而控制第四开关34、第五开关35以及第六开关36同时闭合，第二电压互感器模块2接入电压切换模块3为低压母线组件供电，低压母线为二次设备供电。

所述一种电压互感器低压侧的电压切换电路还包括第一保护组件71和第二保护组件72，所述第一保护组件71的一端与第一电压互感器模块1的低压侧连接，第一保护组件71的另一端与电压切换模块3的第一输入端连接，第二保护组件72的一端与第二电压互感器模块2的低压侧连接，第二保护组件72的另一端与电压切换模块3的第二输入端连接。

所述第一保护组件71包括设置在第一开关31与第一单相电压互感器11低压侧的一端之间的第一断路器zk1、设置在第二开关32与第一单相电压互感器11低压侧的另一端之间的第二断路器zk2以及设置在第三开关33与第二单相电压互感器12低压侧的另一端之间的第三断路器zk3。

所述第二保护组件72包括设置在第四开关34与第三单相电压互感器13低压侧的一端之间的第四断路器zk4、设置在第五开关35与第三单相电压互感器13低压侧的另一端之间的第五断路器zk5以及设置在第六开关36与第四单相电压互感器14低压侧的另一端之间的第六断路器zk6。

所述第一保护组件71和第二保护组件72在电路中起到消弧保护的作用。

所述第一电压互感器模块1包括第一三相电压互感器，所述第一三相电压互感器的高压侧与第一供电设备51的输出端连接，第一三相电压互感器的低压侧与电压切换模块3的第一输入端连接；

所述第二电压互感器模块2包括第二三相电压互感器，所述第二三相电压互感器的高压侧与第二供电设备52的输出端连接，第二三相电压互感器的低压侧与电压切换模块3的第二输入端连接。

采用三相电压互感器同样能够实现从第一供电设备以及第二供电设备到二次设备的三相电压转换。

一种配电系统，还包括：

第一供电设备51；

断路器qf1，所述一种电压互感器低压侧的电压切换电路中的第一电压互感器模块1的高压侧分别与断路器qf1一端以及第一供电设备51的输出端连接，；

高压母线6，所述断路器qf1的另一端与高压母线6连接；

断路器qf2，所述断路器qf2的一端与高压母线6连接，所述断路器qf2与断路器qf1相互联锁以使得断路器qf2和断路器qf1中有且仅有一个合闸，另一个分闸；

第二供电设备52，所述第二供电设备52的输出端分别与断路器qf2的另一端以及所述一种电压互感器低压侧的电压切换电路中的第二电压互感器模块2的高压侧连接。

所述一种配电系统还包括：

第一联锁模块7，所述第一联锁模块7包括第一合闸命令开关91、第七开关37以及断路器qf1合闸线圈hq1，所述第一合闸命令开关91的一端与外部电源的一端连接，第一合闸命令开关91的另一端与第七开关37的首端连接，第七开关37的尾端与断路器qf1合闸线圈hq1的一端连接，断路器qf1合闸线圈hq1的另一端与外部电源的另一端连接；

第二联锁模块8，所述第二联锁模块8包括第二合闸命令开关92、第八开关38以及断路器qf2合闸线圈hq2，所述第二合闸命令开关92的一端与外部电源的一端连接，第一合闸命令开关92的另一端与第八开关38的首端连接，第八开关38的尾端与断路器qf2合闸线圈hq2的一端连接，断路器qf2合闸线圈hq2的另一端与外部电源的另一端连接；

所述第一合闸命令开关91和第二合闸命令开关92能够接收外部的合闸命令；

所述第七开关37与断路器qf2的分合闸状态相反，第八开关38与断路器qf1的分合闸状态相反。

所述第一合闸命令开关91和第二合闸命令开关92接收到来自外部的合闸命令后动作，当所述一种配电系统由断路器qf2所在回路进行供电的时候，若第二供电设备52发生故障导致断电，则第二合闸命令开关92断开，断路器qf2跳闸，第七开关37闭合，第一合闸命令开关91闭合，断路器qf1合闸线圈hq1得电，断路器qf1合闸；当所述一种配电系统由断路器qf1所在回路进行供电的时候，若第一供电设备51发生故障导致断电，则第一合闸命令开关91断开，断路器qf1跳闸，第八开关38闭合，第二合闸命令开关92闭合，断路器qf2合闸线圈hq2得电，断路器qf2合闸，由此实现了断路器qf1和断路器qf2的联锁，且所述外部合闸命令可以使手动合闸命令，亦可是自动合闸命令。

上述实施例只是本发明的优选方案，本发明还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。