一种终端变电站母线快速自愈装置的制作方法

本实用新型涉及一种终端变电站母线快速自愈装置，属于变电站综合自动化技术领域。

背景技术：

随着社会经济的发展，人们对供电可靠性的要求越来越高。备用电源自动投入装置是当主供电源因线路故障或电源本身发生事故而停电后，能迅速自动地将备用电源投入工作，使工作电源在被断开后用户不至于停电的一种自动装置，被广泛应用于220kV及以下电压等级系统中。国内应用较多的是设置单独的备用电源自动投入装置，主要实现进线、主变压器、分段备用投入功能。对于国内电网的不同发展特点，电力企业，高校、设计单位等集中在多电源进线备投、带小电接入备投、串供备用投入等方面开展了研究。但针对通常是单线或双回线供电的220kV终端变电站，一旦电源消失，将会造成全站失电，在如何能快速复电，确保重要用户不失电方面研究较少。

传统的备用电源自动投入装置的自动备用投入策略在220kV终端变电站在重要负荷母线的应用上存在以下问题：

1、220kV终端变电站因220kV电源只有一个，无法使用备用电源自动投入装置，而装于110kV侧的备用电源自动投入装置，对电源消失造成的失电也无能为力；

2、传统的备用电源自动投入装置的自动备用投入策略仅考虑了本地变电站母线电压或线路电流，而没有考虑备用电源侧的容载比、线路的热稳定极限等，如果负荷转移之后备用电源侧过载，则有可能进一步导致故障扩大；

3、传统的备用电源自动投入装置基本上都是各厂家设定的几种固定的备用投入方式，当变电站一次运行方式变化或电网接线形式复杂多样时，厂家难以把各种运行方式考虑全面，一旦出现现场主接线形式及运行方式与设计逻辑有冲突，备用电源自动投入装置将不能使用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种终端变电站母线快速自愈装置，在不改变终端变电站现有的系统结构和总体的一二次布线的基础上完成重要负荷母线的快速自愈功能，从而避免220kV终端变电站全站失电的风险。

本实用新型的技术方案是：至少包括电源插件、CPU 插件、交流输入插件、A/D采样插件、开入插件、开出插件、人机插件。其中，处理器CPU 插件和其它插件通过内部总线进行数据交换，电源插件为装置和其它插件提供工作电源，A/D采样插件对交流输入插件的交流量采样同时通过内部总线上送到CPU插件，开入插件采集开入量信号后通过内部总线上送到CPU插件，开出插件通过内部总线接收CPU插件的命令对相关断路器进行分合操作；

电源插件用于为装置和其它插件提供工作电源；

CPU 插件是本装置的核心部件，主要完成如下功能：模拟量输入的采样、计算和逻辑判断功能、液晶显示和指示灯指示功能、事件记录和故障录波功能、装置启动和断开功能以及通讯管理功能。此外处理器模块（CPU 插件）还带有一个高精度的时钟，为装置提供高精度的实时时间，同时可以处理多种方式的对时信号输入；

交流输入插件是一个模拟量转换模块，具有两组电压输入、一组电流输入。可以把高值模拟量转换为适合本装置采样使用的低值模拟量，同时实现电力一次系统和本装置的有效隔离。该模块还带有无源低通滤波电路，用于滤除每路模拟输入通道中的干扰信号；

A/D采样插件采用16位的高精度A/D采样芯片，主要用于交流输入插件的交流量采样的，同时把采样数据通过内部总线上送到CPU插件；

开入插件是一个开关量采集模块；

开出插件是一个跳闸接点输出模块；

人机插件主要包括键盘、液晶显示和信号指示灯，用于设置母线自愈功能所需的相关参数和定值、观察实时数据和装置状态等以及查询历史报告。

本实用新型的原理是：通过人机插件设置母线快速自愈逻辑的相关参数和定值，然后CPU插件按照选定的逻辑，通过对就地采集的模拟量、就地开关量以及通过IEC61850或IEC60870-5-103协议获取站内其它测控装置采集的电压和开关状态进行逻辑运算和判断，按照逻辑运算和判断的结果通过开出插件控制站内相关断路器的分合，从而使得终端变电站在进线故障及主变故障时重要负荷母线能快速自愈。

本装置适用于内桥、单母线、单母线分段等主接线变电站的备用电源自动投入逻辑功能以及全站失压后快速恢复逻辑功能。

本实用新型的有益效果是：能够在不改变变电站现有的系统结构和总体的一二次布线的基础上，借助变电站内现有的内通信网络和各间隔的测控装置，实现重要负荷母线快速自愈功能，同时能够按照变电站负荷侧的实际负荷情况设置母线快速自愈逻辑的相关参数和定值，满足了现场不同的母线快速自愈的需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型插件间连接关系示意图。

图中：1-电源插件，2- CPU 插件，3-交流输入插件，4- A/D采样插件，5-开入插件，6-开出插件，7-人机插件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1-2所示，一种终端变电站母线快速自愈装置，包括：

电源插件1，用于为装置和其它插件提供工作电源；

CPU 插件2，用于模拟量输入的采样、计算和逻辑判断；

交流输入插件3，用于模拟量转换；

A/D采样插件4，用于采集交流输入插件的交流量同时将采样数据上传至CPU插件；

开入插件5，用于采集开入量信号同时上传至CPU插件；

开出插件6，用于接收CPU插件的命令对相关断路器进行分合操作；

人机插件7，用于设置母线自愈功能所需的相关参数和定值、观察实时数据和装置状态等以及查询历史报告；

所述电源插件1与CPU 插件2连接，交流输入插件3、A/D采样插件4、开入插件5、开出插件6、人机插件7均与电源插件1、CPU 插件2连接，交流输入插件3与A/D采样插件4连接。

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。