一种用于变电所的倒闸系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及变电所的倒闸技术领域，公开了一种用于变电所的倒闸系统，该系统包括：多个执行开关，每一个执行开关包括多个功能开关，该多个执行开关一一对应地连接至所述变电所的多个高压柜；多个执行机构，每一个执行机构包括一个或多个执行元件，该多个执行机构一一对应地连接至所述变电所的多个高压柜；以及控制器，与所述多个执行开关和所述多个执行机构连接，根据所述多个执行开关的开关信号来控制所述多个执行机构的动作，从而实现倒闸操作。通过上述技术方案，实现了全自动倒闸操作，节省了人力物力、节约了倒闸时间，不仅能够避免人为操作出现失误的可能性，而且可以产生较大的经济效益。
【专利说明】
一种用于变电所的倒闸系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及变电所的倒闸技术，具体地，涉及一种用于变电所的倒闸系统。
【背景技术】
[0002]高压变电所是一个工业企业的用配电枢纽，它的正常运行对全厂生产和设备安全起着决定性的作用。由于各种需要，例如:高压柜检修、做预防性试验、发生故障等，经常会遇到需要倒闸的情况。倒闸操作是指电气设备或电力系统由一种运行方式转变为另一种运行方式，由一种运行状态转变为另一种运行状态的一系列有序的、严谨的操作。
[0003]倒闸操作既有其特殊性，又有其典型性。高压电网不同的运行方式，变电所不同的主结线，不同的操作任务以及继电保护及自动装置配置的差异，都将影响到倒闸操作的每一具体步骤。因此，我们需要针对不同的倒闸操作，研究其潜在的风险一一即容易引起事故或者误操作的各个环节，熟知正确的倒闸方法及步骤，防止倒闸操作出现事故。
[0004]倒闸操作事故性质恶劣、后果严重，不但可能损坏变电所内设备，甚至可能影响到整个电网的稳定运行。倒闸操作出现事故的原因很多，例如:倒闸操作人员的技术水平差，对要倒闸的系统不熟悉，对倒闸后电网运行方式的变化不清楚，对倒闸操作的要点没有很好掌握，对倒闸过程中容易引起错误的关键环节没有足够重视，甚至责任心不强等等。
[0005]现有变电所的倒闸操作票绝大部分都是人工开出的，它是利用技术人员长期积累的运行倒闸经验，并结合安全操作规程、高压用电设备的性能等因素，根据某个特定的倒闸任务编写出来的。但在实际工作中，由于种种原因，例如技术人员的知识水平限制等人为因素，一旦操作票出现错误，其后果是非常严重的。直接危害到设备和人身的安全。可见正确的操作票对变电所的安全倒闸来说至关重要。
[0006]有了正确的倒闸操作票之后，剩下的就是保证倒闸操作票的正确执行了。倒闸操作在执行过程中，要求必须有I人专门监护，另一个人操作。由监护人诵读操作票，操作员复述指令，确认无误后，操作才可以进行。这种操作效率低下，容易出错，并且浪费大量人力、时间。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种用于变电所的倒闸系统，用于解决自动进行变电所的倒闸的问题。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于变电所的倒闸系统，该系统包括:多个执行开关，每一个执行开关包括多个功能开关，该多个执行开关一一对应地连接至所述变电所的多个高压柜;多个执行机构，每一个执行机构包括一个或多个执行元件，该多个执行机构一一对应地连接至所述变电所的多个高压柜；以及控制器，与所述多个执行开关和所述多个执行机构连接，根据所述多个执行开关的开关信号来控制所述多个执行机构的动作，从而实现倒闸操作。
[0009]优选地，所述多个执行开关中的每一个执行开关包括主断路器合闸开关和主断路器分闸开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构包括主断路器;其中，所述控制器根据各个执行开关中的所述主断路器合闸开关和所述主断路器分闸开关的开关信号来控制相应执行机构中的主断路器的动作，从而实现倒闸操作。
[0010]优选地，该系统还包括:多个适配器，连接在所述多个执行开关与所述控制器及所述控制器与所述多个执行机构之间，并分别与所述多个执行开关及所述多个执行机构一一对应连接，用于所述多个执行开关与所述控制器及所述控制器与所述多个执行机构之间的通信。
[0011 ]优选地，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括高压柜接地合闸开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构还包括高压柜接地合闸元件。
[0012]优选地，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括操作方式转换开关、就地合闸开关、就地分闸开关、远程合闸开关、远程分闸开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构还包括操作方式转换元件、就地合闸继电器、就地分闸继电器、远程合闸继电器、远程分闸继电器。
[0013]优选地，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括高压小车位置检测开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构包括位置继电器，该位置继电器包括试验位置继电器和运行位置继电器。
[0014]优选地，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括试验合闸开关、试验分闸开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构包括试验合闸继电器、试验分闸继电器。
[0015]优选地，该系统还包括:多个指示装置，每一个指示装置包括一个或多个指示灯，该多个指示装置一一对应地连接至所述多个适配器，通过所述多个适配器与所述控制器之间的通信，指示所述控制器对所述执行机构动作的控制。
[0016]优选地，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括速断开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构还包括速断设置元件。
[0017]通过上述技术方案，本实用新型通过为变电所的每一个高压柜设置一个执行开关，并通过控制器来接收执行开关的开关信号并根据所接收的控制信号来控制一个或多个执行元件的操作，实现了全自动倒闸操作，节省了人力物力、节约了倒闸时间，不仅能够避免人为操作出现失误的可能性，而且可以产生较大的经济效益。
[0018]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0019]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0020]图1是本实用新型提供的用于变电所的倒闸系统的结构示图；
[0021]图2是本实用新型提供的用于变电所的倒闸系统的另一结构示图；以及
[0022]图3是本实用新型提供的变电所一次系统图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0024]图1是本实用新型提供的用于变电所的倒闸系统的结构示图，如图1所示，该系统包括多个执行开关、多个执行机构和控制器。其中，每一个执行开关包括多个功能开关(图1中未示出)，该多个执行开关一一对应地连接至变电所的多个高压柜，也就是说，一个执行开关连接至一个高压柜，即，一个高压柜通过一个执行开关来控制。每一个执行机构包括一个或多个执行元件(图中未示出)，该多个执行机构一一对应地连接至变电所的多个高压柜，也就是说，一个执行机构控制一个高压柜。控制器与多个执行开关和多个执行机构连接，如图1所示，多个执行开关连接至控制器的输入端，多个执行机构连接至控制器的输出端，控制器根据多个执行开关的开关信号来控制多个执行机构的动作，从而实现倒闸操作。
[0025]具体来说，为每一个高压柜配置一个执行开关和一个执行机构，对所有高压柜的执行机构的控制可以采用一个控制器来进行。这里的执行开关可以是接收人工操作的开关，也可以是接收电信号或无线信号的开关。
[0026]图2是本实用新型提供的用于变电所的倒闸系统的另一结构示图，如图2所示，该系统还包括多个适配器，连接在多个执行开关与控制器及控制器与多个执行机构之间，并分别与多个执行开关及多个执行机构一一对应连接，用于多个执行开关与控制器及控制器与所述多个执行机构之间的通信。如图2所示，控制器与多个适配器连接，每个适配器连接了一个执行开关和执行机构，执行开关发出的开关信号作为控制器的输入信号，执行机构接收控制器发出的输出信号，输入信号和输出信号通过适配器进行传输。
[0027]下面具体介绍执行开关和执行机构具体的结构，以下执行开关所包括的部件都是在每一个执行开关中包括的部件，执行机构所包括的部件都是在每一个执行机构中包括的部件。
[0028]多个执行开关中的每一个执行开关包括主断路器合闸开关和主断路器分闸开关，相应地，多个执行机构中的每一个执行机构包括主断路器;其中，控制器根据各个执行开关中的主断路器合闸开关和主断路器分闸开关的开关信号来控制相应执行机构中的主断路器的动作，从而实现倒闸操作。
[0029]多个执行开关中的每一个执行开关还包括高压柜接地合闸开关，相应地，多个执行机构中的每一个执行机构还包括高压柜接地合闸元件。在高压柜接地合闸开关闭合时，控制器会控制高压柜接地合闸元件合闸，在高压柜接地合闸元件合闸时主断路器不能合闸，所以一般在检修时会将高压柜接地合闸元件合闸，以保证检修人员的人身安全。
[0030]多个执行开关中的每一个执行开关还包括操作方式转换开关、就地合闸开关、就地分闸开关、远程合闸开关、远程分闸开关，相应地，多个执行机构中的每一个执行机构还包括操作方式转换元件、就地合闸继电器、就地分闸继电器、远程合闸继电器、远程分闸继电器。
[0031]操作方式转换开关可以是一个双向开关，一边闭合表示操作方式在就地，另一边闭合表示操作方式在远程，通过操作方式转换开关就可以控制操作方式转换元件的动作，以转换操作方式。这里，操作方式在就地是表示通过操作人员机械地操作执行开关进行倒闸，操作方式在远程是表示通过控制器远程操作实现自动倒闸。
[0032]就地合闸开关、就地分闸开关在操作方式为就地的情况下可用，远程合闸开关、远程分闸开关在操作方式为远程的情况下可用，本领域技术人员应当理解，就地合闸开关和远程合闸开关是用于高压柜的合闸，就地分闸开关和远程分闸开关是用于高压柜的分闸。高压柜的合闸和分闸具体应用情况为本领域的公知技术，于此不予赘述。
[0033]多个执行开关中的每一个执行开关还包括高压小车位置检测开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构包括位置继电器，该位置继电器包括试验位置继电器和运行位置继电器。可以通过高压小车位置检测开关检测高压小车在试验位置还是在运行位置，如果高压小车位置检测开关检测到高压小车在试验位置，那么打开试验位置继电器，此时高压柜处于试验情况，如果高压小车位置检测开关检测到高压小车在运行位置，那么打开运行位置继电器，此时高压柜处于运行情况。
[0034]多个执行开关中的每一个执行开关还包括试验合闸开关、试验分闸开关，相应地，多个执行机构中的每一个执行机构包括试验合闸继电器、试验分闸继电器。试验合闸开关和试验分闸开关是在试验情况下需要用到的两个执行开关。具体的使用情况为本领域技术人员熟知，于此不予赘述。
[0035]多个执行开关中的每一个执行开关还包括速断开关，相应地，多个执行机构中的每一个执行机构还包括速断设置元件。在危急的情况下，可以通过速断开关发出断开信号来通过控制器控制速断设置元件断开。
[0036]以上所描述的执行开关发出的信号来控制执行机构的动作均是通过控制器来进行控制的，并且需要通过适配器进行信息的传输。
[0037]本实用新型提供的用于变电所的倒闸系统还包括多个指示装置(图中未示出)，每一个指示装置包括一个或多个指示灯，该多个指示装置一一对应地连接至多个适配器，通过多个适配器与控制器之间的通信，指示控制器对执行机构动作的控制。也就是说，一个指示灯对应一个控制器发出的输出信号，可以通过指示灯来判断适配器是否输出了相应的信号，以便于确定系统在哪里出现了故障。
[0038]下面通过一个【具体实施方式】来阐述自动倒闸的过程。
[0039]图3是本实用新型提供的变电所一次系统图，如图1所示，该系统的I段8具有三个高压柜:1段进线高压柜5、I号高压柜I和3号高压柜3; II段9具有三个高压柜:1I段进线高压柜6、2号尚压柜2和4号尚压柜4。
[0040]1、单个高压柜具备倒闸条件的检测
[0041]在进行自动倒闸之前，首先需要是否满足自动倒闸条件，这里以I号高压柜I为例，具体过程如下:开始—I号高压柜操作方式在远程—I号高压柜高压小车在运行位置—I号高压柜接地合闸开关断开—I号高压柜无速断信号—I号高压柜无接地信号—I号高压柜准备好可以进行自动倒闸4结束。本领域技术人员应当理解，这里的接地信号是一种故障信号，因而，无接地信号就表示没有接地故障。
[0042]与倒闸有关的所有高压柜都要进行这个过程，所以在图3所示的系统中，2号高压柜2、3号高压柜3、4号高压柜4、1段进线高压柜8、11段进线高压柜9、母联高压柜7也需要具备以上倒闸条件。
[0043]2、所有高压柜具备倒闸条件过程如下:
[0044]开始—I号高压柜准备好可以进行自动倒闸—3号高压柜准备好可以进行自动倒闸—2号高压柜准备好可以进行自动倒闸—4号高压柜准备好可以进行自动倒闸— I段进线准备好可以进行自动倒闸—II段进线准备好可以进行自动倒闸—母联高压柜准备好可以进行自动倒闸—整个变电所具备自动倒闸条件4结束。
[0045]3、1段进线由运行转热备、II段进线通过母联带全所负荷，过程如下:
[0046]开始—断开I号高压柜主断路器—断开3号高压柜主断路器—断开I段进线高压柜主断路器—闭合母联高压柜主断路器—闭合I号高压柜主断路器—闭合3号高压柜断路器—结束。
[0047]4、由II段进线通过母联带全所负荷转为两段分列运行，过程如下:
[0048]开始—断开I号高压柜主断路器—断开3号高压柜主断路器—断开母联高压柜主断路器—闭合I段进线高压柜主断路器—闭合I号高压柜主断路器—闭合3号高压柜主断路器—结束。
[0049]5、断开I段所有负荷并切断I段进线或者母联，过程如下:
[0050]开始—断开I号高压柜主断路器—断开3号高压柜主断路器—断开I段进线高压柜主断路器—断开母联高压柜主断路器—结束。
[0051]以上举例说明了控制器控制倒闸的几个具体过程，每一个过程均可以作为一个完整的程序来实施，控制器根据预定流程完成整个过程，具体来说，可以在控制器中存储以下几个过程:①I段进线由运行转热备，II段进线通过母联带全所负荷;②II段进线由运行转热备，I段进线通过母联带全所负荷;③由II段进线通过母联带全所负荷转为I段、II段分列运行;④由I段进线通过母联带全所负荷转为I段、II段分列运行;⑤由I段进线带全所负荷转为由II段进线带全所负荷;⑥由II段进线带全所负荷转为由I段进线带全所负荷;⑦断开I段所有负荷并切断I段进线或者母联。⑧断开II段所有负荷并切断II段进线或者母联。当然，这些过程可以根据现场实际需求进行增减，同步更改控制器程序即可。这里的控制器可以通过可编程逻辑控制器PLC来实施。
[0052]在需要进行倒闸操作时，只需启动相应的过程，系统就会自动执行操作，在不到I分钟内，倒闸操作即可完成，节省了大量的时间，杜绝了操作失误的风险。
[0053]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0054]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0055]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种用于变电所的倒闸系统，其特征在于，该系统包括: 多个执行开关，每一个执行开关包括多个功能开关，该多个执行开关一一对应地连接至所述变电所的多个高压柜； 多个执行机构，每一个执行机构包括一个或多个执行元件，该多个执行机构一一对应地连接至所述变电所的多个高压柜；以及 控制器，与所述多个执行开关和所述多个执行机构连接，根据所述多个执行开关的开关信号来控制所述多个执行机构的动作，从而实现倒闸操作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个执行开关中的每一个执行开关包括主断路器合闸开关和主断路器分闸开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构包括主断路器； 其中，所述控制器根据各个执行开关中的所述主断路器合闸开关和所述主断路器分闸开关的开关信号来控制相应执行机构中的主断路器的动作，从而实现倒闸操作。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，该系统还包括: 多个适配器，连接在所述多个执行开关与所述控制器及所述控制器与所述多个执行机构之间，并分别与所述多个执行开关及所述多个执行机构一一对应连接，用于所述多个执行开关与所述控制器及所述控制器与所述多个执行机构之间的通信。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括高压柜接地合闸开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构还包括高压柜接地合闸元件。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括操作方式转换开关、就地合闸开关、就地分闸开关、远程合闸开关、远程分闸开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构还包括操作方式转换元件、就地合闸继电器、就地分闸继电器、远程合闸继电器、远程分闸继电器。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括高压小车位置检测开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构包括位置继电器，该位置继电器包括试验位置继电器和运行位置继电器。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括试验合闸开关、试验分闸开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构包括试验合闸继电器、试验分闸继电器。8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，该系统还包括: 多个指示装置，每一个指示装置包括一个或多个指示灯，该多个指示装置一一对应地连接至所述多个适配器，通过所述多个适配器与所述控制器之间的通信，指示所述控制器对所述执行机构动作的控制。9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述多个执行开关中的每一个执行开关还包括速断开关，相应地，所述多个执行机构中的每一个执行机构还包括速断设置元件。
【文档编号】G05B19/04GK205507422SQ201620323213
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】韩亚慈, 李靖宇, 孙宝昌, 孙立功, 潘攀, 董传博, 李长安
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 神华黄骅港务有限责任公司