专利名称：变电所电源的快速切换方法
技术领域：
本发明涉及一种电源的切换方法，尤其是涉及一种变电所电源的快速切换方法。
背景技术：
随着电网的快速发展，电网的短路容量也越来越大，电网的短路电流将超过断路器的额定遮断容量，这是电网运行所不允许的，因此电网要求进行分层分区运行，以有效地降低短路电流。但在电网分层分区运行后，其下级电网变电所的两路进线电源可能来自电网的不同区域，合环过程中，下级电网必须通过上级电网构成回路，有可能造成穿越功率增加，在切换电源的合解环过程中，会出现较大的合环电流，这种合环电流可能超过继电保护装置的整定允许的限值，甚至造成继电保护装置的不正确动作。分层分区大都是110kV以下的低电压等级电网，该电网以内桥接线为主(开关数小于等于3)，内桥连接一般有两类运行方式一类是一线带两变，即一条进线通过内桥断路器同时供两台主变；另一类是两条进线分别各带一台主变。但在电网的检修或系统调整中，需要在不同运行方式之间进行转换。传统的电源切换是先通过专门的计算，由操作人员按先合后断的顺序实施操作，这种人工操作工作量大、且操作时间较长，只能用于进线为同一区域电网运行方式之间的电源切换。目前对于电网分层分区运行的电源切换，采用人工先拉开主供电源的断路器，再合上备用电源断路器，进行“冷倒”，由于这种电源的切换会造成了对外短时停电，而影响了电网供电的可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种变电所电源的快速切换方法，通过缩短合环时间来解决合解环时，因合环电流太大而引起继电保护装置动作，不会影响电网供电可靠性，能在多种运行方式下进行电源间的快速切换。
本发明为达到上述目的的技术方案是一种变电所电源的快速切换方法，其特征在于通过采集两条进线上的进线断路器的位置信号和电流信号、连接二段母线上的内桥断路器的位置信号和电流信号以及两段母线的电压信号，按以下步骤判定并指令电源进行切换，(1)、合环选跳把手模式选择，指定合环的断路器和解环的断路器，确定合解环方式；(2)、两段母线电压正常，指定合环的断路器位于跳位且无电流，合环指令从停用进入就地/远方模式后，合环条件满足，指定合环的断路器合闸，合环条件不满足结束；(3)、两段母线电压正常，两进线断路器以及内桥断路器均在闭合位置，判定前次动作是否是指定合环的断路器动作，延时0.1～1s确认解环条件满足，指定解环的断路器跳闸，解环条件不满足，指定合环的断路器跳闸结束；(4)、延时0.1～0.5s后，根据指定解环的断路器工作位置、电流及两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功，指定解环的断路器跳位、无电流且两段母线电压正常，则电源切换成功结束；指定解环的断路器处于合位或两段母线电压不正常，延时0.5～2s后供电，合解环结束。
本发明通过上述的方法对两进线断路器以及内桥断路器分合闸前后位置信号、电流信号以及母线电压信号进行判断，并按设定的判定程序和指令使电源在继电保护装置动作之前进行合解环操作，在操作中对合解环动作后指定解环的断路器工作位置及其电流信号以及两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功，由于能同时对各信号进行判断和指令，能大大缩短合环时间，防止合环时因合环电流太大而引起继电保护装置不正确动作。本发明由于指令合解环动作是断路器先合后跳，为“热倒”切换，因此不会造成对外短时停电，保证电网的供电可靠。本发明电源间的切换能在各种运行方式下实现自动合解环操作，故能适应变电所的接线方式，且在合解环失败后，通过指令使各断路器动作，保证正常供电，实现自动补救措施，有效避免长时间合环对设备及系统造成的影响，以及备用电源因故失电而造成的对外停电，电源切换工作可靠。
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是变电所的电原理图。
图2本发明变电所电源的快速切换方法的逻辑图。
图3是本发明变电所电源的快速切换方法实施例一的逻辑图。
图4是本发明变电所电源的快速切换方法实施例二的逻辑图。
图5是本发明变电所电源的快速切换方法实施例三的逻辑图。
图6是本发明变电所电源的快速切换方法实施例四的逻辑图。
图7是本发明变电所电源的快速切换方法实施例五的逻辑图。
图8是本发明变电所电源的快速切换方法实施例六的逻辑图。
具体实施例方式
见图1所示本发明变电所电源为内桥接线，包括进线1和进线2以及连接母线1和母线2的内桥线，进线1、进线2以及内桥线上装有进线断路器711DL、712DL和内桥断路器700DL以及各自的电流互感器，而母线1和母线2上装有电压互感器U1、U2，通过采集两条进线上的进线断路器711DL、712DL的位置信号和电流信号、连接二段母线上的内桥断路器700DL的位置信号和电流信号、以及两段母线的电压信号进行判断。见图2所示本发明变电所电源的快速切换方法，按以下步骤判定并指令电源进行切换(1)、合环选跳把手模式选择，进入远方模式或就地模式，远方模式通过监控软压板选择软压板投入，而就地模式通过就地把手选择合环允许开入，指定合环的断路器和解环的断路器，确定合解环方式，其中两个进线断路器和内桥断路器任意两个断路器处于闭合位置，则另一断路器为指定合环的断路器。(2)、两段母线电压正常，指定合环的断路器位于跳位且无电流，合环指令从停用进入就地/远方模式，合环条件满足，指定合环的断路器合闸，合环条件不满足，结束合解环操作。(3)、两段母线电压正常，两进线断路器以及内桥断路器均在闭合位置时，判定前次动作是否是指定合环的断路器动作，延时0.1～1s确认解环条件满足，指定解环的断路器跳闸，解环条件不满足，指定合环的断路器跳闸。(4)、延时0.1～0.5s后，根据指定解环的断路器的工作位置、电流信号以及两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功，指定解环的断路器跳位、无电流且两段母线上的电压正常，则电源切换成功；指定解环的断路器处于合位或两段母线上的电压不正常，则电源切换失败，延时0.5～2s后供电，合解环操作结束。
见图3所示是本发明变电所电源的快速切换方法第一种实施例，(1)、合环选跳把手模式选择，进入远方模式或就地模式，远方模式通过监控软压板选择软压板投入，而就地模式通过就地把手选择合环允许开入，操作前进线断路器711DL、内桥断路器700DL合位，进线断路器712DL分位，指定合环的断路器为进线断路器712DL，指定解环的断路器为进线断路器711DL，确定合解环方式。(2)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL和内桥断路器700DL处于闭合位置，进线断路器712DL跳位且无电流，合环指令从停用进入就地/远方模式，合环条件满足，进线断路器712DL合闸，合环条件不满足，结束合解环操作。(3)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL、712DL以及内桥断路器700DL处于闭合位置，判定前次动作是否是进线断路器712DL动作，延时0.1～1s确认解环条件满足，进线断路器711DL跳闸；解环条件不满足，进线断路器712DL跳闸，结束合解环操作。(4)、延时0.1～0.5s后，根据进线断路器711DL的工作位置、电流信号以及两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功。进线断路器711DL跳位、无流且两母线电压正常时，电源切换成功；当进线断路器711DL合位、且有电流，延时0.5～2s后，指令跳开进线断路器712DL，恢复原电源供电；当进线断路器711DL合位、且无电流，延时0.5～2s后，保持供电，指令告警，合解环操作结束，并进入人工干预，确定断路器是否正常；当母线1和母线2电压均无电压且加判进线断路器711DL无电流时，延时0.5～1s后指令已解环的进线断路器711DL合闸，合环的进线断路器712DL跳闸恢复原电源供电，合解环操作结束。
见图4所示是本发明变电所电源的快速切换方法第二种实施例。(1)、合环选跳把手模式选择，进入远方模式或就地模式，远方模式通过监控软压板选择软压板投入，而就地模式通过就地把手选择合环允许开入，操作前进线断路器711DL、内桥断路器700DL合位，进线断路器712DL分位，指定合环的断路器为进线断路器712DL，指定解环的断路器为内桥断路器700DL，确定合解环方式。(2)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL和内桥断路器700DL处于闭合位置，进线断路器712DL为指定合环的断路器，进线断路器712DL跳位且无电流，合环指令从停用进入就地/远方模式后，合环条件满足，进线断路器712DL合闸；合环条件不满足，结束合解环操作。(3)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL、712DL以及内桥断路器700DL处于闭合位置，判定前次动作是否是进线断路器712DL动作，延时0.1～1s确认解环条件满足，内桥断路器700DL跳闸，否则解环条件不满足，进线断路器712DL跳闸，结束合解环操作。(4)、延时0.1～0.5s后，根据内桥断路器700DL的工作位置、电流信号以及两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功，内桥断路器700DL跳位、无流且两母线电压正常时，电源切换成功；当内桥断路器700DL合位、且有电流，延时0.5～2s后，指令跳开进线断路器712DL，恢复原电源供电；当内桥断路器700DL合位、且无电流，延时0.5～2s后，保持供电，指令告警，合解环操作结束，并进入人工干预，确定断路器是否正常；当母线1和母线2电压均无电压、且进线断路器712DL无电流时，延时0.5～1s后指令将已解环的内桥断路器700DL合闸，已合环的进线断路器712DL跳闸，恢复原电源供电，合解环操作结束。
见图5所示是本发明变电所电源的快速切换方法第三种实施例。(1)、合环选跳把手模式选择，进入远方模式或就地模式，远方模式通过监控软压板选择软压板投入，而就地模式通过就地把手选择合环允许开入，操作前进线断路器711DL分位，进线断路器712DL、内桥断路器700DL合位，指定合环的断路器为进线断路器711DL，指定解环的断路器为进线断路器712DL，确定合解环方式。(2)、母线1和母线2电压正常，进线断路器712DL和内桥断路器700DL处于闭合位置，进线断路器711DL位于跳位且无电流，合环指令从停用进入就地/远方模式后，合环条件满足，进线断路器711DL合闸；合环条件不满足，结束合解环操作。(3)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL、712DL以及内桥断路器700DL处于闭合位置，判定前次动作是否是进线断路器711DL动作，延时0.1～1s确认解环条件满足，进线断路器712DL跳闸；否则解环条件不满足，进线断路器711DL跳闸，结束合解环操作。(4)、延时0.1～0.5s后，根据进线断路器712DL的工作位置、电流信号以及两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功。进线断路器712DL跳位、无流且两母线电压正常时，电源切换成功；当进线断路器712DL合位、且有电流，延时延时0.5～2s后，指令进线断路器711DL跳闸，恢复原电源供电；当进线断路器712DL合位、且无电流，延时0.5～s后，保持供电，指令告警，合解环操作结束，并进入人工干预，确定断路器是否正常；当母线1和母线2电压均无电压、且进线断路器711DL无电流时，延时0.5～1s后指令已解环的进线断路器712DL合闸，已合环的进线断路器711DL跳闸，恢复原电源供电，合解环操作结束。
见图6所示是本发明变电所电源的快速切换方法第四种实施例。(1)、合环选跳把手模式选择，进入远方模式或就地模式，远方模式通过监控软压板选择软压板投入，而就地模式通过就地把手选择合环允许开入，操作前进线断路器711DL分位，进线断路器712DL、内桥断路器700DL合位，指定合环的断路器为进线断路器711DL，指定解环的断路器为内桥断路器700DL，确定合解环方式。(2)、母线1和母线2电压正常，进线断路器712DL和内桥断路器700DL处于闭合位置，进线断路器711DL位于跳位且无电流，合环指令从停用进入就地/远方模式后，合环条件满足，进线断路器711DL合闸；合环条件不满足，结束合解环操作。(3)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL、712DL以及内桥断路器700DL处于闭合位置，判定前次动作是否是进线断路器711DL动作，延时0.1～1s确认解环条件满足，内桥断路器700DL跳闸；否则解环条件不满足，进线断路器711DL跳闸，结束合解环操作。(4)、延时0.1～0.5s后，根据内桥断路器700DL的工作位置、电流信号及其两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功。进线断路器712DL跳位、无流且两母线电压正常时，电源切换成功；当内桥断路器700DL合位、且有电流，延时0.5～2s后，指令进线断路器711DL跳闸，恢复原电源供电；当内桥断路器700DL合位、无电流，延时0.5～2s后，保持供电，指令告警，合解环操作结束，并进入人工干预，确定断路器是否正常；当母线1和母线2电压均无电压、且进线断路器711DL无电流时，延时0.5～1s后指令已解环的内桥断路器700DL合闸，已合环的进线断路器711DL跳闸，恢复原电源供电，合解环操作结束。
见图7所示是本发明变电所电源的快速切换方法第五种实施例。(1)、合环选跳把手模式选择，进入远方模式或就地模式，远方模式通过监控软压板选择软压板投入，而就地模式通过就地把手选择合环允许开入，操作前内桥断路器700DL分位，进线断路器711DL和进线断路器712DL合位，指定合环的断路器为内桥断路器700DL，指定解环的是进线断路器711DL，确定合解环方式。(2)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL和712DL处于闭合位置，内桥断路器700DL位于跳位且无电流，合环指令从停用进入就地/远方模式后，合环条件满足，内桥断路器700DL合闸；合环条件不满足，结束合解环操作。(3)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL、712DL以及内桥断路器700DL闭合位置，判定前次动作是否是内桥断路器700DL动作，延时0.1～1s确认解环条件满足，进线断路器711DL跳闸；否则解环条件不满足，内桥断路器700DL跳闸，结束合解环操作。(4)、延时0.1～0.5s后，根据内桥断路器700DL的工作位置、电流信号以及两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功，进线断路器711DL跳位、无流且两母线电压正常时，电源切换成功；当进线断路器711DL合位、且有电流，延时延时0.5～2s后，指令内桥断路器700DL跳闸，恢复原电源供电；当进线断路器711DL合位且无电流，延时0.5～2s后，保持供电，指令告警，合解环操作结束，并进入人工干预，确定断路器是否正常；当母线1无电压、母线2有电压时，延时0.5～1s后指令已解环的进线断路器711DL合闸，已合环的内桥断路器700DL跳闸，恢复原电源供电；当母线1、母线2均无电压时，延时0.5～1s后指令已解环的进线断路器711DL合闸，进线断路器712DL跳闸，保持供电，合解环操作结束。
见图8所示是本发明变电所电源的快速切换方法第六种实施例。(1)、合环选跳把手模式选择，进入远方模式或就地模式，远方模式通过监控软压板选择软压板投入，而就地模式通过就地把手选择合环允许开入，操作前内桥线断路器700DL分位，进线断路器711DL和进线断路器712DL合位，指定合环的断路器为内桥断路器700DL，指定解环的是进线断路器712DL。(2)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL和712DL处于闭合位置，内桥断路器700DL位于跳位且无电流，合环指令从停用进入就地/远方模式后，合环条件满足，内桥断路器700DL合闸；合环条件不满足，结束合解环操作。(3)、母线1和母线2电压正常，进线断路器711DL、712DL以及内桥断路器700DL闭合位置，判定前次动作是否是内桥断路器700DL动作，延时0.1～1s确认解环条件满足，进线断路器712DL跳闸，否则解环条件不满足，内桥断路器700DL跳闸，结束合解环操作。(4)、延时0.1～0.5s后，根据内桥断路器700DL的工作位置、电流信号以及两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功，进线断路器712DL跳位、无流且两母线电压正常时，电源切换成功；当进线断路器712DL合位且有电流，延时0.5～2s后，指令内桥断路器700DL跳闸，恢复原电源供电；当进线断路器712DL合位且无电流，延时0.5～2s后，保持供电，指令告警，合解环操作结束，并进入人工干预，确定断路器是否正常；当母线1有电压、母线2无电压时，延时0.5～1s后指令已解环的进线断路器712DL合闸。已合环的内桥断路器700DL跳闸，恢复原电源供电；当母线1、母线2均无电压时，延时0.5～1s后指令已解环的进线断路器712DL合闸，进线断路器711DL跳闸，保持供电，合解环操作结束。
权利要求
1.一种变电所电源的快速切换方法，其特征在于通过采集两条进线上的进线断路器的位置信号和电流信号、连接二段母线上的内桥断路器的位置信号和电流信号以及两段母线的电压信号，按以下步骤判定并指令电源进行切换，(1)、合环选跳把手模式选择，指定合环的断路器和解环的断路器，确定合解环方式；(2)、两段母线电压正常，指定合环的断路器位于跳位且无电流，合环指令从停用进入就地/远方模式后，合环条件满足，指定合环的断路器合闸，合环条件不满足结束；(3)、两段母线电压正常，两进线断路器以及内桥断路器均在闭合位置，判定前次动作是否是指定合环的断路器动作，延时0.1～1s确认解环条件满足，指定解环的断路器跳闸，解环条件不满足，指定合环的断路器跳闸结束；(4)、延时0.1～0.5s后，根据指定解环的断路器工作位置、电流及两段母线上的电压信号判定电源是否切换成功，指定解环的断路器跳位、无电流且两段母线电压正常，则电源切换成功结束；指定解环的断路器处于合位或两段母线电压不正常，延时0.5～2s后供电，合解环结束。
2.根据权利要求1所述的变电所电源的快速切换方法，其特征在于所述指定合环的断路器为进线断路器，指定解环的断路器为其中一个进线断路器或内桥断路器，指定解环的断路器合位、且有电流，延时1～2s，指令已合环的断路器跳闸，恢复原电源供电。
3.根据权利要求1所述的变电所电源的快速切换方法，其特征在于所述指定合环的断路器为进线断路器，指定解环的断路器为其中一个进线断路器或内桥断路器，指定解环的断路器处于合位、且无电流时，延时1～2s，保持供电、并指令告警。
4.根据权利要求1所述的变电所电源的快速切换方法，其特征在于所述指定合环的断路器为进线断路器，指定解环的断路器为其中一个进线断路器或内桥断路器，在二段母线均无电压、且指定合环的断路器无电流时，延时0.5～1s，指令已解环的断路器合闸，已合环的断路器跳闸，恢复原电源供电。
5.根据权利要求1所述的变电所电源的快速切换方法，其特征在于所述指定合环的断路器为内桥断路器，指定解环的断路器为其中一个进线断路器，指定解环的断路器合位、且有电流，延时1～2s指令已合环的断路器跳闸，恢复原电源供电。
6.根据权利要求1所述的变电所电源的快速切换方法，其特征在于所述指定合环的断路器为内桥断路器，指定解环的断路器为其中一个进线断路器，指定解环的断路器处于合位、且无电流时，延时延时0.5～2s，保持供电、并指令告警。
7.根据权利要求1所述的变电所电源的快速切换方法，其特征在于所述指定合环的断路器为内桥断路器，指定解环的断路器为其中一个进线断路器，位于指定解环的断路器一侧的母线无电压，另一段母线电压正常，延时0.5～1s指令已解环的断路器合闸，已合环的断路器跳闸，恢复原电源供电。
8.根据权利要求1所述的变电所电源的快速切换方法，其特征在于所述指定合环的断路器为内桥断路器，指定解环的断路器为其中一个进线断路器，两母线均无电压，延时0.5～1s，指令已解环的断路器合闸，另一进线断路器跳闸供电。
9.根据权利要求1所述的变电所电源的快速切换方法，其特征在于所述的就地模式采用把手选择。
10.根据权利要求1所述的变电所备用电源的切换方法，其特征在于所述的远方模式采用监控软压板选择。
全文摘要
本发明涉及一种变电所电源的快速切换方法，首先确定合环方式；在合环条件满足，指定合环的断路器合闸；解环条件满足，指定解环的断路器跳闸；延时0.1～0.5s后，根据指定解环的断路器的工作位置、电流以及两段母线电压信号判定电源是否切换成功，指定解环的断路器跳位、无电流且两段母线电压正常，则电源切换成功；指定解环的断路器合位或两段母线上的电压不正常，延时0.5～2s后供电，合解环结束。发明按设定的程序和指令使电源在继电保护装置动作之前进行合解环操作切换，保证电网供电可靠性，可用于电网分层分区运行下的多种方式的电源快速切换。
文档编号H02J9/06GK101056008SQ200710020149
公开日2007年10月17日 申请日期2007年2月16日 优先权日2007年2月16日
发明者徐雯霞, 倪菁, 曹良, 许箴, 杜健 申请人:江苏省电力公司常州供电公司