专利名称：智能所用电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变电站所用电系统，特别涉及一种应用于110kV及以下电压等级变电站的所用电系统。
背景技术：
目前变电站所用电系统采用二路进线电源向馈线电路供电，该二路进线电 源分别电连接有进线断路器，与各进线断路器相电连接的母线，两段母线间电 连接有母联断路器，各断路器具有分闸、合闸、脱扣三个工作位置，该系统具 有多种运行方式，其中一种运行方式是二路进线电源为主供电源，进线断路器均处于合闸位置，母联断路器处于分闸位置，主供电源分别向相应的母线供电； 一种运行方式是二路进线电源中的其中一路为主供电源，另一路进线电源为备 用电源，与主供电源相应的进线断路器处于合闸位置，与备用电源相应的进线 断路器处于分闸位置，且母联断路器处于合闸位置，主供电源向两段母线同时 供电，现有技术中主要是采用手动的方式实现各断路器的投切从而使得系统运 行在不同的运行方式下，但是该种手动的方式不能适用无人值班的要求，如采 用二路进线电源为主供电源的运行方式，当一路进线电源出现失电时，造成该 段母线失电，运行人员必须及时赶到现场进行处理才能尽可能减小损失。变电站的所用电系统的重要性是显而易见的，若所用电全站失电，将引起 主变温度过高，直流系统电池放电等紧急状态，若没有及时处理，将会引起更 严重的后果，因此要求所用电系统能够保证连续的可靠的供电。发明内容本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种适应于无人值班且可 可靠的持续供电的智能所用电系统。为达到上述目的，本发明的技术方案是 一种智能所用电系统，它包括二 路进线电源、分别与所述的二路进线电源相电连接的进线断路器、分别与所述 的进线断路器相电连接的母线，所述的两段母线间电连接有母联断路器，所述 的各断路器具有分闸、合闸、脱扣三个工作位置，该系统具有两种运行方式， 第一种运行方式是所述的二路进线电源为主供电源，进线断路器均处于合闸位置，所述的母联断路器处于分闸位置，所述的主供电源分别向相应的母线供电； 第二种运行方式是所述的二路进线电源中的其中一路为主供电源，另一路进线 电源为备用电源，与主供电源相应的进线断路器处于合闸位置，与备用电源相 应的进线断路器处于分闸位置，且母联断路器处于合闸位置，所述的主供电源 向两段母线同时供电；它还包括与各进线电源相电连接的用于采集相应进线电源的电压及电流 的进线检测单元、与所述的各进线检测单元的输出端相电连接的智能控制器， 所述的智能控制器还分别与所述的进线断路器和母联断路器相电连接，所述的 智能控制器采集各进线检测单元的电压和电流值并与设定的电压电流值进行 判断后并根据各断路器当前合分闸状态及系统要求的运行方式进行备自投控 制以实现持续供电，所述的备自投控制至少包括二种方式，第一种备自投方式 是在第一种运行方式下，当其中一路主供电源出现故障时，所述的智能控制器 断开与该主供电源相连接的进线断路器并将母联断路器自动合闸，当主供电源 恢复正常，所述的智能控制器断开母联断路器并将与主供电源相连接的进线断 路器自动合闸；第二种备自投方式是在第二种运行方式下，当主供电源出现故 障，所述的智能控制器断开相应的进线断路器并将与备用电源相连接的进线断 路器自动合闸，当主供进线电源恢复正常，所述的智能控制器断开备用电源的 进线断路器并将主供电源的进线断路器合闸。本发明与现有技术相比，具有下列优点由于用进线检测单元采集进线电 源的电压电流值，智能控制器通过对各进线的电压和电流值的判断并根据断路 器当前的合分闸状态及系统要求的运行方式控制各断路器的分闸和合闸，且在 任一路进线电源出现故障时，智能控制器根据采集的信息对各断路器进行备自 投控制，从而使得所用电系统能够持续供电，该智能所用电系统有效增加了所 用电系统的可靠性，减少故障处理时间及运行成本，特别适用于110kV及以下 电压等级无人值班的变电站。
附图1为本发明智能所用电系统方框结构示意图；其中1、进线电源；2、进线断路器；3、母线；4、母联断路器；5、智 能控制器；6、母线检测单元；8、进线检测单元。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的具体实施方式
作具体的介绍如图1所示的智能所用电系统，包括二路进线电源1、分别与二路进线电 源1相电连接的进线断路器2、与各进线断路器2相电连接的母线3,两段母 线3之间还连接有母联断路器4，为方便检修和更换，各断路器采用抽出式断 路器，且各断路器的过流保护值可调整，每个断路器具有分闸、合闸、短路脱 扣三个工作位置，故本系统可采用如下两种方式下运行第一种运行方式是二 路进线电源1分别作为主供电源，两进线断路器2处于合闸位置，母联断路器 4处于分闸位置，即此种运行方式通过二路进线电源1分别向两段母线3供电； 第二种运行方式是其中一路进线电源1作为主供电源，另一路进线电源1作为 备用电源，与主供电源相连接的进线断路器2处于合闸位置，与备用电源相连 接的进线断路器处于分闸位置，母联断路器处于合闸位置，即此种运行方式通 过一路主供进线电源向两段母线同时供电。随着智能化的要求越来越高，本发明所用电系统还包括两个进线检测单元 8、智能控制器5、两个母线检测单元6，各进线检测单元8的输入端分别与相 应的进线电源1相电连接，各进线检测单元8的输出端分别与智能控制器5 通过通信接口相连接进行信息交互，各母线检测单元6与相应段的母线3相连 接，且母线检测单元6的输出端还与智能控制器5也通过通信接口相连接进行 信息交互，所述智能控制器5还具有双向通信接口，通过该双向通信接口，本 发明所用电系统可以与远方监控系统进行远程通信，故该系统既可以就地操作 又可以远程操作，适用无人值班的场合，通信接口可选用RS485、 TCP/IP、 CAN、 I2C中的一种，智能控制器5还与各断路器相电连接用来采集各断路器 的工作位置信息，各进线检测单元8用于检测相应进线电源1的电压电流值， 并将电压电流值输出到智能控制器5，智能控制器5根据电压电流值自动地控 制各断路器的合闸与分闸位置，即智能控制器5可对各断路器进行备自投控制 从而保证系统能够持续供电，使得整个系统更智能化。下面具体介绍一下本发明中智能控制器5备自投控制的几种方式第一种备自投方式为系统处于第一种运行方式下，即两路进线电源为主供 电源，母联断路器处于分闸位置，两进线断路器处于合闸位置，各进线检测单元4输出相应进线电源的电压电流值到智能控制器，所述的智能控制器根据预 设的过压、欠压点对进线电压的电压电流值进行过压与欠压以及缺相与否的判 断，所述的过欠压的设定点可调，当智能控制器5检测到任一路进线电源发生 故障时，其控制与该进线电源相连接的进线断路器断开，并使得母联断路器闭 合，当相应进线电源故障排除，智能控制器将母联断路器断开，将相应的进线 电源闭合，恢复到两路进线电源为主供电源的方式；第二种备自投方式为系统处于第二种运行方式，即此时其中一路进线电源 为主供电源，另一路进线电源为备用电源，母线间的母联断路器处于合闸位置， 与主供电源相连接的进线断路器处于合闸位置，与备用电源相连接的断路器处 于分闸位置，与主供电源相连接的进线检测单元检测输出的电流电压值经智能 控制器判断出现故障时，智能控制器将断开与主供电源相连接的进线断路器， 同时将与备用电源相连接的进线断路器合闸，当主供电源故障排出，则智能控 制器控制与备用电压相连接的进线断路器自动断开，并将与主供电源相连接的 进线断路器自动闭合，从而又恢复到最初的运行方式。上述断路器的合分闸控制主要通过智能控制器自动控制，当然本实施例中 的断路器投切控制还可采用手动的方式来进行，特别是在出现电气故障或两路 交流进线全部失电情况下，可采用手动的方式进行应急操作。当发生交流事故跳闸时，智能控制器控制相应的断路器处于闭锁状态，从 而防止交流故障的进一步扩大，造成全站的交流失电，具体操作如下当系统处于第一种运行方式时，智能控制器检测到某一进线断路器有短路 脱扣，则系统保持原状，维持单母线运行的状态，禁止母联断路器自动投入， 防止故障点造成另一进线断路器脱扣，从而避免全站交流失电的情况发生。当 检修人员对故障点进行修复后，通过将系统切至手动运行方式，对脱扣的断路 器进行分闸操作，系统即恢复正常状态，然后根据现场运行的需要将系统切至 相应的自动运行方式；当系统处于第二种运行方式时，若智能控制器检测到母联断路器脱扣，则 系统保持原状，维持单母线运行的状态，禁止备用电源投入，防止故障点造成 备用电源进线断路器脱扣，从而避免全站交流失电的情况发生。若智能控制器 检测到与主供电源相连接的进线断路器脱扣，则先使得母联断路器分闸，然后再将与备用电源相连接的进线断路器合闸即可，从而避免全站交流失电的情况 发生。当检修人员对故障点进行修复后，通过将系统切至手动运行方式，对脱 扣的断路器进行分闸操作，系统即恢复正常状态，然后再根据现场运行的需要 将系统切至相应的自动运行方式。本发明的智能控制器还设置有故障报警单元，当该控制器出现异常不能对 系统进行有效控制的时候，将发出报警信息。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护 范围之内。
权利要求
1、一种智能所用电系统，它包括二路进线电源、分别与所述的二路进线电源相电连接的进线断路器、分别与所述的进线断路器相电连接的母线，所述的两段母线间电连接有母联断路器，所述的各断路器具有分闸、合闸、脱扣三个工作位置，该系统具有两种运行方式，第一种运行方式是所述的二路进线电源为主供电源，进线断路器均处于合闸位置，所述的母联断路器处于分闸位置，所述的主供电源分别向相应的母线供电；第二种运行方式是所述的二路进线电源中的其中一路为主供电源，另一路进线电源为备用电源，与主供电源相应的进线断路器处于合闸位置，与备用电源相应的进线断路器处于分闸位置，且母联断路器处于合闸位置，所述的主供电源向两段母线同时供电；其特征在于它还包括与各进线电源相电连接的用于采集相应进线电源的电压及电流的进线检测单元、与所述的各进线检测单元的输出端相电连接的智能控制器，所述的智能控制器还分别与所述的进线断路器和母联断路器相电连接，所述的智能控制器采集各进线检测单元的电压和电流值并与设定的电压电流值进行判断后并根据各断路器的当前合分闸状态及系统要求的运行方式进行备自投控制以实现持续供电，所述的备自投控制至少包括二种方式，第一种备自投方式是在第一种运行方式下，当其中一路主供电源出现故障时，所述的智能控制器断开与该主供电源相连接的进线断路器并将母联断路器自动合闸，当主供电源恢复正常，所述的智能控制器断开母联断路器并将与主供电源相连接的进线断路器自动合闸；第二种备自投方式是在第二种运行方式下，当主供电源出现故障，所述的智能控制器断开相应的进线断路器并将与备用电源相连接的进线断路器自动合闸，当主供进线电源恢复正常，所述的智能控制器断开备用电源的进线断路器并将主供电源的进线断路器合闸。
2、 根据权利要求1所述的智能所用电系统，其特征在于该系统还包括 与所述的两段母线分别相电连接的用于采集相应母线上的电压和电流的母线 检测单元，所述的母线检测单元与所述的智能控制器相电连接进行信息交互。
3、 根据权利要求1或2所述的智能所用电系统，其特征在于所述的智 能控制器设有可调节的过压点、欠压点、延时动作时间，所述的智能控制器采 集二路进线电源的电压电流值并进行二路进线电源过压、欠压、缺相与否的判 断。
4、 根据权利要求1所述的智能所用电系统，其特征在于所述的智能控 制器具有与远方监控系统进行信息交互从而实现远程控制的双向通信接口。
5、 根据权利要求4所述的智能所用电系统，其特征在于所述的双向通 信接口为RS485、 TCP/IP、 CAN、 12C中的一种。
6、 根据权利要求1所述的智能所用电系统，其特征在于所述的母联断 路器和进线断路器采用过流保护值可调节的抽出式塑壳断路器。
全文摘要
本发明提供一种智能所用电系统，它包括二路进线电源、分别与二路进线电源相连接的进线断路器、分别与进线断路器相电连接的母线，两段母线间电连接有母联断路器，它还包括进线检测单元、与各进线检测单元的输出端相电连接的智能控制器，智能控制器还分别与各断路器相电连接，智能控制器通过对各进线的电压和电流值的判断并根据断路器当前的合分闸状态及系统要求的运行方式控制各断路器的合分闸，且在任一路进线电源出现故障时，智能控制器根据采集的信息对各断路器进行备自投控制，从而使得所用电系统能够持续供电，从而有效增加了所用电系统的可靠性，减少故障处理时间及运行成本，特别适用于110kV及以下电压等级无人值班的变电站。
文档编号H02J3/00GK101227091SQ200710190460
公开日2008年7月23日 申请日期2007年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者冒烨颖, 栋 李 申请人:江苏省电力公司苏州供电公司;苏州通源自动化设备有限公司