一种备用电源自动投入系统及方法
【专利摘要】本申请公开了一种备用电源自动投入系统及方法，系统包括第一线路保护装置以及与之相连的备自投，第一线路保护装置包括第一线路主保护开关、第一线路后备保护开关和第一线路远方跳闸保护开关，备自投包括第一线路主保护动作开入节点、总闭锁开入节点和逻辑控制电路，第一线路主保护动作开入节点与所述第一线路主保护开关相连，总闭锁开入节点分别与第一线路后备保护开关、第一线路远方跳闸保护开关相连，逻辑控制电路在检测到总闭锁开入节点有信号时，控制备自投进入闭锁状态。实现了在运行线路区外故障时控制备自投闭锁，不进行备用电源的接入。防止了备用电源所造成的对本侧一次设备的二次短路冲击。
【专利说明】一种备用电源自动投入系统及方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及电力系统【技术领域】，更具体地说，涉及一种备用电源自动投入系统及 方法。
【背景技术】
[0002] 为了保证电力系统的稳定运行，通常都会设置备用电源，以在主电源故障时利用 备用电源为系统继续供电。而在电源切换的过程中，会使用到备用电源自动投入装置（简 称备自投），即利用备自投控制备用电源的投入使用。
[0003] 现有的备自投在进线电源因故障或其它原因被断开后，控制备用电源自动投入。 其依据的动作逻辑为：运行母线无电压且运行进线无电流，同时备用进线有电压，于是先跳 开运行进线开关，再经延时后合上备用进线开关。
[0004] 本申请的发明人经研究发现现有的方法存在问题：我们以备自投产品的安装侧为 本侧，当运行进线因本侧区外故障保护跳闸失电，依据现有备自投的运行逻辑，将合上备用 进线。但是，因为本侧区外故障点仍存在，将会对本侧的一次设备造成二次短路冲击，极易 造成设备的损坏。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本申请提供了一种备用电源自动投入系统及方法，用于解决现有备自 投在因运行线路本侧区外故障保护跳闸失电时合上备用电源所造成的对本侧一次设备的 二次短路冲击，致使设备损坏的问题。
[0006] 为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0007] -种备用电源自动投入系统，包括：第一线路保护装置以及与之相连的备自投；
[0008] 所述第一线路保护装置包括第一线路主保护开关、第一线路后备保护开关和第一 线路远方跳闸保护开关，所述第一线路主保护开关在检测到第一线路区内故障时闭合，所 述第一线路后备保护开关和第一线路远方跳闸保护开关在检测到第一线路区外故障时闭 合；
[0009] 所述备自投包括第一线路主保护动作开入节点、总闭锁开入节点和逻辑控制电 路，其中，
[0010] 所述第一线路主保护动作开入节点与所述第一线路主保护开关相连；
[0011] 所述总闭锁开入节点分别与所述第一线路后备保护开关、所述第一线路远方跳闸 保护开关相连；
[0012] 所述逻辑控制电路在检测到所述总闭锁开入节点有信号时，控制备自投进入闭锁 状态；
[0013] 所述逻辑控制电路在检测到所述第一线路主保护动作开入节点有信号时，控制闭 合第二线路的开关。
[0014] 优选的，还包括结构与所述第一线路保护装置相同的第二线路保护装置；
[0015] 所述第二线路保护装置具有第二线路主保护开关、第二线路后备保护开关和第二 线路远方跳闸保护开关，所述第二线路主保护开关在检测到第二线路区内故障时闭合，所 述第二线路后备保护开关和第二线路远方跳闸保护开关在检测到第二线路区外故障时闭 合；
[0016] 所述备自投还包括第二线路主保护动作开入节点，所述第二线路主保护动作开入 节点与所述第二线路主保护开关相连；
[0017] 所述第二线路后备保护开关和所述第二线路远方跳闸保护开关均与所述总闭锁 开入节点相连；
[0018] 所述逻辑控制电路在检测到所述第二线路主保护动作开入节点有信号时，控制闭 合第一线路的开关。
[0019] 优选的，所述第一线路主保护开关和所述第二线路主保护开关均为无延时保护开 关。
[0020] 优选的，所述第一线路后备保护开关和所述第二线路后备保护开关均为延时保护 开关。
[0021] 优选的，所述第一线路远方跳闸保护开关和所述第二线路远方跳闸保护开关均为 延时保护开关。
[0022] -种备用电源自动投入方法，应用于上述所述的备用电源自动投入系统，包括：
[0023] 判断第一线路主保护动作开入节点是否接收到第一线路主保护开关的闭合信号， 如果接收到该闭合信号，则控制闭合第二线路的开关；
[0024] 判断总闭锁开入节点是否接收到第一线路后备保护开关和/或第一线路远方跳 闸保护开关的闭合信号，如果接收到该闭合信号，则控制备自投进入闭锁状态。
[0025] 优选的，在所述备用电源自动投入系统还包括结构与所述第一线路保护装置相同 的第二线路保护装置；所述第二线路保护装置具有第二线路主保护开关、第二线路后备保 护开关和第二线路远方跳闸保护开关，所述第二线路主保护开关在检测到第二线路区内故 障时闭合，所述第二线路后备保护开关和第二线路远方跳闸保护开关在检测到第二线路区 外故障时闭合；所述备自投还包括第二线路主保护动作开入节点，所述第二线路主保护动 作开入节点与所述第二线路主保护开关相连；所述第二线路后备保护开关和所述第二线路 远方跳闸保护开关均与所述总闭锁开入节点相连，所述方法还包括：
[0026] 判断第二线路主保护动作开入节点是否接收到第二线路主保护开关的闭合信号， 如果接收到该闭合信号，则控制闭合第一线路的开关；
[0027] 判断总闭锁开入节点是否接收到第二线路后备保护开关和/或第二线路远方跳 闸保护开关的闭合信号，如果接收到该闭合信号，则控制备自投进入闭锁状态。
[0028] 从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的备用电源自动投入系统，包括 第一线路保护装置以及与之相连的备自投，所述第一线路保护装置具有第一线路主保护开 关、第一线路后备保护开关和第一线路远方跳闸保护开关，所述第一线路主保护开关在检 测到第一线路区内故障时闭合，所述第一线路后备保护开关和第一线路远方跳闸保护开关 在检测到第一线路区外故障时闭合，所述备自投包括第一线路主保护动作开入节点、总闭 锁开入节点和逻辑控制电路，其中，所述第一线路主保护动作开入节点与所述第一线路主 保护开关相连，所述总闭锁开入节点分别与所述第一线路后备保护开关、所述第一线路远 方跳闸保护开关相连，所述逻辑控制电路在检测到所述总闭锁开入节点有信号时，控制备 自投进入闭锁状态，所述逻辑控制电路在检测到所述第一线路主保护动作开入节点有信号 时，控制闭合第二线路的开关。本申请公开的上述系统，只有在检测到运行线路的区内故障 时，才控制闭合备用的第二线路开关，将第二线路电源接入使用，而在检测到运行线路区外 故障时，控制备自投进入闭锁状态，不进行备用电源的接入，从而有效的解决现有备自投在 因运行线路本侧区外故障保护跳闸失电时合上备用电源所造成的对本侧一次设备的二次 短路冲击，致使设备损坏的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0030] 图1为本申请实施例公开的一种备用电源自动投入系统结构示意图；
[0031] 图2为本申请实施例公开的另一种备用电源自动投入系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0032] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033] 实施例一
[0034] 参见图1，图1为本申请实施例公开的一种备用电源自动投入系统结构示意图。
[0035] 如图1所示，该系统包括：
[0036] 第一线路保护装置11以及与之相连的备自投12 ;
[0037] 所述第一线路保护装置11具有第一线路主保护开关S1、第一线路后备保护开关 S2和第一线路远方跳闸保护开关S3,所述第一线路主保护开关S1在检测到第一线路区内 故障时闭合，所述第一线路后备保护开关S2和第一线路远方跳闸保护开关S3在检测到第 一线路区外故障时闭合；
[0038] 所述备自投12包括第一线路主保护动作开入节点N1、总闭锁开入节点N2和逻辑 控制电路Ml，其中，
[0039] 所述第一线路主保护动作开入节点N1与所述第一线路主保护开关S1相连；
[0040] 所述总闭锁开入节点N2分别与所述第一线路后备保护开关S2、所述第一线路远 方跳闸保护开关S3相连；
[0041] 所述逻辑控制电路Ml在检测到所述总闭锁开入节点N2有信号时，控制备自投12 进入闭锁状态；
[0042] 所述逻辑控制电路Ml在检测到所述第一线路主保护动作开入节点N1有信号时， 控制闭合第二线路的开关S4。
[0043] 图1中，节点N3为公共电源端，节点Μ和节点N5分别为第二线路的开关入口和 电源端口。
[0044] 其中，第一线路可以看作正在运行的电源供给线路，而第二线路为备用电源供给 线路。第一线路保护装置11用于进行第一线路的检测保护，其检测到第一线路的区内故障 时，会控制第一线路主保护开关S1闭合，这时备自投12的第一线路主保护动作开入节点N1 会收到该闭合信号，逻辑控制电路Ml根据逻辑判别控制将备用电源供给线路第二线路的 开关S4合上，从而将备用电源线路接入使用。第一线路保护装置11在检测到第一线路的 区外故障时，会控制第一线路后备保护开关S2和/或第一线路远方跳闸保护开关S3闭合， 此时总闭锁开入节点N2会收到该闭合信号，进而在逻辑控制电路Ml的逻辑控制下，控制备 自投12进入闭锁状态，不进行备用第二线路的接入。有效的避免了在区外故障时将备用线 路接入后对备自投本侧的一次设备造成二次短路冲击，致使设备损坏的情况。
[0045] 实施例二
[0046] 参见图2,图2为本申请实施例公开的另一种备用电源自动投入系统结构示意图。
[0047] 相比于上一实施例，本实施例进一步增加了：
[0048] 结构与所述第一线路保护装置11相同的第二线路保护装置13 ;
[0049] 所述第二线路保护装置13具有第二线路主保护开关S4、第二线路后备保护开关 S5和第二线路远方跳闸保护开关S6,所述第二线路主保护开关S4在检测到第二线路区内 故障时闭合，所述第二线路后备保护开关S5和第二线路远方跳闸保护开关S6在检测到第 二线路区外故障时闭合；
[0050] 所述备自投12还包括第二线路主保护动作开入节点N6,所述第二线路主保护动 作开入节点N6与所述第二线路主保护开关S4相连；
[0051] 所述第二线路后备保护开关S5和所述第二线路远方跳闸保护开关S6均与所述总 闭锁开入节点N2相连；
[0052] 所述逻辑控制电路Ml在检测到所述第二线路主保护动作开入节点N6有信号时， 控制闭合第二线路的开关S5。
[0053] 图2中，节点N7为第一线路的开关入口。
[0054] 本实施例中，对第一线路和第二线路分别进行检测控制，第一线路和第二线路互 为备用电源线路，二者的控制机制完全相同，可以参照实施例一中的介绍。
[0055] 可选的，上述实施例中第一线路主保护开关S1和第二线路主保护开关S4均可以 是无延时保护开关。而第一线路后备保护开关S2和所述第二线路后备保护开关S5均可以 为延时保护开关，第一线路远方跳闸保护开关S3和所述第二线路远方跳闸保护开关S6均 可以为延时保护开关。
[0056] 实施例三
[0057] 下面对本申请实施例提供的备用电源自动投入方法进行描述，下文描述的备用电 源自动投入方法与上文描述的备用电源自动投入系统可相互对应参照。
[0058] 本实施例公开了一种备用电源自动投入方法，应用于实施例一所述的备用电源自 动投入系统，包括：判断第一线路主保护动作开入节点是否接收到第一线路主保护开关的 闭合信号，如果接收到该闭合信号，则控制闭合第二线路的开关；判断总闭锁开入节点是否 接收到第一线路后备保护开关和/或第一线路远方跳闸保护开关的闭合信号，如果接收到 该闭合信号，则控制备自投进入闭锁状态。
[0059] 这里两个判断过程不分先后顺序，其为并列关系，可以同时进行。
[0060] 进一步的，在实施例二公开的备用电源自动投入系统的情况下，该方法还可以进 一步扩充，即进一步增加以下两个判断过程：
[0061] 判断第二线路主保护动作开入节点是否接收到第二线路主保护开关的闭合信号， 如果接收到该闭合信号，则控制闭合第一线路的开关；
[0062] 判断总闭锁开入节点是否接收到第二线路后备保护开关和/或第二线路远方跳 闸保护开关的闭合信号，如果接收到该闭合信号，则控制备自投进入闭锁状态。
[0063] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作 之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体 意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括 那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或 者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并 不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0064] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[〇〇65] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【权利要求】
1. 一种备用电源自动投入系统，其特征在于，包括：第一线路保护装置以及与之相连 的备自投； 所述第一线路保护装置包括第一线路主保护开关、第一线路后备保护开关和第一线路 远方跳闸保护开关，所述第一线路主保护开关在检测到第一线路区内故障时闭合，所述第 一线路后备保护开关和第一线路远方跳闸保护开关在检测到第一线路区外故障时闭合； 所述备自投包括第一线路主保护动作开入节点、总闭锁开入节点和逻辑控制电路，其 中， 所述第一线路主保护动作开入节点与所述第一线路主保护开关相连； 所述总闭锁开入节点分别与所述第一线路后备保护开关、所述第一线路远方跳闸保护 开关相连； 所述逻辑控制电路在检测到所述总闭锁开入节点有信号时，控制备自投进入闭锁状 态； 所述逻辑控制电路在检测到所述第一线路主保护动作开入节点有信号时，控制闭合第 -线路的开关。
2. 根据权利要求1所述的备用电源自动投入系统，其特征在于，还包括结构与所述第 一线路保护装置相同的第二线路保护装置； 所述第二线路保护装置具有第二线路主保护开关、第二线路后备保护开关和第二线路 远方跳闸保护开关，所述第二线路主保护开关在检测到第二线路区内故障时闭合，所述第 二线路后备保护开关和第二线路远方跳闸保护开关在检测到第二线路区外故障时闭合； 所述备自投还包括第二线路主保护动作开入节点，所述第二线路主保护动作开入节点 与所述第二线路主保护开关相连； 所述第二线路后备保护开关和所述第二线路远方跳闸保护开关均与所述总闭锁开入 节点相连； 所述逻辑控制电路在检测到所述第二线路主保护动作开入节点有信号时，控制闭合第 一线路的开关。
3. 根据权利要求2所述的备用电源自动投入系统，其特征在于，所述第一线路主保护 开关和所述第二线路主保护开关均为无延时保护开关。
4. 根据权利要求2所述的备用电源自动投入系统，其特征在于，所述第一线路后备保 护开关和所述第二线路后备保护开关均为延时保护开关。
5. 根据权利要求2所述的备用电源自动投入系统，其特征在于，所述第一线路远方跳 闸保护开关和所述第二线路远方跳闸保护开关均为延时保护开关。
6. -种备用电源自动投入方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的备用电源自动 投入系统，包括： 判断第一线路主保护动作开入节点是否接收到第一线路主保护开关的闭合信号，如果 接收到该闭合信号，则控制闭合第二线路的开关； 判断总闭锁开入节点是否接收到第一线路后备保护开关和/或第一线路远方跳闸保 护开关的闭合信号，如果接收到该闭合信号，则控制备自投进入闭锁状态。
7. 根据权利要求6所述的备用电源自动投入方法，其特征在于，所述备用电源自动投 入系统还包括结构与所述第一线路保护装置相同的第二线路保护装置；所述第二线路保护 装置具有第二线路主保护开关、第二线路后备保护开关和第二线路远方跳闸保护开关，所 述第二线路主保护开关在检测到第二线路区内故障时闭合，所述第二线路后备保护开关和 第二线路远方跳闸保护开关在检测到第二线路区外故障时闭合；所述备自投还包括第二线 路主保护动作开入节点，所述第二线路主保护动作开入节点与所述第二线路主保护开关相 连；所述第二线路后备保护开关和所述第二线路远方跳闸保护开关均与所述总闭锁开入节 点相连，所述方法还包括： 判断第二线路主保护动作开入节点是否接收到第二线路主保护开关的闭合信号，如果 接收到该闭合信号，则控制闭合第一线路的开关； 判断总闭锁开入节点是否接收到第二线路后备保护开关和/或第二线路远方跳闸保 护开关的闭合信号，如果接收到该闭合信号，则控制备自投进入闭锁状态。
【文档编号】H02J9/06GK104052147SQ201410315957
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】何昌高, 邵名声, 程金松, 凌晓斌, 庄海峰, 叶钊, 叶云, 张 杰, 温永亮 申请人:国家电网公司, 国网安徽省电力公司黄山供电公司