高压电源并联电路的制作方法

本实用新型涉及电力系统技术领域，特别涉及一种高压电源并联电路。

背景技术：

由于电力生产连续性的要求，火力发电厂6KV厂用电系统一般有2路电源，即主电源和备用电源。当主电源或机组发生故障时，为了保证厂用电不中断及机组安全，通常采用快切装置来将主电源快速、可靠地切换至备用电源。由于运行方式调整，有时也通过快切装置并联主电源和备用电源的回路。

然而现有的6KV厂用电系统中，当备用电源开关的上级开关(备用工作开关)未合闸即后备失电状态时，主电源开关和备用电源开关无法通过快切装置并联，另外，快切装置发生故障也会导致无法进行主电源开关和备用电源开关并联操作，从而影响电厂运行的灵活性和可靠性。

技术实现要素：

本实用新型实施方式的目的在于提供一种高压电源并联电路，能够提高电厂运行方式的灵活性和可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种高压电源并联电路，包括高压电源母线、依次经由主工作开关和主电源开关连接至高压电源母线的I段工作母线、以及依次经由备用工作开关和备用电源开关连接至高压电源母线的II段工作母线，还包括：电压取样模块，所述电压取样模块连接至所述高压电源母线、所述I段工作母线、所述II段工作母线以分别对所述高压电源母线、所述I段工作母线、所述II段工作母线上的电压进行取样；电压比较模块，与所述电压取样模块相连以获取所述电压取样模块的取样电压，所述电压比较模块接入主电源开关、备用电源开关的合闸回路并在所述取样电压比较结果大于或小于等于预设值时均控制所述主电源开关、备用电源开关合闸。

本实用新型相对于现有技术而言，其加装了电压取样模块和电压比较模块，所述电压比较模块接入主电源开关、备用电源开关的合闸回路，且所述电压比较模块在所述取样电压比较结果大于或小于预设值时均控制所述主电源开关、备用电源开关合闸，从而使得：不管是先合闸主电源开关和主工作开关、后合闸备用电源开关和备用工作开关，还是先合闸备用电源开关和备用工作开关、后合闸主电源开关、主工作开关，或者遇及因为快切装置发生故障而无法使主电源开关和备用电源开关并联的故障，都能通过上述高压电源并联电路的控制模块实现主电源开关和备用电源开关并联操作，从而并联主电源和备用电源的电路，提高电厂运行方式的灵活性和可靠性。

进一步的，所述电压取样模块包括：第一电压互感器，该第一电压互感器的一次绕组一端连接在主工作开关和主电源开关之间、该第一电压互感器的一次绕组另一端接地；第二电压互感器，该第二电压互感器的一次绕组一端连接在备用工作开关和备用电源开关之间、该第二电压互感器的一次绕组另一端接地；第三电压互感器，该第三电压互感器的一次绕组一端连接至高压电源母线、该第三电压互感器的一次绕组另一端接地；所述电压比较模块与所述第一电压互感器的二次绕组、所述第二电压互感器的二次绕组、以及所述第三电压互感器的二次绕组相连以获取所述电压取样模块的取样电压。

进一步的，所述电压比较模块包括：第一同步检查继电器，所述第一同步检查继电器的系统电压输入端与第三电压互感器的二次绕组相连，所述第一同步检查继电器的待并电压输入端与第一电压互感器的二次绕组相连；第一低电压继电器，该低电压继电器的电压输入端与第一电压互感器的二次绕组相连，所述第一同步检查继电器的常闭接点和第一低电压继电器的常闭接点并联后串入所述主电源开关的合闸回路；第二同步检查继电器，所述第二同步检查继电器的系统电压输入端与第三电压互感器的二次绕组相连，所述第二同步检查继电器的待并电压输入端与第二电压互感器的二次绕组相连；第二低电压继电器，所述第二低电压继电器的电压输入端与第二电压互感器的二次绕组相连，所述第二同步检查继电器的常闭接点和第二低电压继电器的常闭接点并联后串入所述备用电源开关的合闸回路。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种高压电源并联电路的示意图；

图2是本实用新型提供的图1所示高压电源并联电路的模块结构框图；

图3是本实用新型提供的同步检查继电器的示意图；

图4是本实用新型提供的低电压继电器的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本实用新型而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本实用新型各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的实施例提供一种高压电源并联电路，该种高压电源并联电路包括高压电源母线、I段工作母线、II段工作母线、主电源开关、主工作开关、备用电源开关、备用工作开关。

如图1所示，在本实施方式中，高压电源母线为6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)，I段工作母线为6KVI段母线(即图中所示6KV 12B1段母线)，II段工作母线为6KVII段母线(即图中所示6KV 12A2段母线)，所述6KVI段母线经由主工作开关2DL和主电源开关1DL连接至6KV电源母线,6KVII段母线经由备用电源开关3DL和备用工作开关4DL连接至6KV电源母线。

如图2所示，高压电源并联电路还包括电压比较模块1和电压取样模块2，所述电压取样模块2连接至6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)、6KVI段母线(即图中所示6KV 12B1段母线)、6KVII段母线(即图中所示6KV 12A2段母线)以分别对6KV电源母线、6KVI段母线、所述6KVII段母线上的电压进行取样。电压比较模块1与电压取样模块2相连以获取所述电压取样模块2的取样电压，所述电压比较模块1接入主电源开关1DL、备用电源开关3DL的合闸回路并在所述取样电压的幅值、相位差大于或小于等于幅值、相位差预设值时均控制所述主电源开关1DL、备用电源开关3DL的合闸。

通过上述内容不难发现，当6KVI段母线的电压取样与6KVII段母线的电压取样之间的幅值、相位差小于或等于幅值、相位差预设值时，该高压电源并联电路可以通过电压比较模块1中的同步检查继电器实现主电源开关1DL和备用电源开关3DL并联操作，当6KVI段母线的电压取样与6KVII段母线的电压取样之间的幅值、相位差大于幅值、相位差预设值时，仍能通过电压比较模块1中的低电压继电器实现主电源开关1DL和备用电源开关3DL并联操作，从而并联主电源和备用电源的电路，提高电厂运行方式的灵活性和可靠性。

具体的说，在本实施方式中，电压取样模块2包括第一电压互感器PT1、第二电压互感器PT2、第三电压互感器PT3。

第一电压互感器PT1的一次绕组一端连接在主电源开关1DL和主工作开关2DL之间、该第一电压互感器PT1的一次绕组另一端接地；第二电压互感器PT2的一次绕组一端连接在备用工作开关4DL和备用电源开关3DL之间、该第二电压互感器PT2的一次绕组另一端接地；第三电压互感器PT3的一次绕组一端连接至高压电源母线上、该第三电压互感器PT3的一次绕组另一端接地。

在本实施方式中，所述电压比较模块1包括在容置主电源开关1DL的主电源开关柜内加装的一台第一同步检查器BT-1B和一台第一低电压继电器YJ，还包括在容置备用电源开关3DL的备用电源开关柜内加装一台第二同步检查继电器BT-1B和一台第二低电压继电器YJ。具体的，请一并参见图2及图3，第一同步检查继电器BT-1B的系统电压输入端(7脚、15脚)与第三电压互感器PT3二次绕组的两端相连以获取第三电压互感器PT3的输出电压，第二同步检查继电器BT-1B的系统电压输入端(7脚、15脚)与第三电压互感器PT3二次绕组的两端相连以获取第三电压互感器PT3的输出电压。

另外，第一同步检查继电器BT-1B的待并电压输入端(8脚、16脚)与所述第一电压互感器PT1的二次绕组的两端相连以获取第一电压互感器PT1的输出电压，第二同步检查继电器BT-1B的待并电压输入端(8脚、16脚)与第二电压互感器PT2的二次绕组的两端相连以获取第二电压互感器PT2的输出电压。

值得一提的是，在本实施方式中，所述第一低电压继电器YJ的电压输入端(2脚、8脚)与所述第一电压互感器PT1的二次绕组的两端相连以获取所述第一电压互感器PT1的输出电压，所述第二低电压继电器YJ的电压输入端(2脚、8脚)与所述第二电压互感器PT2的二次绕组的两端相连以获取所述第二电压互感器PT2的输出电压。

另外，需要说明的是，所述第一同步检查继电器BT-1B的常闭接点和第一低电压继电器YJ的常闭接点并联后串联接入所述主电源开关1DL的合闸回路，所述第二同步检查继电器BT-1B的常闭接点和第二低电压继电器YJ的常闭接点并联后串联接入所述备用电源开关3DL的合闸回路。

通过上述内容不难发现，本实施方式主电源开关柜内加装一台第一同步检查器BT-1B和一台第一低电压继电器YJ，而在备用电源开关柜内加装一台第二同步检查继电器BT-1B和一台第二低电压继电器YJ，所述第一同步检查继电器BT-1B用于检查第一电压互感器PT1和第三电压互感器PT3所输出电压的电压幅值、相位差，所述第二同步检查继电器BT-1B用于检查第二电压互感器PT2和第三电压互感器PT3所输出电压的电压幅值、相位差；第一低电压继电器YJ用于检查第一电压互感器PT1所输出的电压，第二低电压继电器YJ用于检查第二电压互感器PT2所输出的电压。

当所述第一电压互感器PT1和第三电压互感器PT3所输出电压的电压幅值、相位差小于第一同步检查继电器BT-1B的幅值、相位差预设值时，所述第一同步检查继电器BT-1B的常闭接点闭合，当所述第一电压互感器PT1和第三电压互感器PT3所输出电压的电压幅值、相位差大于第一同步检查继电器BT-1B的幅值、相位差预设值时，所述第一同步检查继电器BT-1B的常闭接点打开。

另外，当所述第二电压互感器PT2和第三电压互感器PT3所输出电压的电压幅值、相位差小于第二同步检查继电器BT-1B的幅值、相位差预设值时，所述第二同步检查继电器BT-1B的常闭接点闭合，当所述第二电压互感器PT2和第三电压互感器PT3所输出电压的电压幅值、相位差大于第二同步检查继电器BT-1B的幅值、相位差预设值时，所述第二同步检查继电器BT-1B的常闭接点打开。

具体的说，当主电源开关1DL、主工作开关2DL和备用工作开关4DL均合闸，而备用电源开关3DL分闸时，备用电源工作开关柜内的第二同步检查继电器BT-1B的待并电压输入端在第二电压互感器PT2的二次绕组两端取得与6KVII段母线(即图中所示6KV 12A2段母线)电压成比例的AC相电压U_a’c’，第二同步检查继电器BT-1B的系统电压输入端在第三电压互感器PT3的二次绕组两端取得与6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)电压成比例的AC相电压U_AC，由于6KVI段母线(即图中所示6KV 12B1段母线)的AC相电压与6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)AC相电压相同，所以通过第二同步检查继电器BT-1B进行的电压比较就相当于比较6KVI段母线与6KVII段母线的AC相电压，此时U_a’c’＝U_AC,2组电压幅值相同，若相位差小于等于预定值，则第二同步检查继电器BT-1B的常闭接点闭合，即使快切装置发生故障导致备用电源开关3DL不能合闸，仍然可以通过第二同步检查继电器BT-1B,允许备用电源开关3DL通过分布式控制系统DCS(Distributed Control System)合闸，如此，可以将主电源开关1DL和备用电源开关3DL并联。

当主电源开关1DL、主工作开关2DL均合闸，备用电源开关3DL、备用工作开关4DL均分闸时，备用电源工作开关柜内的第二同步检查继电器BT-1B的系统电压输入端在第三电压互感器PT3的二次绕组两端取得与6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)电压成比例的AC相电压U_AC，第二同步检查继电器BT-1B的待并电压输入端在第二电压互感器PT2的二次绕组两端无法取得与6KVII段母线(即图中所示6KV 12A2段母线)电压成比例的AC相电压，此时U_a’c’＝0，6KVI段母线(即图中所示6KV 12B1段母线)的AC相电压与6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)的AC相电压相同，且U_a’c’、U_AC这2组电压差达到预定值(例如100V)，则第二同步检查继电器BT-1B常闭接点打开。另外，由于备用工作开关4DL分闸状态，此时第二低电压继电器YJ检测到第二电压互感器PT2二次绕组上的电压为0，从而第二低电压继电器YJ常闭接点闭合，允许备用电源开关3DL通过DCS先行合闸，主厂房的备用开关4DL随后再合，如此，可以将主电源开关1DL和备用电源开关3DL并联。

当主工作开关2DL、备用电源开关3DL和备用工作开关4DL均合闸，而主电源开关1DL分闸时，主电源开关柜内的第一同步检查继电器BT-1B的待并电压输入端在第一电压互感器PT1的二次绕组两端取得与6KVI段母线(即图中所示6KV 12B1段母线)电压成比例的AC相电压U_ac，第一同步检查继电器BT-1B的系统电压输入端在第三电压互感器PT3的二次绕组两端取得与6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)电压成比例的AC相电压U_AC，由于6KVII段母线(即图中所示6KV 12A2段母线)的AC相电压与6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)AC相电压相同，通过第一同步检查继电器BT-1B进行电压比较就相当于比较6KVI段母线与6KVII段母线的AC相电压，此时U_ac、U_AC 2组电压幅值相同，若相位差小于预定值，则第一同步检查继电器BT-1B的常闭接点闭合，即使快切装置发生故障导致主电源开关1DL不能合闸，仍然可以通过第一同步检查继电器BT-1B,允许主电源开关1DL通过DCS合闸，如此，可以将主电源开关1DL和备用电源开关3DL并联。

当备用电源开关3DL、备用工作开关4DL均合闸，主电源开关1DL、主工作开关2DL均分闸时，主电源开关柜内的第一同步检查继电器BT-1B的系统电压输入端在第三电压互感器PT3的二次绕组两端取得与6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)电压成比例的AC相电压U_AC，第一同步检查继电器BT-1B的待并电压输入端在第一电压互感器PT1的二次绕组两端无法取得与6KVI段母线(即图中所示6KV 12B1段母线)电压成比例的AC相电压，此时U_ac＝0，6KVII段母线(即图中所示6KV 12A2段母线)的AC相电压与6KV电源母线(即图中所示6KV1D段母线)的AC相电压相同，且U_ac、U_AC这2组电压差达到预定值(例如100V)，则第一同步检查继电器BT-1B常闭接点打开，另外，由于主工作开关2DL分闸，此时第一低电压继电器YJ检测到第一电压互感器PT1二次绕组上的电压为0，从而第一低电压继电器YJ常闭接点闭合，允许主电源开关1DL通过DCS先行合闸，主厂房的工作开关2DL随后再合，如此，可以将主电源开关1DL和备用电源开关3DL并联。

因此，不管是先合闸主电源开关1DL和主工作开关2DL、后合闸备用电源开关3DL和备用工作开关4DL，还是先合闸备用电源开关3DL和备用工作开关4DL、后合闸主电源开关1DL、主工作开关2DL，或者遇及快切装置发生故障而无法使主电源开关1DL和备用电源开关3DL并联，都能通过本实用新型实施例提供的上述高压电源并联电路的同步检查继电器BT-1B和低电压继电器YJ实现主电源开关1DL和备用电源开关3DL并联操作，从而并联主电源和备用电源的回路，提高电厂运行方式的灵活性和可靠性。

另外，为了防止引起主厂房上级电源厂总变12A与厂总变12B之间的变压器环流，增加变压器损耗，所述相位差预设值可以设置为20度或更小。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。