母线互联自适应投退电路及倒闸控制系统的制作方法

本实用新型涉及电力系统领域，特别是涉及一种母线互联自适应投退电路及倒闸控制系统。

背景技术：

电气设备分为运行、备用、检修三种状态，将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作，倒闸操作是变电站运行过程中的重要操作流程，操作过程中涉及到的设备间隔相对比较复杂，技术性要求比较高。

在电力系统应用中，多采用双母线接线型线路，在母线检修或者母线负荷需进行转移等情况下需要进行倒闸操作，连接在故障/超负荷母线上的所有元件在故障修复期间或切换到另一母线所需要的时间内必须停电，以缩小事故范围，避免造成严重的事故，母线保护可实现快速切断故障母线上连接的所有断路器。

目前，在进行倒闸操作时，多采用保护压板也叫保护连片，实现倒闸操作过程中对母线的保护，且对倒闸操作过程的操作顺序有严格的要求。工作人员在进行倒闸操作时一定要先手动投入母线保护母线互联投入压板，再手动断开母联断路器控制电源，然后进行倒母线操作，再手动合上母联断路器控制电源，最后手动退出母线保护“母线互联投入”压板。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：

传统技术中，倒闸操作过程中母线互联投入压板的投退完全由操作人员手动完成，操作时间过长且误操作风险较大。

技术实现要素：

基于此，有必要针对倒闸过程中操作时间过长且操作风险大的问题，提供一种母线保护压板自适应投退电路及倒闸控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种母线互联自适应投退电路，包括：

在工作母线和备用母线之间依次串接的第一断路器隔离开关、断路器、第二断路器隔离开关；

并接在工作母线和备用母线之间的母线保护装置；

以及各间隔对应的工作母线隔离开关和备用母线隔离开关，工作母线依次通过工作母线隔离开关、备用母线隔离开关连接备用母线。

在其中一个实施例中，工作母线隔离开关包括第一工作母线隔离开关辅助接点和第二工作母线隔离开关辅助接点；

备用母线隔离开关包括第一备用母线隔离开关辅助接点和第二备用母线隔离开关辅助接点；

第一工作母线隔离开关辅助接点、工作母线隔离开关、第二工作母线隔离开关辅助接点、第一备用母线隔离开关辅助接点、备用母线隔离开关、第二备用母线隔离开关辅助接点依次串接在工作母线和备用母线之间。

在其中一个实施例中，母线互联自适应投退电路还包括备用端子，备用端子的一端与第一工作母线隔离开关辅助接点连接，备用端子的另一端与第二备用母线隔离开关辅助接点连接。

在其中一个实施例中，母线保护装置的开关量开入插件接110V或220V的直流电源。

在其中一个实施例中，110V或220V的直流电源为变电站内直流屏柜的电源。

一种倒闸控制系统，包括控制柜和监控装置，控制柜和监控装置通信连接；控制柜包括上述的母线互联自适应投退电路；

监控装置用于在监控到断路器、第一断路器隔离开关和第二断路器隔离开关均处于合闸状态时，发送遥控合闸命令给备用母线隔离开关；

备用母线隔离开关根据接收到遥控合闸命令后进行合闸动作；

监控装置用于在监控到备用母线隔离开关合闸后，发送遥控分闸命令给工作母线隔离开关；

工作母线隔离开关根据接收到的遥控分闸命令进行分闸动作。

在其中一个实施例中，控制柜还包括处理器，处理器与母线互联自适应投退电路电连接，处理器与监控装置通信连接；

处理器用于采集工作母线隔离开关和备用母线隔离开关的分合闸位置信息，并将分合闸位置信息发送给监控装置。

在其中一个实施例中，母线互联自适应投退电路还包括工作母线隔离开关状态指示灯和备用母线隔离开关状态指示灯，工作母线隔离开关状态指示灯与工作母线隔离开关电连接，备用母线隔离开关状态指示灯与备用母线隔离开关电连接。

在其中一个实施例中，控制柜还包括显示器，显示器与处理器连接。

在其中一个实施例中，控制柜还包括打印机，打印机与处理器连接。

本实用新型具有如下优点和有益效果：

通过将工作母线隔离开关、备用母线隔离开关、母线保护装置进行串并联连接，在母线断路器即母线断路器隔离开关均闭合的情况下，备用母线隔离开关合闸，母线保护装置与该备用母线隔离开关所在的间隔形成通路，实现母线互联投入，然后工作母线隔离开关分闸，实现母线互联退出，解决了倒闸过程中母线互联的自适应投退，无需人工投入母线互联保护压板，提高了操作可靠性。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型母线互联自适应投退电路实施例的第一电路连接示意图；

图2为本实用新型母线互联自适应投退电路实施例的辅助接点连接示意图；

图3为本实用新型母线互联自适应投退电路实施例的第二电路连接示意图；

图4为本实用新型倒闸控制系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例提供一种母线互联自适应投退电路，如图1所示，母线互联自适应投退电路包括：

在工作母线和备用母线之间依次串接的第一断路器隔离开关、断路器、第二断路器隔离开关；

并接在工作母线和备用母线之间的母线保护装置；

以及各间隔对应的工作母线隔离开关和备用母线隔离开关，工作母线依次通过工作母线隔离开关、备用母线隔离开关连接备用母线。

其中，在双母线接线方式的配网系统中，一组母线为工作母线，另一组母线为备用母线。当一组母线上的隔离开关断开时，另一组母线上的隔离开关断开。即工作母线为双母线变电站中正常情况下运行的那组母线，备用母线为双母线变电站中工作母线出现故障或需要维修时，可以替代工作母线运行供电的另一组母线，当工作母线发生故障时，能利用备用母线使无故障电路迅速恢复正常工作。工作母线和备用母线由工作状态决定，但不对母线进行限定。第一断路器隔离开关、第二断路器隔离开关是为了便于说明电路连接关系，所进行的命名，是指串联在断路器两端的对应的断路器隔离开关，第一、第二对断路器隔离开关造成限定。

具体的，母线保护装置并接在工作母线和备用母线之间，工作母线隔离开关和备用母线隔离开关也并接在工作母线和备用母线之间，正常情况下，断路器、第一断路器隔离开关、第二断路器隔离开关、工作母线隔离开关均处于合闸状态，工作母线正常供电；一旦工作母线发生故障或需要进行维修时，则要要将负载由工作母线切换至备用母线，以迅速恢复无故障电路的正常工作，需要控制备用母线隔离开关合闸，母线互联自动投入，此时母线保护装置接入该备用母线隔离开关对应间隔的回路，确认备用母线隔离开关合闸成功后，控制工作母线隔离开关进行分闸动作，母线互联自动退出，此时母线保护装置退出对应间隔的回路，完成倒闸动作。可以实现倒闸过程中的母线互联投入信号自动控制通断，无需人工使用母线互联投入压板进行母线互联投退，提高了自动化程度和倒闸速度，也避免误操作的情况发生，提高倒闸操作的可靠性。

在其中一个实施例中，工作母线隔离开关包括第一工作母线隔离开关辅助接点和第二工作母线隔离开关辅助接点；

备用母线隔离开关包括第一备用母线隔离开关辅助接点和第二备用母线隔离开关辅助接点；

第一工作母线隔离开关辅助接点、工作母线隔离开关、第二工作母线隔离开关辅助接点、第一备用母线隔离开关辅助接点、备用母线隔离开关、第二备用母线隔离开关辅助接点依次串接在工作母线和备用母线之间。

其中，第一工作母线隔离开关辅助接点、第二工作母线隔离开关辅助接点、第一备用母线隔离开关辅助接点和第二备用母线隔离开关辅助接点均为常开接点。这些辅助接点是对应的隔离开关的一部分，配置于隔离开关中作为二次控制回路的分闸、合闸、信号控制以及联锁保护作用，同时也可以作为组合开关和转换开关使用。第一工作母线隔离开关辅助接点、第二工作母线隔离开关辅助接点、第一备用母线隔离开关辅助接点和第二备用母线隔离开关辅助接点依次串接后并接在工作母线和备用母线之间，即并接在母线保护装置两端，形成闭锁回路，防止电气误操作，提高倒闸的可靠性与安全性。

可选的，如图2所示，在I母隔离开关DSn1(n为：1，2，3，…母线间隔数)的机构箱上将工作母线隔离开关DS11-2和备用母线隔离开关DS12-1对应的辅助接点进行串接，两个辅助接点变为一个辅助接点；然后将工作母线隔离开关和备用母线隔离开关串接好对应的辅助接点通过控制电缆引接到母线保护装置的两端进行并接。

如图3所示，以出线1间隔为例，其中，Ⅰ母线为工作母线，Ⅱ母线为备用母线，DS12为备用母线隔离开关，DS11为工作母线隔离开关，在进行倒闸过程中：

母线并列运行，在断路器CB-ML、断路器隔离开关DS71、断路器隔离开关DS72均在合上的情况下，监控装置发出遥控合闸命令将出线1间隔的备用母线隔离开关DS12合上；

然后对DS12隔离开关合闸位置进行确认，可选的，可以通过监控装置监控DS12遥信合分状态位置变化和现场DS12合分状态电源指示灯同时满足DS12在合闸位置，当满足该条件时即确认DS12处于合闸位置；然后拉开DS11，将出线1间隔的负荷全部转移到II母线，完成倒闸操作。

在其中一个实施例中，母线互联自适应投退电路还包括备用端子，备用端子的一端与第一工作母线隔离开关辅助接点连接，备用端子的另一端与第二备用母线隔离开关辅助接点连接。备用端子用于在辅助接点故障时备用，避免因辅助接点故障造成的倒闸时间过长。

可选的，备用端子的个数至少为两个，其中一个备用端子的一端与第一工作母线隔离开关辅助接点连接，另一端与第二备用母线隔离开关辅助接点连接。

在其中一个实施例中，母线保护装置的开关量开入插件接110V或220V的直流电源。

因为工作/备用母线隔离开关的辅助接点通过控制电缆硬接线的方式从一次设备本体机构引接过来，为避免辅助接点开入由于电磁干扰引起的误动，将母线保护装置的开关量开入插件接110V或220V直流电源。可选的，110V或220V的直流电源为变电站内直流屏柜的电源，即将母线保护装置的开关量开入插件直接接变电站内直流屏柜的电源。

本实用新型实施例还提供一种倒闸控制系统，如图4所示，倒闸控制系统包括控制柜410和监控装置420，控制柜410和监控装置420通信连接；控制柜410包括上述的母线互联自适应投退电路411；

监控装置420用于在监控到断路器、第一断路器隔离开关和第二断路器隔离开关均处于合闸状态时，发送遥控合闸命令给备用母线隔离开关；

备用母线隔离开关根据接收到遥控合闸命令后进行合闸动作；

监控装置420用于在监控到备用母线隔离开关合闸后，发送遥控分闸命令给工作母线隔离开关；

工作母线隔离开关根据接收到的遥控分闸命令进行分闸动作。

其中，监控装置420通过无线或有线通信方式与控制柜410进行通信。遥控合闸命令用于在工作母线发生故障或需要进行维修时，控制备用母线隔离开关进行合闸动作，使对应的隔离开关的刀闸处于合闸位置。遥控分闸命令用于控制工作母线隔离开关进行分闸动作，是对应的隔离开关的刀闸处于分闸位置。

在其中一个实施例中，控制柜410还包括处理器412，处理器412与母线互联自适应投退电路411电连接，处理器412与监控装置420通信连接；

处理器412用于采集工作母线隔离开关和备用母线隔离开关的分合闸位置信息，并将分合闸位置信息发送给监控装置420。

其中，处理器412具有数据采集功能，用于采集隔离开关的分合闸位置信息，还可以用于采集母线保护装置的动作信号等。例如，处理器412可以接遥信端子板，通过遥信端子板将继电器触点的闭合或断开转换成为低电平或高电平信号发送给监控装置420。

可选的，处理器412还用于接收监控装置420发送的遥控合闸命令，处理器412根据接收到的遥控合闸命令，控制对应的备用母线隔离开关合闸，处理器412采集工作线隔离开关和备用母线隔离开关的分合闸位置信息，在确认备用母线隔离开关处于合闸位置时，发送反馈信息给监控装置420，告诉监控装置420合闸成功，监控装置420接收到处理器412发送的反馈信息后，发送遥控分闸命令给处理器412，处理器412根据接收到的遥控分闸命令控制对应的工作母线隔离开关分闸，完成倒闸操作。

在其中一个实施例中，母线互联自适应投退电路411还包括工作母线隔离开关状态指示灯和备用母线隔离开关状态指示灯，工作母线隔离开关状态指示灯与工作母线隔离开关电连接，备用母线隔离开关状态指示灯与备用母线隔离开关电连接。

为保证倒闸过程中，确保在备用母线隔离开关合闸成功的情况下，控制工作母线隔离开关分闸，具体的，备用母线隔离开关与备用母线隔离开关状态指示灯进行电连接，当备用母线隔离开关合闸时，备用母线隔离开关状态指示灯工作在第一工作状态，例如，当备用母线隔离开关合闸时，备用母线隔离开关状态指示灯亮。然后控制工作母线隔离开关分闸，当工作母线隔离开关分闸时，工作母线隔离开关状态指示灯工作在第二状态，例如，当工作母线隔离开关分闸成功时，工作母线隔离开关状态指示灯熄灭。

在其中一个实施例中，控制柜410还包括显示器413，显示器413与处理器412连接。可以实时显示母线互联自适应投退电路411的工作状态。

在其中一个实施例中，控制柜410还包括打印机414，打印机414与处理器412连接。

可选的，处理器412还包括存储单元，处理器412用于采集工作母线隔离开关和备用母线隔离开关的分合闸位置信息，倒闸工作完成后，根据分合闸位置信息生成工作日志，存储在存储单元中。当工作人员需要打印工作日志时，打印机414从处理器412中获取该工作日志并打印，供工作人员查看。

需要说明的是，倒闸控制系统的实施例中的母线互联自适应投退电路411与上述母线互联自适应投退电路411实施例中的连接关系，释义相同，在此不做赘述。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。