一种带有高压快切装置的供电系统的制作方法

本实用新型属于高压供电技术领域，具体而言，涉及一种带有高压快切装置的供电系统。

背景技术：

大中型化工企业，由于外部电网或内部供电网络故障或异常的原因，造成非正常停电、或短时断电（俗称“晃电”）的情况屡见不鲜。由于工艺流程的特殊性，供电的中断或异常往往会造成设备停运或空转、工艺流程中断或废品产生，有时甚至造成生产设备的报废等严重后果。

目前，工业企业解决供电可靠性的主要办法是采用双路或多路电源供电，再辅以备自投装置。对一般工业企业而言，备自投装置已经可以满足要求。而在石化、冶金等要求连续供电的企业，备自投的使用效果并不理想。原因是这些企业有大量的电动机负荷，由于电动机反馈电压的存在，从失电到失压进而无压，备自投完成动作的过程持续时间长达1-2秒，甚至更长，此时电动机已经被分批切除。此时恢复供电将造成较大的电动机自起动电流，对供电网络产生冲击。而对400v系统而言，低电压将造成接触器脱扣，变频器停止工作。备自投并没有真正起到保障供电连续性的作用。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种带有高压快切装置的供电系统，以解决现有企业供电系统“晃电”等故障造成设备跳车及系统停车，给连续性生产的化工企业造成重大的经济损失的难题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种带有高压快切装置的供电系统，包括一组变电站的两段母线，分别为母线ⅰ段和母线ⅱ段，两段母线上连接有负载，两段母线均包含一个pt柜，pt柜内设置有电流互感器、避雷器和母线残压装置；母线ⅰ段和母线ⅱ段之间设置有快切装置，快切装置的二次系统两端分别通过隔离柜与变电站的输出两段母线连接。

进一步地，所述快切装置包含三组快切开关，分别为安装在母线ⅰ段的第一快切开关、安装在母线ⅱ段的第二快切开关和位于母线ⅰ段和母线ⅱ段之间的第三快切开关。

进一步地，所述快切装置包括手动起动、保护起动、变位起动、失压起动、无流起动及逆功率起动。

进一步地，所述第一快切开关、第二快切开关、第三快切开关互锁控制，第一快切开关和第三快切开关同时闭合为变电站母线ⅰ段供电，第二快切开关和第三快切开关同时闭合为变电站母线ⅱ段供电，第一快切开关和第二快切开关同时闭合时，两个电源分裂运行，互为备用。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的技术方案通过在一组变电站两端母线之间设置快切装置，将快切装置在10kv系统中的推广使用，极大的提高了整个供电系统的可靠性和安全性，对比传统的备自投方案，实现了电源快速切换的技术升级，大大提高了供电系统的稳定性。

附图说明

在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的单母线分段运行示意图；

图3为本实用新型的各种起动方式以及运行状态之间的转换；

图中，1为电流互感器，2为母线残压装置，3为单相变压器，4为避雷器，5为变电站母线ⅰ段，6为隔离柜,7为变电站母线ⅱ段。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1至图3所示，一种带有高压快切装置的供电系统，包括一组变电站两段母线，分别为变电站母线ⅰ段5和变电站母线ⅱ段7，变电站母线ⅰ段5内包括一个三相变压器和一个单相变压器，变电站母线ⅱ段7内也包括一个三相变压器和一个单相变压器。一组变电站两段母线上连接有负载，具体来讲，定义变电站母线ⅰ段5的输出母线为第一母线，变电站母线ⅱ段7的输出母线为第二母线，一组变电站两段母线均包含一个pt柜，pt柜内设置有电流互感器1、避雷器4和母线残压装置2；变电站母线ⅰ段5和变电站母线ⅱ段7的输出母线之间，也就是第一母线和第二母线之间设置有快切装置，快切装置二次系统的两端分别通过隔离柜6与第一母线和第二母线连接。

在快切装置包含三组快切开关，分别为安装在变电站母线ⅰ段5的第一快切开关1dl、安装在变电站母线ⅱ段7的第二快切开关2dl和位变电站母线ⅰ段5和变电站母线ⅱ段7之间的第三快切开关3dl。

快切装置包括手动起动、保护起动、变位起动、失压起动、无流起动及逆功率起动等启动方式，具体来讲，手动起动：手动起动方式用于进线检修或故障后进线恢复时使用，由人工通过开入量起动装置的切换功能。对单母分段运行方式（如图2），手动起动可以实现1dl到3dl之间的互相切换，也可以实现2dl和3dl之间的互相切换。

保护起动：将线路/线变组/主变等电源侧设备的快速主保护接点引入到快切装置中，系统正常运行时，一旦检测到电源侧主保护动作，本装置立即起动切换，断开故障线路，投入备用电源。

变位起动：当系统正常运行时，若本处于合位的开关跳开且进线无流，则装置起动切换，合上另一侧电源以保证母线供电。

失压起动：当检测到母线三相电压均低于失压起动整定值且进线无流，经整定延时装置起动切换功能。此起动方式可通过定值中控制字投退。

无流起动：当装置检测到进线电流从有流（大于无流起动整定值）到无流（小于无流起动整定值），且母线频率小于无流起动频率定值时，装置经整定延时起动切换功能。无流起动方式主要用于进线本侧保护无法接入到装置的情形。当进线发生故障且被其它保护（可能是对侧的保护）跳开时，进线电流必然呈下降趋势，同时频率也会下降。此起动方式可通过控制字投退。

逆功率起动：当无进线快速保护接点起动装置切换时，用此起动判据可实现故障情况下的快速切换，时间最少要整定为相邻线路主保护的动作时间+该进线开关的跳开时间。满足如下逻辑时，逆功率元件起动。相电流反向（定义从进线流向母线为电流正方向）；相电流大于0.1a；线电压小于逆功率电压门槛。单母分段运行方式和单母运行方式下，各种起动方式以及运行状态之间的转换（如图3）装置在起动后，会按照一定的顺序操作工作电源开关和备用电源开关。在快切原理中，名词“切换方式”用来描述不同开关操作顺序。本装置提供的切换方式包括：并联、串联和同时方式。并联切换：并联切换只能以手动起动方式触发。以从1dl并联切换到3dl为例。手动起动后，若并联条件满足（条件为：开关两侧的频差、相差、压差分别小于定值并联切换频差、并联切换相差、并联切换压差）装置先合上3dl开关，此时进线1、进线2两个电源短时并列，经整定延时（并联跳闸延时）后装置再跳开1dl。如在这段延时内，刚合上的3dl被跳开（如保护动作跳开3dl），则切换结束，装置不再跳开1dl，以免停电范围扩大。若1dl拒跳，则装置会去跳开3dl开关，以避免两个电源长时间并列。若手动起动后并联切换条件不满足，装置将立即闭锁并进入等待复归状态。并联切换方式适用于正常情况下同频系统的两个电源之间的切换，可用于进线检修时的人工倒闸或故障后手动恢复。串联切换：以从1dl切换到3dl为例。装置起动后，先跳开1dl开关，在确认1dl跳开后，再根据合闸条件发出合母联开关3dl命令。若1dl拒跳，则切换过程结束，装置不再合3dl。串联切换多用于事故情况下自动切换。串联切换可以有以下几种合闸方式（亦称实现方式）：快速切换、同期捕捉切换、残压切换、长延时切换。当快速切换条件不满足时可自动转入同期捕捉、残压、长延时等切换条件的判别。同时切换：以从1dl切换到3dl为例。装置起动后，

先发出跳1dl开关命令，然后经一整定的同时切换合闸延时，再根据合闸条件发出合3dl的命令。若最终1dl拒跳，则装置会去跳开3dl开关，以避免两个电源长时间并列。同时切换与串联切换相比，不需要确认1dl已跳开再判断3dl合闸条件，只要经过一个延时，即去判断3dl合闸条件，目的是使得母线断电时间尽量缩短。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用可具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。