一种具有合环控制的备用电源自动投入装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及配电设备领域，特别是指一种具有合环控制的备用电源自动投入装置。


背景技术：

[0002]
随着经济水平的不断提高，对于配电供电系统的可靠性要求也越来越高，衡量一个社会现代化程度的一个重要指标是年平均停电时间，配电可靠性也逐步被我国电网企业接纳并大规模应用于生产实践中，从近年来的配电网改造可见一斑，在配电系统中，网架重构技术得到愈加广泛的应用，其核心就是将之前的供电分支末端连接成网，使得每一配电节点的电源供给冗余，但在实际操作过程中，由于配电电源不是来自于同一台配电变压器，不同的配电变之间往往会出现功角差，为安全起见，配电倒电过程中必然是先停电，再送电，如果想做到无缝切换，必须依靠专用设备，在保证电网运行安全的前提下实现这一过程，所以有必要设计一种合环控制的备用电源自动投入装置。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型提出一种具有合环控制的备用电源自动投入装置，配电网合环运行能够真正意义上满足n-1的安全运行要求，解决电网故障时短时停电的问题，从而提高供电可靠性；同时，合环运行相比于开环运行，在供电连续性和改善电能质量方面有较大优势，更利于dg的接入。
[0004]
本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0005]
一种具有合环控制的备用电源自动投入装置，包括两路电源进线、母线、合环开关、监测器和处理器，其中两个所述合环开关分别设在电源进线与母线之间，另一所述合环开关设在两个母线之间，所述监测器获取两路电源进线或母线的电压、相位、频率参数并发送给所述处理器，所述处理器与所述合环开关连接。
[0006]
作为本实用新型的一个优选实施例，所述监测器包括设在两路电源进线和母线处的电压传感器以及设在两路电源进线和母线之间的电流传感器。
[0007]
作为本实用新型的一个优选实施例，还包括通讯电路，所述通讯电路与所述处理器连接。
[0008]
作为本实用新型的一个优选实施例，所述通讯电路为rs485通讯电路或以太网通讯电路或wifi通讯电路或4g/5g通讯电路。
[0009]
作为本实用新型的一个优选实施例，所述处理器通过通讯电路与上位机连接。
[0010]
本实用新型的有益效果在于：配电网合环运行能够真正意义上满足n-1的安全运行要求，解决电网故障时短时停电的问题，从而提高供电可靠性；同时，合环运行相比于开环运行，在供电连续性和改善电能质量方面有较大优势，更利于dg的接入。
附图说明
[0011]
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]
图1为本实用新型一种具有合环控制的备用电源自动投入装置的电气原理图。
具体实施方式
[0013]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0014]
如图1所示，本实用新型提出了一种具有合环控制的备用电源自动投入装置，包括两路电源进线、母线、合环开关、监测器和处理器，其中两个所述合环开关分别设在电源进线与母线之间，另一所述合环开关设在两个母线之间，所述监测器获取两路电源进线或母线的电压、相位、频率参数并发送给所述处理器，所述处理器与所述合环开关连接。
[0015]
所述监测器包括设在两路电源进线和母线处的电压传感器以及设在两路电源进线和母线之间的电流传感器。
[0016]
本实用新型还包括通讯电路，所述通讯电路与所述处理器连接。所述通讯电路为rs485通讯电路或以太网通讯电路或wifi通讯电路或4g/5g通讯电路。所述处理器通过通讯电路与上位机连接。
[0017]
本实用新型适用于110kv及以下配电网需要合环运行时，对两路电源进线的或母线电压及电压差、相位差、频率差进行监测，提供判断环网是否满足并列运行条件的判断依据，并提供合环后断路器的电流、零序电流等保护功能。
[0018]
处理器自动计算电压差、相位差、频率差，当三项条件均符合设定范围时，装置发满足合环条件信号。此时用户可以进行就地或者远方合环操作。
[0019]
为保证故障情况下，一回线路能够带动整个环网的负荷，正常运行方式下，每个环网(2个回路)的总负荷不应超过单回线路的额定载流量，即线路利用率不超过50％。其中，环间联络开关的位置和接线方式的选择受地理环境、负荷情况等因素影响，通常以就近的不同主变的两个环网联络为原则，对于重要负荷密集的环网，应选择上一级电源相对独立的两个环网联络。
[0020]
通过对合环潮流的理论计算和实际工程的总结可以看出,影响合环潮流的因素除了传统上认为的功角差和电压差,还有系统等值阻抗。因此本设计考虑调度部门通常以规程规定：合环时功角差小于20
°
和电压差小于20％。
[0021]
本装置在接到合环操作命令后，以合环时功角差小于20
°
和电压差小于20 ％(可通过装置菜单整定)，作为出口判据。
[0022]
本装置可通过远方遥控、外接控制按钮或把手等方式对各个开关进行分合控制操作。装置在收到控制命令后，对将执行的命令进行分析，如合环条件允许(表1)，即输出此命令对开关进行跳/合操作，否则将拒绝执行命令。另外本装置具有硬件自检闭锁功能，以防
止硬件损坏导致误出口，这保证了控制功能安全、可靠地执行。
[0023]
表1
[0024][0025]
本实用新型的合环逻辑为
[0026]
(1)合环点为601时，602和620开关闭合，i段母线电压和u2大小、频率、相位一致，合环换电的目的是退出602或620开关，此时比较u1和u2的大小相位即可对601开关合环操作进行确认；
[0027]
(2)合环点为602时，601和620开关闭合，ii段母线电压和u1大小、频率、相位一致，合环换电的目的是退出601或620开关，此时比较u1和u2的大小相位即可对602开关合环操作进行确认；
[0028]
(3)合环点为620时，601和602开关闭合，i段母线电压和u1大小、频率、相位一致，ii段母线电压和u2大小、频率、相位一致，合环换电的目的是退出601或602开关，此时比较u1和u2的大小相位即可对620开关合环操作进行确认。
[0029]
本实用新型中还包括继电保护电路，用于保障合环后的电网运行稳态电流。
[0030]
本实用新型的有益效果在于：配电网合环运行能够真正意义上满足n-1的安全运行要求，解决电网故障时短时停电的问题，从而提高供电可靠性；同时，合环运行相比于开环运行，在供电连续性和改善电能质量方面有较大优势，更利于dg的接入。
[0031]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。