核电站中压厂用电切换系统的制作方法

本发明涉及核电站用电切换，具体涉及一种核电站中压厂用电切换系统。

背景技术：

1、大型核电站发电系统都采用单元接线，其厂用电系统具有两个电源，即厂用工作电源和辅助电源，正常运行时机组厂用电由单元机组供电，停机状态由辅助电源供电。对于大容量核电机组，厂用电高压电动机的容量大且数量较多，当厂用电源中断的瞬间，母线残压的衰减量还不大，但残压与辅助电源电压的矢量角已经拉开，如果辅助电源投入的时机不当，将产生很大的冲击电流，并直接作用于电动机，这不但影响了电机的使用寿命，甚至可能导致切换失败造成厂用电中断。因此，厂用电切换必须根据系统的残压衰减特性选择合适的切换时机，在现阶段，通常采用独立的快速切换实现厂用电切换，即当母线电源中断后，立刻同时发出断路器的分、合闸指令。

2、相关技术中，对厂用电系统来说，采用快速切换需要在每段母线上增加一个单独的切换设备，由此将使得厂用电源系统复杂化及检修人员操作繁琐化。除此之外，由于设置了独立快速切换装备，需要增加空间考虑切换装备屏设备布置、增加电源满足切换装备电源需求、增加更多的电缆和敷设等，因此会造成施工复杂和成本较高等问题。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题，提供了一种核电站中压厂用电切换系统，能够提高中压厂用电切换系统的可靠性，降低因人为原因导致系统故障的可能性，并且能够减少施工的复杂程度，节约施工成本。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种核电站中压厂用电切换系统，包括：切换启动模块，所述切换模块用于接收切换信号；工作电源切换处理模块，所述工作电源切换处理模块与所述切换启动模块相连，所述工作电源切换处理模块用于根据所述切换信号驱动工作电源断路器的逻辑动作；辅助电源切换处理模块，所述辅助电源切换处理模块与所述切换启动模块相连，所述辅助电源切换处理模块用于根据所述切换信号驱动辅助电源断路器的逻辑动作；工作电源断路器处理模块，所述工作电源断路器处理模块与所述工作电源切换处理模块相连，所述工作电源断路器处理模块用于根据所述工作电源断路器的逻辑动作控制工作电源断路器的合闸和分闸；辅助电源断路器处理模块，所述辅助电源断路器处理模块与所述辅助电源切换处理模块相连，所述辅助电源断路器处理模块用于根据所述辅助电源断路器的逻辑动作控制辅助电源断路器的合闸和分闸；信号指示处理模块，所述信号指示处理模块与所述工作电源切换处理模块和所述辅助电源切换处理模块相连，所述信号指示处理模块用于在中压厂用电切换过程中，监测所述系统的相关信息并在经过逻辑处理后发出指示信号，其中，所述相关信息包括中压母线电压值、电压回路状态和切换运行指示。

4、一种核电站中压厂用电切换系统，还包括：电流输入模块，所述电流输入模块与所述工作电源切换处理模块和所述辅助电源切换处理模块相连，所述电流输入模块用于接收通过所述工作电源切换处理模块和所述辅助电源切换处理模块的电流数据；电压输入模块，所述电压输入模块与所述工作电源切换处理模块和所述辅助电源切换处理模块相连，所述电压输入模块用于接收通过所述工作电源切换处理模块和所述辅助电源切换处理模块的电压数据。

5、在本发明的一个实施例中，所述切换启动模块包括：正常并列切换单元，所述正常并列切换单元用于接收正常并列切换信号，并驱动正常并列切换判断逻辑动作；快速切换单元，所述快速切换单元用于接收快速切换信号，并驱动快速切换判断逻辑动作；残压切换单元，所述残压切换单元用于接收残压切换信号，并驱动残压切换判断逻辑动作；异常切换单元，所述异常切换单元用于接收异常切换信号，并驱动异常切换判断逻辑动作。

6、在本发明的一个实施例中，所述工作电源切换处理模块和所述辅助电源切换处理模块均包括：失灵保护逻辑单元，所述失灵保护逻辑单元用于在工作进线断路器失灵时，延时发送信号至中压母线备用进线断路器跳闸回路。

7、在本发明的一个实施例中，所述正常并列切换判断逻辑包括：当从工作电源切换至辅助电源时，将工作电源进线电压和中压母线电压进行比对，所述工作电源进线电压和所述中压母线电压的电压差、频率差和相角差均未超过正常并列切换定值；当从辅助电源切换至工作电源时，将辅助电源进线电压和中压母线电压进行比对，所述辅助电源进线电压和所述中压母线电压的电压差、频率差和相角差均未超过正常并列切换定值。

8、在本发明的一个实施例中，所述快速切换判断逻辑为：所述快速切换单元收到所述快速切换信号，且所述快速切换信号为1；将所述辅助电源进线电压和所述中压母线电压进行比对，且所述辅助电源电压和所述中压母线电压的的电压差、频率差和相角差均未超过快速切换定值；所述快速切换单元收到辅助电源进线电压，且所述辅助电源进线电压有电压；所述快速切换单元收到中压母线电压，且中压母线电压信号无断线故障；所述快速切换单元收到工作电源进线断路器的合闸状态，且所述工作电源进线断路器的合闸状态为1；所述快速切换单元收到辅助电源进线断路器的合闸状态，且所述辅助电源进线断路器的合闸状态为0；所述快速切换单元处于复归状态且保护未动作。

9、在本发明的一个实施例中，所述残压切换判断逻辑为：当所述核电站中压厂用电切换系统故障并接受所述系统外部的保护动作启动所述快速切换信号，且所述快速切换信号持续保持未返回；所述残压切换单元收到所述残压切换信号，且所述残压切换信号为1；所述残压切换单元收到工作电源进线断路器的合闸状态，且所述工作电源进线断路器的合闸状态为1；所述残压切换单元收到辅助电源进线电压，且所述辅助电源进线电压有电压；所述残压切换单元收到接于中压母线的马达断路器分闸状态，且所述马达断路器分闸状态为1；所述残压切换单元收到辅助电源进线断路器的合闸状态，且所述辅助电源进线断路器的合闸状态为0；所述残压切换单元处于复归状态且保护未动作。

10、在本发明的一个实施例中，所述异常切换判断逻辑为：所述异常切换单元收到工作电源进线断路器的合闸状态，且所述工作电源进线断路器的合闸状态为0；所述异常切换单元收到辅助电源进线电压，且所述辅助电源进线电压有电压；所述异常切换单元收到接于中压母线的马达断路器分闸状态，且所述马达断路器分闸状态为1；所述异常切换单元收到辅助电源进线断路器的合闸状态，且所述辅助电源进线断路器的合闸状态为0；所述异常切换单元处于复归状态且保护未动作。

11、本发明的有益效果：

12、本发明通过切换启动模块接收切换信号并发送至工作电源切换处理模块和辅助电源切换处理模块以驱动工作电源和辅助电源的断路器的逻辑动作，然后通过工作电源断路器处理模块和辅助电源断路器处理模块控制工作电源断路器和辅助电源断路器的合闸和分闸，并且在中压厂用电切换过程中，通过信号指示处理模块检测系统的相关信息并在经过逻辑处理后发出指示信号，由此，能够提高中压厂用电切换系统的可靠性，降低因人为原因导致系统故障的可能性，并且能够减少施工的复杂程度，节约施工成本。

技术特征：

1.一种核电站中压厂用电切换系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的核电站中压厂用电切换系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的核电站中压厂用电切换系统，其特征在于，所述切换启动模块包括：

4.根据权利要求3所述的核电站中压厂用电切换系统，其特征在于，所述工作电源切换处理模块和所述辅助电源切换处理模块均包括：

5.根据权利要求4所述的核电站中压厂用电切换系统，其特征在于，所述正常并列切换判断逻辑包括：

6.根据权利要求5所述的核电站中压厂用电切换系统，其特征在于，所述快速切换判断逻辑为：

7.根据权利要求6所述的核电站中压厂用电切换系统，其特征在于，所述残压切换判断逻辑为：

8.根据权利要求7所述的核电站中压厂用电切换系统，其特征在于，所述异常切换判断逻辑为：

技术总结
本发明提供一种核电站中压厂用电切换系统，包括：切换启动模块，切换模块用于接收切换信号；工作电源切换处理模块，工作电源切换处理模块用于根据切换信号驱动工作电源断路器的逻辑动作；辅助电源切换处理模块，辅助电源切换处理模块用于根据切换信号驱动辅助电源断路器的逻辑动作；工作电源断路器处理模块，工作电源断路器处理模块用于根据工作电源断路器的逻辑动作控制工作电源断路器的合闸和分闸；辅助电源断路器处理模块，辅助电源断路器处理模块用于根据辅助电源断路器的逻辑动作控制辅助电源断路器的合闸和分闸；信号指示处理模块，信号指示处理模块用于在中压厂用电切换过程中，监测系统的相关信息并在经过逻辑处理后发出指示信号。

技术研发人员：汪元姣,李岩峰,魏鹏冲,袁军,王伟,杜光旭,屈艳萍,林新明,徐若琦,马思明,张琦
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15