專利名稱：防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)安全自動控制裝置，尤其涉及一種防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電力系統(tǒng)35kV變電站普遍采用一主一備供電方式。正常情況下，變電站通過主電源供電，備用電源開關(guān)處于熱備用狀態(tài)。當運行中的主電源在發(fā)生永久性故障的情況下，變電站通過備用電源自動投入裝置(簡稱備自投)迅速自動拉開主電源開關(guān)，合上備用電源開關(guān)，對變電站恢復(fù)供電。這一運行模式極大提高了電力系統(tǒng)的供電可靠性。但是，對于主、備用電源之間存在30°相位角差的變電站(例如35kV變電站)來說，上述方法并不可行。因為若主、備用電源之間通過變電站母線合環(huán)，將產(chǎn)生較大環(huán)流，遠超過電力設(shè)備的載流極限(環(huán)流是4. 7倍的變壓器額定電流)，極易對設(shè)備造成損壞。為避 免備用電源開關(guān)誤合導(dǎo)致這一狀況發(fā)生，目前在運行中一般是將備用電源開關(guān)處于冷備用狀態(tài)，此時若主電源故障失電，備自投和遠方遙控功能不具備將冷備用開關(guān)迅速投入運行的功能，需要運行人員到現(xiàn)場進行倒閘操作，這需要較長時間才能恢復(fù)供電，變電站供電可靠性受到了極大制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用安全的防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)，其特征是備用電源開關(guān)輔助觸點QFp1、切換片XB1并聯(lián)，再與主電源合閘控制回路、合閘線圈LC1串聯(lián)；主電源開關(guān)輔助觸點QFw、切換片XB2并聯(lián)，再與備用電源合閘控制回路、合閘線圈LC2串聯(lián)；直流電源正極母線同控制電源保險FU1串聯(lián)，經(jīng)上述兩串聯(lián)回路，再經(jīng)控制電源保險FU2，接入直流電源負極母線，形成合閘回路。一種防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)，其特征是主電源斷路器輔助接點QFp2、備用電源輔助接點QF2_2串連，主電源功率方向繼電器KW1、備用電源功率方向繼電器Kff2串聯(lián)，上述兩回路并聯(lián)；切換片XB1、主電源跳閘線圈LT1串聯(lián)，切換片XB2、備用電源跳閘線圈LT2串聯(lián)，上述兩回路并聯(lián)，直流電源正極母線同控制電源保險FU1串聯(lián)，經(jīng)上述兩并聯(lián)回路，再經(jīng)控制電源保險FU2，接入直流電源負極母線，形成跳閘回路。本發(fā)明通過改進變電站電源開關(guān)合、跳閘回路，防止存在30°角環(huán)路開關(guān)誤合，確保備用電源開關(guān)可長期處于熱備用狀態(tài)，備自投、遠方遙控功能能夠正常投入使用，提高了存在30°相位角差變電站的供電可靠性，結(jié)構(gòu)簡單、使用安全。


圖I是本發(fā)明的合閘回路設(shè)計 圖2是本發(fā)明的跳閘回路設(shè)計圖。附圖中1、主電源合閘控制回路；2、備用電源合閘控制回路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述
一種防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)，如圖I所示，備用電源開關(guān)輔助觸點QFy1、切換片XB1并聯(lián)，再與主電源合閘控制回路、合閘線圈LC1串聯(lián)；主電源開關(guān)輔助觸點QFw、切換片XB2并聯(lián)，再與備用電源合閘控制回路、合閘線圈LC2串聯(lián)；直流電源正極母線同控制電源保險FU1串聯(lián)，經(jīng)上述兩串聯(lián)回路，再經(jīng)控制電源保險FU2，接入直流電源負極母線，形成合閘回路。
正常情況下主電源帶變電站運行，主電源開關(guān)輔助觸點QFh處于分位，備用電源開關(guān)輔助觸點QFy1處于合位，切換片XB1及切換片XB2退出，則備用電源合閘回路可靠斷開，運行中備用電源合閘控制回路不允許導(dǎo)通，備用電源斷路器不能合閘，保證主備用電源間不形成環(huán)路。若主電源(備用電源)開關(guān)檢修，則對應(yīng)切換片XB2 (切換片XB1)投入確保另一電源開關(guān)正常運行。一種防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)，如圖2所示，主電源斷路器輔助接點QFp2、備用電源輔助接點QF2_2串連，主電源功率方向繼電器KW1、備用電源功率方向繼電器Kff2串聯(lián)，上述兩回路并聯(lián)；切換片XB1、主電源跳閘線圈LT1串聯(lián)，切換片XB2、備用電源跳閘線圈LT2串聯(lián)，上述兩回路并聯(lián)，直流電源正極母線同控制電源保險FU1串聯(lián)，經(jīng)上述兩并聯(lián)回路，再經(jīng)控制電源保險FU2，接入直流電源負極母線，形成跳閘回路。選擇上表中的判斷條件一、條件二設(shè)計回路，通過兩個功率方向繼電器，斷路器輔助觸點，兩個跳閘線圈組成安全自動裝置。正常情況下主電源帶變電站運行，主電源開關(guān)輔助觸點QFh處于合位，備用電源開關(guān)熱備用，備用電源開關(guān)輔助觸點QF2_2處于分位，切換片XB1退出，切換片XB2投入。主電源功率方向繼電器KW1、備用電源功率方向繼電器KW2可根據(jù)線路復(fù)功率方向改變觸點位置,運行中整定線路功率方向與環(huán)流時的功率方向一致時觸點導(dǎo)通。運行中主電源功率方向繼電器KW1的觸點受線路輸送功率方向決定，備用電源功率方向繼電器KW2觸點可靠斷開。若備用電源開關(guān)合閘，則備用電源開關(guān)輔助觸點QF2_2閉合，備用電源功率方向繼電器KW2M點閉合，備用電源跳閘線圈LT2控制回路通過開關(guān)輔助觸點和功率方向繼電器同時導(dǎo)通。控制回路電壓幾乎全部加到備用電源跳閘線圈LT2上，啟動操動機構(gòu)使備用電源開關(guān)跳閘。當完成跳閘動作后，備用電源開關(guān)輔助觸點QF2_2斷開，備用電源功率方向繼電器KW2復(fù)歸，自動切斷備用電源跳閘線圈LT2的電流，裝置實現(xiàn)快速跳開備用電源開關(guān)，切斷環(huán)流。上述跳閘回路可以確保合環(huán)發(fā)生時準確動作且變電站不停電，提高了設(shè)備運行的安全性和供電可靠性，對應(yīng)成本增加不大。這種設(shè)計思路在合環(huán)電流較大的變電站是一種比較安全可靠的選擇。若希望進一步提高設(shè)備運行的安全性，也可以投入切換片XB1,當發(fā)生合環(huán)時同時跳開兩電源開關(guān)。具有30°相位角差變電站主、備用電源通過變電站母線合環(huán)時具有如下特點
I、瞬間產(chǎn)生巨大環(huán)流，約為35kV線路末端三相短路電流的四分之一，其數(shù)值遠大于系統(tǒng)正常運行時線路的載流量。2、主、備用電源間的環(huán)流小于主、備用電源線路過流I段保護定值，合環(huán)后線路II段或III段保護動作帶時限動作跳閘。3、不同于母線、變壓器內(nèi)部或變壓器低壓側(cè)設(shè)備的短路故障，合環(huán)時所產(chǎn)生的環(huán)流將同時流過主、備用電源的一次設(shè)備，且方向固定，數(shù)值相近。根據(jù)上述特點，在具有30°相位角差變電站處設(shè)計一種安全自動控制系統(tǒng)，分別對合閘和跳閘回路改進如下
(I)合閘回路設(shè)計在主(備用)電源合閘回路中串接備用(主)電源開關(guān)常閉觸點，當主(備用)電源開關(guān)處合位時，輔助觸點處于分位，備用(主)電源合閘控制回路不導(dǎo)通，備用電源斷路器不能合閘，防止主備用電源合環(huán)。(2)跳閘回路設(shè)計增設(shè)主、備用電源開關(guān)跳閘回路。根據(jù)主備用電源電流數(shù)值、功率方向和開關(guān)位置判斷是否發(fā)生合環(huán)，若出現(xiàn)合環(huán)則無延時跳開備用電源(或主電源)開關(guān)，先于線路保護動作解除威脅。跳閘回路判斷邏輯及動作選擇如下表所示
安全自動裝置邏輯判斷動作條件
權(quán)利要求
1.一種防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)，其特征是備用電源開關(guān)輔助觸點QF2_i、切換片XB1并聯(lián)，再與主電源合閘控制回路、合閘線圈LC1串聯(lián)；主電源開關(guān)輔助觸點QF1+切換片XB2并聯(lián)，再與備用電源合閘控制回路、合閘線圈LC2串聯(lián)；直流電源正極母線同控制電源保險FU1串聯(lián)，經(jīng)上述兩串聯(lián)回路，再經(jīng)控制電源保險FU2，接入直流電源負極母線，形成合閘回路。
2.一種防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)，其特征是主電源斷路器輔助接點QF^備用電源輔助接點QF2_2串連，主電源功率方向繼電器KW1、備用電源功率方向繼電器KW2串聯(lián)，上述兩回路并聯(lián)；切換片XB1、主電源跳閘線圈LT1串聯(lián)，切換片XB2、備用電源跳閘線圈LT2串聯(lián)，上述兩回路并聯(lián)，直流電源正極母線同控制電源保險FU1串聯(lián)，經(jīng)上述兩并聯(lián)回路，再經(jīng)控制電源保險FU2，接入直流電源負極母線，形成跳閘回路。
全文摘要
一種防30°角差環(huán)路安全自動控制系統(tǒng)，備用電源開關(guān)輔助觸點QF2-1、切換片XB1并聯(lián)，再與主電源合閘控制回路、合閘線圈LC1串聯(lián)；主電源開關(guān)輔助觸點QF1-1、切換片XB2并聯(lián)，再與備用電源合閘控制回路、合閘線圈LC2串聯(lián)；直流電源正極母線同控制電源保險FU1串聯(lián)，經(jīng)上述兩串聯(lián)回路，再經(jīng)控制電源保險FU2，接入直流電源負極母線，形成合閘回路。主電源斷路器輔助接點QF1-2、備用電源輔助接點QF2-2串連，主電源功率方向繼電器KW1、備用電源功率方向繼電器KW2串聯(lián)，上述兩回路并聯(lián)；切換片XB1、主電源跳閘線圈LT1串聯(lián)，切換片XB2、備用電源跳閘線圈LT2串聯(lián)。
文檔編號H02J9/06GK102842956SQ201210366569
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者嚴洪君, 石磊, 王群, 孔令元, 揭一鳴, 廉震, 張友忠, 王祥軍, 馮相軍, 萬衛(wèi)東, 劉朋, 種法超, 聶坤凱 申請人:山東電力集團公司棗莊供電公司