本實用新型屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種110KV變電站電源無擾動快速切換裝置。

背景技術(shù)：

目前大型石化、鋼鐵企業(yè)、半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)等涉及到高壓變頻的企業(yè)，對于電網(wǎng)而言，都屬于敏感負(fù)載，對生產(chǎn)連續(xù)性及穩(wěn)定性要求很高；企業(yè)都會在各個電壓等級進(jìn)行雙電源配置，目的是在某一電源故障情況下，將另一電源投入，以保證生產(chǎn)連續(xù)性。

目前，工企變電站廣泛使用備自投裝置來實現(xiàn)工作電源與備用電源之間的切換。由于備自投都是低壓啟動(70％額定電壓)、殘壓切換(30％額定電壓)，在備用電源投入前，工作母線電壓已經(jīng)降到30％以下，而電動機(jī)通常配置的低電壓保護(hù)定值是70％，延時0.5s，這種情況下，低電壓保護(hù)基本都已動作跳開負(fù)荷開關(guān)，即使開關(guān)未跳開，電動機(jī)面對如此低的電壓在備用電源投入后也無法自啟動成功(自啟動電壓臨界值為60％至70％的額定電壓)，生產(chǎn)的中斷在所難免給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至安全事故。因此，急需研究高電壓等級下變電站電源無擾動快速切換裝置。

現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)

1、傳統(tǒng)的備自投裝置故障判別邏輯簡單，無相頻檢測，切換成功率低；

2、傳統(tǒng)的備自投裝置切換時間長，易造成設(shè)備損壞，破壞生產(chǎn)連續(xù)性，難以適應(yīng)現(xiàn)代大型企業(yè)的用電需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種變電站電源無擾動快速切換裝置， 以解決了現(xiàn)有技術(shù)中變電站電源不能自動切換，切換時間長、切換成功率低而無法滿足現(xiàn)代大型企業(yè)用電需求的問題。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種110KV變電站電源無擾動快速切換裝置，包括控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng)分別連接的相頻檢測系統(tǒng)和分合閘操作系統(tǒng)，所述相頻檢測系統(tǒng)包括多個傳感器，所述相頻檢測系統(tǒng)通過傳感器采集變電站主電源進(jìn)線開關(guān)處的三相電流和變電站工作母線的電壓，所述控制系統(tǒng)包括處理器單元，所述相頻檢測系統(tǒng)將采集到的信息傳送至處理器單元，所述分合閘操作系統(tǒng)包括快速真空斷路器,所述快速真空斷路器的操縱機(jī)構(gòu)采用永磁渦流斥力操縱機(jī)構(gòu)，處理器單元通過發(fā)送控制信號控制快速真空斷路器的切換。

進(jìn)一步的，所述快速真空斷路器為110KV雙斷口快速真空斷路器。

進(jìn)一步的，所述110KV雙斷口快速真空斷路器包括兩個結(jié)構(gòu)相同的斷口，所述斷口包括靜觸頭和動觸頭，每個斷口設(shè)置在真空滅弧室內(nèi)，所述兩個動觸頭共同連接同一個連動桿，所述連動桿上安裝有金屬斥力盤，所述金屬斥力盤上方安裝分閘線圈，所述金屬斥力盤的下方安裝合閘線圈。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的變電站電源無擾動快速切換裝置具有以下優(yōu)勢：

(1)本實用新型所述的110KV變電站電源無擾動快速切換裝置能夠主動保護(hù)敏感負(fù)載，實現(xiàn)主動切換，該裝置相頻檢測系統(tǒng)能在故障后的3ms判斷出電壓、電流、功率、頻率的變化，隨之將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)判斷是否會影響到敏感負(fù)載的正常工作，如有必要控制系統(tǒng)發(fā)出切換指令至分合閘操作系統(tǒng)，分合閘操作系統(tǒng)能夠在收到切換指令之后10ms內(nèi)快速動作進(jìn)行分合閘的操作，將載有敏感負(fù)載的支路切換到備用電源上繼續(xù)工作，一般在30ms以內(nèi)完成，大大提高了切換速度，實現(xiàn)真正的無擾動快速切換， 大大提高供電的可靠性和連續(xù)性。

(2)本實用新型所述的110KV變電站電源無擾動快速切換裝置應(yīng)用在110KV高壓領(lǐng)域，目前這個高壓等級領(lǐng)域的基本都采用備自投，而備自投如背景技術(shù)所說缺點(diǎn)較多，110KV變電站電源無擾動快速切換裝置有效的提高了110KV高壓等級領(lǐng)域的電源切換速度，穩(wěn)定性高，并且實現(xiàn)了自動保護(hù)。

(3)本實用新型所述的110KV變電站電源無擾動快速切換裝置該斷路器的操縱機(jī)構(gòu)采用永磁渦流斥力操縱機(jī)構(gòu)，因此分合閘速度很快，斷路器動觸頭開斷時間小于5ms，閉合時間小于10ms。用于大型工業(yè)企業(yè)變電站備用電源快速投切裝置中，具有很高的可靠性，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和安全性得到保障。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的110KV變電站電源無擾動快速切換裝置示意圖；

圖2為本實用新型實施例所述的快速真空切換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-真空滅弧室；2-靜觸頭；3-動觸頭；4-分閘線圈；5-金屬斥力盤；6-合閘線圈。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。

如圖1所示，一種110KV變電站電源無擾動快速切換裝置，包括控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng)分別連接的相頻檢測系統(tǒng)和分合閘操作系統(tǒng)，所述相頻檢測系統(tǒng)包括多個傳感器，所述相頻檢測系統(tǒng)通過傳感器采集變電站主電源進(jìn)線開關(guān)處的三相電流和變電站工作母線的電壓，所述控制系統(tǒng)包括處理器單元，所述相頻檢測系統(tǒng)將采集到的信息傳送至處理器單元，所述分合閘操作系統(tǒng)包括快速真空斷路器,所述快速真空斷路器的操縱機(jī)構(gòu)采用永磁渦流斥力操縱機(jī)構(gòu)，處理器單元通過發(fā)送控制信號控制快速真空斷路器的切換。

相頻檢測系統(tǒng)通過傳感器采集變電站主電源進(jìn)線開關(guān)處的三相電流和變電站工作母線的電壓，利用進(jìn)線電流和工作母線電壓實時計算各相功率，以及檢測進(jìn)線保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)、備用電源的電壓等信息。相頻檢測系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)傳送至控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)的處理器單元判斷是否影響敏感負(fù)載的正常工作，如果影響敏感負(fù)載的正常工作，則控制系統(tǒng)發(fā)送控制信號至分合閘操作系統(tǒng)，控制快速真空斷路器的切換，達(dá)到快速切換電源的目的。

如圖2所示，快速真空斷路器為110KV雙斷口快速真空斷路器。所述110KV雙斷口快速真空斷路器包括兩個結(jié)構(gòu)相同的斷口，所述斷口包括靜觸頭2和動觸頭3，每個斷口設(shè)置在真空滅弧室1內(nèi)，所述兩個動觸頭3共同連接同一個連動桿，所述連動桿上安裝有金屬斥力盤5，所述金屬斥力盤5上方安裝分閘線圈4，所述金屬斥力盤5的下方安裝合閘線圈6。本公司關(guān)于快速真空斷路器已經(jīng)申請過66KV雙斷口快速真空斷路器的專利，與之相比，110KV雙斷口快速真空斷路器的真空滅弧室1的長度增加了，并且增加了分合閘線圈的匝數(shù)。

快速真空斷路器的原理：用電磁斥力作為動力,由永磁機(jī)構(gòu)磁路中的永磁體提供保持力?；静賱舆^程是:由晶閘管控制已充電的電容器向斥力機(jī)構(gòu)的分合閘線圈放電,使分合閘線圈產(chǎn)生瞬間變化磁場,金屬斥力盤感應(yīng)產(chǎn)生的渦流形成反向磁場,致使產(chǎn)生推斥力,帶動連桿運(yùn)動,從而帶動滅弧室動觸頭運(yùn)動。實驗得出，該電壓等級下斥力驅(qū)動的110kV雙斷口快速真空斷路器動觸頭開斷時間小于5ms，閉合時間小于10ms。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。