一種變電站直流雙電源自動切換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種變電站直流雙電源自動切換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著供電可靠性的要求日益增加，直流雙電源已經(jīng)成為直流系統(tǒng)的主流配置，在發(fā)電廠、變電站、移動通信機(jī)房等地獲得了廣泛應(yīng)用。然而，直流雙電源的切換目前仍然沒有一個較好的解決方案，當(dāng)一套直流裝置發(fā)生故障時(shí)，需要靠人工操作的方式來切換到另一套直流電源。人工切換主要有以下弊端，奇異是有一定的操作失誤風(fēng)險(xiǎn)，有可能對直流系統(tǒng)造成損害;其二是人工操作無法實(shí)現(xiàn)快速切換，會造成直流負(fù)荷短時(shí)失去電源。
[0003]因此，直流電源的持續(xù)、可靠供給對變電站的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，繼電保護(hù)、自動化、通訊裝置以及斷路器的分合閘都需要可靠的直流系統(tǒng)作為保障。目前，變電站廣泛采用雙直流電源的配置，直流電源的雙路切換均依靠人工操作，因此無法保證在任一路直流電源故障時(shí)的無間斷切換。對于110kV、220kV變電站的直流系統(tǒng)多采用“雙電雙充”配置(即兩套獨(dú)立的充電裝置和蓄電池組)，典型接線方式為直流單母線分段運(yùn)行，兩段直流母線之間配備有聯(lián)絡(luò)斷路器或者隔離開關(guān)，正常運(yùn)行狀態(tài)下該斷路器和隔離開關(guān)應(yīng)處于分位，兩套直流系統(tǒng)分列運(yùn)行。大部分情況下，單套直流裝置故障后需要通過人工操作的方式將其所帶的負(fù)載轉(zhuǎn)移到另一套正常的直流電源下，這種人工操作不僅要承擔(dān)很大的操作失誤的風(fēng)險(xiǎn)，更會引起切換過程中的直流供電短時(shí)中斷，如果此時(shí)電網(wǎng)發(fā)生故障，繼電保護(hù)裝置將無法對其作出正確的響應(yīng)，這對電網(wǎng)的安全運(yùn)行將是一個重大的隱患。
[0004]以1kV開關(guān)柜為例，其保護(hù)裝置電源、控制電源和電機(jī)儲能電源分別采取兩路直流電源環(huán)網(wǎng)接線方式。如圖1所示，#1、#2直流屏饋線分別連接到開關(guān)柜頂小母線，各個間隔開關(guān)柜再從柜頂小母線上獲取直流電源。通常，兩個直流屏的饋線分別接到直流小母線最左邊和最右邊的開關(guān)柜上，正常運(yùn)行情況下，因?yàn)閮商字绷飨到y(tǒng)禁止并列運(yùn)行，因此兩組小母線接入開關(guān)只能合上一組，如1ZK/2ZK/3ZK合上，4ZK/5ZK/6ZK斷開，此時(shí)1kV開關(guān)柜直流小母線由#1直流屏供電；當(dāng)#1直流屏因故障或者檢修而失電時(shí)，斷開1ZK/2ZK/3ZK，合上4ZK/5ZK/6ZK，直流小母線由#2直流屏供電。顯然，在手動切換兩路直流電源的過程中，直流小母線會短暫失電，母線上所有負(fù)荷失去電源。因此，繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行在很大程度上要依靠直流系統(tǒng)的穩(wěn)定供電，這種因切換直流電源造成的直流供電中斷對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行而言是極大的隱患。
[0005]此外，傳統(tǒng)的雙路直流電源往往采用二極管搭接的模式:即兩路直流電源經(jīng)過二極管電路后并聯(lián)供電，如圖2所示，這種方式利用二極管“正向?qū)?，反向隔斷”的特性，?shí)現(xiàn)了雙路直流電源的無縫切換，在一定程度上提高了供電可靠性，但是由于二極管本身的特性，使得兩路直流電源沒有完全獨(dú)立，容易發(fā)生負(fù)載過電壓問題，存在一定的運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)，也不符合電網(wǎng)反事故措施的要求。此外，這種接線模式并沒有滿足兩路直流之間沒有電氣連接的要求，由于二極管切換回路的存在，如果其中一路直流電源發(fā)生接地故障，兩段母線均發(fā)出絕緣降低報(bào)警，加大了查找接地點(diǎn)的難度，排查分析起來將十分棘手。因此，研究可實(shí)現(xiàn)近似無縫的切換速度并對兩路直流電源進(jìn)行嚴(yán)格的電氣隔離，以解決了傳統(tǒng)方式下的弊端刻不容緩。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供了一種可實(shí)現(xiàn)近似無縫的切換速度并對兩路直流電源進(jìn)行電氣隔離的變電站直流雙電源自動切換裝置，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種變電站直流雙電源自動切換裝置，其特征在于:包括第一直流開關(guān)K1、第二直流開關(guān)K2、直流接觸器、續(xù)流二極管Dl、儲能裝置和輸出電路，所述直流接觸器包括直流接觸器的線圈KM、直流接觸器的常開觸點(diǎn)KMl和直流接觸器的常閉觸點(diǎn)KM2，所述第一直流開關(guān)Kl的第一端子與第一直流電源的正極輸出端連接，所述第一直流開關(guān)Kl的第二端子與第一直流電源的負(fù)極輸出端連接，所述第二直流開關(guān)K2的第一端子與第一直流電源的正極輸出端連接，所述第二直流開關(guān)K2的第二端子與第一直流電源的負(fù)極輸出端連接；
[0008]所述直流接觸器的線圈KM的一端與續(xù)流二極管Dl陰極連接后再與第一直流開關(guān)Kl的第三端子連接，所述直流接觸器的線圈KM的另一端與續(xù)流二極管Dl陽極連接后再與第一直流開關(guān)Kl的第四端子連接；
[0009]所述直流接觸器的常開觸點(diǎn)KMl的第一抽頭與第一直流開關(guān)Kl的第三端子連接，所述直流接觸器的常開觸點(diǎn)KMl的第二抽頭與第一直流開關(guān)Kl的第四端子連接；
[0010]所述直流接觸器的常閉觸點(diǎn)KM2的第一抽頭與第二直流開關(guān)K2的第三端子連接，所述直流接觸器的常閉觸點(diǎn)KM2的第二抽頭與第二直流開關(guān)K2的第四端子連接；
[0011]所述儲能裝置和輸出電路并行連接后一端與直流接觸器的常閉觸點(diǎn)KM2的第三抽頭連接，所述儲能裝置和輸出電路并行連接后的另一端都與直流接觸器的常閉觸點(diǎn)KM2的第四抽頭連接。
[0012]優(yōu)選地，所述儲能裝置為儲能電容，本實(shí)用新型中，所述儲能電容的容量不低于1500yF，額定耐壓不低于300V。
[0013]優(yōu)選地，所述輸出電路為直流空氣開關(guān)
[0014]綜上所述，本實(shí)用新型由于采用了上述方案，本實(shí)用新型還具有以下有益效果:
[0015](I)、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，可實(shí)現(xiàn)近似無縫的切換速度，并對兩路直流電源進(jìn)行嚴(yán)格的電氣隔離，能效避免或減少因直流電源故障引發(fā)的電網(wǎng)事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失。
[0016](2)、解決了變電站直流雙電源切換時(shí)的短暫失電問題，可實(shí)現(xiàn)自動將故障直流電源所帶負(fù)荷轉(zhuǎn)移到另一路正常運(yùn)行的直流電源，大幅提高直流供電的可靠性。
[0017](3)、本實(shí)用新型采取內(nèi)部可靠有效的隔離措施，沒有直接的電氣連接，兩套直流系統(tǒng)仍然是完全獨(dú)立的，符合電網(wǎng)中反事故措施要求。當(dāng)其中一路電源發(fā)生直流接地故障后，另一路電源不受影響，不會發(fā)生兩段直流母線對地絕緣值同時(shí)降低的現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施實(shí)例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是現(xiàn)有的兩路直流電源環(huán)網(wǎng)控制連接原理圖。
[0020]圖2是現(xiàn)有的雙路直流電源采用二極管連接控制的模式原理圖。
[0021 ]圖3是本實(shí)用新型一種變電站直流雙電源自動切換裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；趯?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]如圖3所示，一種變電站直流雙電源自動切換裝置，包括連接在第一路直流電源和第二直流電源母線兩端的第一直流開關(guān)Kl、第二直流開關(guān)K2、直流接觸器、續(xù)流二極管Dl、儲能裝置和輸出電路，所述直流接觸器包括直流接觸器的線圈KM、直流接觸器的常開觸點(diǎn)KMl和直流接觸器的常閉觸點(diǎn)KM2，所述第一直流開關(guān)Kl的第一端子1-1與第一直流電源的正極輸出端連接，所述第一直流開關(guān)Kl的第二端子1-2與第一直流電源的負(fù)極輸出端連接，所述第二直流開關(guān)K2的第一端子2-1與第一直流電源的正極輸出端連接，所述第二直流開關(guān)K2的第二端子2-2與第一直流電源的負(fù)極輸出端連接;所述直流接觸器的線圈KM的一端與續(xù)流二極管Dl陰極連接后再與第一直流開關(guān)Kl的第三端子(1-3)連接，所述直流接觸器的線圈KM的另一端與續(xù)流二極管Dl陽極連接后再與第一直流開關(guān)Kl的第四端子1-4連接；
[0024]所述直流接觸器的常開觸點(diǎn)KMl的第一抽頭J-1與第一直流開關(guān)Kl的第三端子1-3連接，所述直流接觸器的常開觸點(diǎn)KMl的第二抽頭J-2與第一直流開關(guān)Kl的第四端子1-4連接;所述直流接觸器的常閉觸點(diǎn)KM2的第一抽頭J-3與第二直流開關(guān)K2的第三端子2-3連接，所述直流接觸器的常閉觸點(diǎn)KM2的第二抽頭J-4與第二直流開關(guān)K2的第四端子2-4連接;所述儲能裝置和輸出電路并行連接后一端與直流接觸器的常閉觸點(diǎn)KM2的第三抽頭J-5連接，所述儲能裝置和輸出電路并行連接后的另一端都與直流