一种链式备用电源自投装置的制作方法

1.本发明电力调度技术领域，涉及一种链式备用电源自投装置。


背景技术：

2.备自投装置是指当工作电源因故障或其他原因失电后，能自动而且快速地将备用电源投入工作或将用户供电自动地切换到备用电源上去的设备，使用户不至于因工作电源故障而停电，从而提高供电可靠性。备用电源的配置一般有明备用和暗备用两种基本方式。
3.备用电源自动投入装置主要用于110千伏及以下的中、低压电网系统中，目前110千伏电网常用的备自投装置为母线备自投、线路备自投；10千伏电网常用的备自投装置为母线备自投装置。
4.适用于110千伏链式网架的110千伏链式备自投装置及适用于10千伏的分支接线备自投尚未有广泛研究。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种链式备用电源自投装置，该装置能够适用于110千伏链式网架以及10千伏的分支接线备自投。
6.为达到上述目的，本发明所述的链式备用电源自投装置包括i母线、第五开关、第五电流互感器、ii母线、线路一、第一电流互感器、第一开关、线路二、第二电流互感器、第二开关、线路三、第三电流互感器、第三开关、线路四、控制器、第四电流互感器及第四开关；
7.i母线经第五开关及第五电流互感器与ii母线相连接，线路一经第一电流互感器及第一开关与i母线相连接，线路二经第二电流互感器及第二开关与i母线相连接，线路三经第三电流互感器及第三开关与ii母线相连接，线路四经第四电流互感器及第四开关与ii母线相连接；
8.控制器与第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器、第五电流互感器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关及第五开关相连接。
9.所述i母线上设置有第一电压互感器1#pt。
10.控制器与第一电压互感器1#pt相连接。
11.ii母线上设置有第二电压互感器2#pt。
12.控制器与第二电压互感器2#pt相连接。
13.当线路一故障时，此时线路一带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路二检修，线路四作为馈线合位运行，第五开关处于分位；
14.则线路一保护动作将第一开关跳开，当重合闸动作后i母线恢复有压；则备自投不动作；当重合闸动作后i母线未恢复有压，则跳第一开关，闭合第五开关，恢复i母线供电。
15.当线路二故障，此时线路二带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路一分位热备用，线路四作为馈线合位运行，第五开关处于分位；
16.则线路二保护动作将第二开关跳开，当重合闸动作后i母线恢复有压，则备自投不
动作；当重合闸动作后i母线未恢复有压，则跳开第二开关，闭合第一开关，恢复i母线供电。
17.当线路三故障，此时线路二带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路一分位热备用，线路四作为馈线合位运行，第五开关处于分位；
18.则线路三保护动作将第三开关跳开，当重合闸动作后ii母线恢复有压，则备自投不动作；当重合闸动作后ii母未恢复有压，则跳开第三开关，闭合第五开关开关，恢复ii母线供电。
19.当线路四故障，此时线路二带i母线运行，线路四带ii母线运行，线路一分位热备用，线路三检修，第五开关处于分位；
20.则线路四保护动作将第四开关跳开，当重合闸动作后ii母线恢复有压，则备自投不动作；当重合闸动作后ii母未恢复有压，则跳开第四开关，闭合第五开关，恢复ii母线供电。
21.本发明具有以下有益效果：
22.本发明所述的链式备用电源自投装置在具体操作时，采用单母线分段以及双母接线的形式，以适应110千伏链式网架以及10千伏的分支接线备自投，具体的，i母线经第五开关及第五电流互感器与ii母线相连接，线路一经第一电流互感器及第一开关与i母线相连接，线路二经第二电流互感器及第二开关与i母线相连接，线路三经第三电流互感器及第三开关与ii母线相连接，线路四经第四电流互感器及第四开关与ii母线相连接，在工作时，根据第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器及第四电流互感器检测各线路上的电流，并以此作为依据控制各开关，实现备自投。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
25.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
26.参考图1，本发明所述的链式备用电源自投装置包括i母线、ii母线、线路一、线路二、线路三及线路四；
27.i母线经第五开关5dl及第五电流互感器与ii母线相连接，其中，所述i母线上设置有第一电压互感器1#pt，ii母线上设置有第二电压互感器2#pt；
28.线路一经第一电流互感器及第一开关1dl与i母线相连接，线路二经第二电流互感器及第二开关2dl与i母线相连接，线路三经第三电流互感器及第三开关3dl与ii母线相连接，线路四经第四电流互感器及第四开关4dl与ii母线相连接。
29.控制器与第一电压互感器1#pt、第二电压互感器2#pt、第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器、第五电流互感器、第一开关1dl、第二开关2dl、第三开关3dl、第四开关4dl及第五开关5dl相连接。
30.本发明的具体工作过程为：
31.1)线路一故障
32.运行方式：线路一带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路二检修，线路四作为馈线合位运行，第五开关5dl处于分位；
33.11)定值“第一开关1dl重合闸投入”控制字退出
34.模拟方法：线路一故障，线路一保护动作将第一开关1dl跳开，i母线失压；
35.备自投动作情况：闭合第五开关5dl，恢复i母线供电。
36.12)定值“第一开关1dl重合闸投入”控制字投入
37.模拟方法：线路一故障，线路一保护动作将第一开关1dl跳开，当重合闸动作后i母线恢复有压；则备自投动作情况：备自投不动作。
38.当重合闸动作后i母线未恢复有压，则跳第一开关1dl，闭合第五开关5dl，恢复i母线供电。
39.2)线路二故障
40.运行方式：线路二带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路一分位热备用，线路四作为馈线合位运行，第五开关5dl处于分位；
41.21)定值“第二开关2dl重合闸投入”控制字退出
42.211)线路一的第一开关1dl合上后i母线有压
43.具体的，线路二故障，线路二保护动作将第二开关2dl跳开，i母线失压；备自投动作情况：闭合第一开关1dl，恢复i母线供电。
44.212)线路1的1dl开关合上后i母未恢复有压
45.模拟方法：线路二故障，线路二保护动作将第二开关2dl跳开，i母线失压：备自投动作情况：闭合第一开关1dl，i母线未恢复有压，跳开第一开关1dl，闭合第五开关5dl，恢复i母线供电。
46.22)定值“第二开关2dl重合闸投入”控制字投入
47.模拟方法：线路二故障，线路二保护动作将第二开关2dl跳开，当重合闸动作后i母线恢复有压；则备自投动作情况为：备自投不动作。
48.当重合闸动作后i母线未恢复有压；则备自投动作情况为：跳开第二开关2dl，闭合第一开关1dl，恢复i母线供电。
49.3)线路三故障
50.运行方式：线路二带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路一分位热备用，线路四作为馈线合位运行，第五开关5dl处于分位；
51.31)定值“第三开关3dl重合闸投入”控制字退出
52.模拟方法：线路三故障，线路三保护动作将第三开关3dl跳开，ii母线失压；
53.备自投动作情况：闭合第五开关5dl，恢复ii母线供电。
54.32)定值“第三开关3dl重合闸投入”控制字投入
55.模拟方法：线路三故障，线路三保护动作将第三开关3dl跳开，当重合闸动作后ii母线恢复有压；则备自投动作情况为：备自投不动作。
56.当重合闸动作后ii母未恢复有压；则备自投动作情况为：跳开第三开关3dl，闭合第五开关5dl开关，恢复ii母线供电。
57.4)线路四故障
58.运行方式：线路二带i母线运行，线路四带ii母线运行，线路一分位热备用，线路三检修，第五开关5dl处于分位；
59.41)定值“第四开关4dl重合闸投入”控制字退出
60.模拟方法：模拟线路四故障，线路四保护动作将第四开关4dl跳开，ii母线失压；
61.备自投动作情况：闭合第五开关5dl，恢复ii母线供电。
62.42)定值“4dl重合闸投入”控制字投入
63.模拟方法：线路四故障，线路四保护动作将第四开关4dl跳开，当重合闸动作后ii母线恢复有压；则备自投动作情况为：备自投不动作。
64.当重合闸动作后ii母未恢复有压；则备自投动作情况为：跳开第四开关4dl，闭合第五开关5dl，恢复ii母线供电。
65.5)无压有流闭锁和手分开关闭锁
66.51)线路二和线路三的有流闭锁和手分开关闭锁
67.运行方式：线路二带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路一分位热备用，线路四作为馈线合位运行，第五开关5dl处于分位；线路二和线路三的电流大于相应的无流定值。
68.511)线路二有流闭锁
69.模拟方法：相应无压跳和自投方式充电完成后，取消i母线电压。
70.备自投动作情况：备自投不动作。
71.512)线路三有流闭锁
72.模拟方法：相应无压跳和自投方式充电完成后，取消ii母线电压。
73.备自投动作情况：备自投不动作。
74.513)手分线路二开关闭锁
75.模拟方法：相应无压跳和自投方式充电完成后，手分线路二上的第二开关2dl。
76.备自投动作情况：备自投不动作。
77.514)手分线路三开关闭锁
78.模拟方法：相应无压跳和自投方式充电完成后，手分线路三上的第三开关3dl。
79.备自投动作情况：备自投不动作。
80.52)线路一和线路四的有流闭锁和手分开关闭锁
81.运行方式：线路一带i母线运行，线路四带ii母线运行，线路二检修，线路三检修，第五开关5dl处于分位；线路一和线路四的电流大于相应的无流定值。
82.521)线路一有流闭锁
83.模拟方法：相应无压跳和自投方式充电完成后，取消i母线电压。
84.备自投动作情况：备自投不动作。
85.522)线路四有流闭锁
86.模拟方法：相应无压跳和自投方式充电完成后，取消ii母线电压。
87.备自投动作情况：备自投不动作。
88.523)手分线路一开关闭锁
89.模拟方法：相应无压跳和自投方式充电完成后，手分线路一上的第一开关1dl。
90.备自投动作情况：备自投不动作。
91.524)手分线路四开关闭锁
92.模拟方法：相应无压跳和自投方式充电完成后，手分线路四上的第四开关4dl。
93.备自投动作情况：备自投不动作。
94.6)后加速功能
95.61)运行方式：线路二带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路一分位热备用，线路四作为馈线合位运行，第五开关5dl处于分位；线路二和线路三的电流大于相应的无流定值。
96.模拟方法：自投方式2动作闭合第一开关1dl后，第一开关1dl加故障电流并使i母线电压满足复压条件。
97.备自投动作情况：第一开关1dl后加速动作跳第一开关1dl，同时自投方式5放电。
98.62)分段第五开关5dl后加速
99.运行方式：线路二带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路一分位热备用，线路四作为馈线合位运行，第五开关5dl处于分位；线路二和线路三的电流大于相应的无流定值。
100.模拟方法：自投方式3动作合分段第五开关5dl后，第五开关5dl加故障电流并使i母线及ii母线电压满足复压条件。
101.备自投动作情况：第五开关5dl后加速动作跳第五开关5dl。
102.本发明所述的变电站备自投装置能够在不同运行方式下进行备自投，提升用户供电可靠性，保证工业用户持续生产，规避因故障后失压导致的经济损失，有利于提高用户的用电质量，减少非必要的停电，提升链式供电网架的可靠性及灵活性，有利于链式备自投装置相关产业的发展。
103.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种链式备用电源自投装置，其特征在于，包括i母线、第五开关(5dl)、第五电流互感器、ii母线、线路一、第一电流互感器、第一开关(1dl)、线路二、第二电流互感器、第二开关(2dl)、线路三、第三电流互感器、第三开关(3dl)、线路四、控制器、第四电流互感器及第四开关(4dl)；i母线经第五开关(5dl)及第五电流互感器与ii母线相连接，线路一经第一电流互感器及第一开关(1dl)与i母线相连接，线路二经第二电流互感器及第二开关(2dl)与i母线相连接，线路三经第三电流互感器及第三开关(3dl)与ii母线相连接，线路四经第四电流互感器及第四开关(4dl)与ii母线相连接；控制器与第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器、第五电流互感器、第一开关(1dl)、第二开关(2dl)、第三开关(3dl)、第四开关(4dl)及第五开关(5dl)相连接。2.根据权利要求1所述的链式备用电源自投装置，其特征在于，所述i母线上设置有第一电压互感器1#pt。3.根据权利要求2所述的链式备用电源自投装置，其特征在于，控制器与第一电压互感器1#pt相连接。4.根据权利要求1所述的链式备用电源自投装置，其特征在于，ii母线上设置有第二电压互感器2#pt。5.根据权利要求4所述的链式备用电源自投装置，其特征在于，控制器与第二电压互感器2#pt相连接。6.根据权利要求1所述的链式备用电源自投装置，其特征在于，当线路一故障时，此时线路一带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路二检修，线路四作为馈线合位运行，第五开关(5dl)处于分位；则线路一保护动作将第一开关(1dl)跳开，当重合闸动作后i母线恢复有压；则备自投不动作；当重合闸动作后i母线未恢复有压，则跳第一开关(1dl)，闭合第五开关(5dl)，恢复i母线供电。7.根据权利要求1所述的链式备用电源自投装置，其特征在于，当线路二故障，此时线路二带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路一分位热备用，线路四作为馈线合位运行，第五开关(5dl)处于分位；则线路二保护动作将第二开关(2dl)跳开，当重合闸动作后i母线恢复有压，则备自投不动作；当重合闸动作后i母线未恢复有压，则跳开第二开关(2dl)，闭合第一开关(1dl)，恢复i母线供电。8.根据权利要求1所述的链式备用电源自投装置，其特征在于，当线路三故障，此时线路二带i母线运行，线路三带ii母线运行，线路一分位热备用，线路四作为馈线合位运行，第五开关(5dl)处于分位；则线路三保护动作将第三开关(3dl)跳开，当重合闸动作后ii母线恢复有压，则备自投不动作；当重合闸动作后ii母未恢复有压，则跳开第三开关(3dl)，闭合第五开关(5dl)开关，恢复ii母线供电。9.根据权利要求1所述的链式备用电源自投装置，其特征在于，当线路四故障，此时线路二带i母线运行，线路四带ii母线运行，线路一分位热备用，线路三检修，第五开关(5dl)
处于分位；则线路四保护动作将第四开关(4dl)跳开，当重合闸动作后ii母线恢复有压，则备自投不动作；当重合闸动作后ii母未恢复有压，则跳开第四开关(4dl)，闭合第五开关(5dl)，恢复ii母线供电。

技术总结
本发明公开了一种链式备用电源自投装置，I母线经第五开关及第五电流互感器与II母线相连接，线路一经第一电流互感器及第一开关与I母线相连接，线路二经第二电流互感器及第二开关与I母线相连接，线路三经第三电流互感器及第三开关与II母线相连接，线路四经第四电流互感器及第四开关与II母线相连接；控制器与第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器、第五电流互感器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关及第五开关相连接，该装置能够适用于110千伏链式网架以及10千伏的分支接线备自投。的分支接线备自投。的分支接线备自投。


技术研发人员：贾强 寇宇 屈建宇 张竞帆 黄奇峰 王挺 刘冬英 王磊
受保护的技术使用者：北京四方继保工程技术有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/21