CN102237711B - 一种备用电源切换装置及其电源故障判断方法 - Google Patents

Abstract

一种备用电源切换装置及其电源故障判断方法，解决现有备用电源切换装置通过继电器切换而导致切换动作可靠性低乃至频繁发生误动作的问题。本备用电源切换装置由第1电源开关综合保护器、第2电源开关综合保护器、分段开关综合保护器、一段母线电压互感器综合保护器、二段母线电压互感器综合保护器、第1电源电流互感器、第2电源电流互感器、分段电流互感器、一段母线电压互感器、二段母线电压互感器、第1电源开关、第2电源开关、分段开关构成。本装置及方法取消了传统电源切换装置的各类继电器，是通过模块化集成电路的逻辑运算判断来实现电源切换及可靠地实现电源失压故障判别，具有信号采集充分、逻辑判断严密、响应速度快、动作可靠等特点。

Description

一种备用电源切换装置及其电源故障判断方法

技术领域

本发明涉及一种备用电源自动切换的装置及利用该装置进行电源故障判断的方法。

背景技术

配电系统通常设有两路电源供电，两路电源可互为备用。当其中的一路电源失电时，另一路会自动供电给失电段母线，这种备用电源可自动切换的装置被称为备用电源切换装置。

传统的备用电源切换装置一般是通过电磁式继电器来实现的。例：中国专利ZL200620128301.3（电源自动切换装置）。传统的备用电源切换装置的功能是通过若干个电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继电器以及连接片、导线等元器件实现的。具有元器件多、占用保护仓空间大、接线复杂，机械式辅助触点多等缺陷。这些缺陷将会导致控制系统接触不良、绝缘不良等故障，使电源切换装置动作可靠性低乃至频繁发生误动作。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种以微机中逻辑控制技术为基础的备用电源切换装置，并借助微机的集成化、模块化、快速化等优异特性利用该备用电源切换装置设计出一种可靠的电源故障判断方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种备用电源切换装置，其结构为：

一段母线电压互感器9、二段母线电压互感器10分别与一段母线电压互感器综合保护器4、二段母线电压互感器综合保护器5连接；所述一段母线电压互感器综合保护器4、二段母线电压互感器综合保护器5分别与分段开关综合保护器3连接；第1电源开关11、第2电源开关12、分段开关13分别与所述分段开关综合保护器3连接；所述第1电源开关11、第2电源开关12分别与第1电源开关综合保护器1、第2电源开关综合保护器2连接，然后，第1电源开关综合保护器1、第2电源开关综合保护器2分别与所述分段开关综合保护器3连接；所述第1电源电流互感器6、第2电源电流互感器7、分段电流互感器8分别与所述分段开关综合保护器3连接；所述分段开关综合保护器3接受上述各连接后的信号，进行故障逻辑判断，发出备用电源切换动作信号并分别输入到第1电源开关11、第2电源开关12、分段开关13，进行备用电源切换。

所述分段开关综合保护器3包括：

开关位置判别模块301，是与门，有3个输入信号端，分别来自：第1电源开关11的开关合闸位置信号；第2电源开关12的开关合闸位置信号；分段开关13的开关分闸位置信号；

第1电源失压故障判别模块302，是与门，有5个输入信号端，分别来自：第1电源电流互感器6的电流信号；一段母线电压互感器综合保护器4及二段母线电压互感器综合保护器5的电压信号；第1电源开关综合保护器1的过流保护动作信号；开关位置判别模块301的输出信号，第1电源失压故障判别模块302的输出信号一方面输入到一段自切条件判别模块304，另一方面送到第1电源开关分闸开关；

第2电源失压故障判别模块303，是与门，有5个输入信号端，分别来自：第2电源电流互感器7的电流信号；一段母线电压互感器综合保护器4及二段母线电压互感器综合保护器5的电压信号；第2电源开关综合保护器2的过流保护动作信号；开关位置判别模块301的输出信号，第2电源失压故障判别模块303的输出信号一方面输入到二段自切条件判别模块305，另一方面送到第2电源开关；

一段自切条件判别模块304，是与门，有2个输入信号端，分别来自：第1电源失压故障判别模块302的输出信号；第1电源开关11的开关合闸位置信号；

二段自切条件判别模块305，是与门，有2个输入信号端，分别来自：第2电源失压故障判别模块303的输出信号；第2电源开关12的开关合闸位置信号；

分段合闸条件判别模块306，是或门，有2个输入信号端，分别来自：一段自切条件判别模块304的输出信号；二段自切条件判别模块305的输出信号，分段合闸条件判别模块306的输出信号送到分段开关13。

所述第1电源电流互感器6、第2电源电流互感器7都采用型号为LZZB-12B1、0.5/5P20、15VA/20VA的电流互感器。

另外，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种备用电源切换装置的电源故障判断方法，其包括：

由一段母线电压互感器、二段母线电压互感器分别向一段母线电压互感器综合保护器、二段母线电压互感器综合保护器提供各自的母线电压互感器的电压信号；由一段母线电压互感器综合保护器、二段母线电压互感器综合保护器分别向分段开关综合保护器提供各自的母线电压互感器的电压信号；由第1电源开关、第2电源开关、分段开关分别向分段开关综合保护器提供各自的电源回路的开关合闸位置信号；由第1电源开关、第2电源开关分别通过第1电源开关综合保护器、第2电源开关综合保护器分别向分段开关综合保护器提供各自的电源开关所属电源回路的过流保护动作信号；由第1电源电流互感器、第2电源电流互感器、分段电流互感器分别向分段开关综合保护器提供各自的电源回路的电流信号；由分段开关综合保护器接受上述各信号，进行故障逻辑判断，存在故障侧无流、无压，另一侧有压，故障判断后发出备用电源切换动作信号并分别输入到第1电源开关、第2电源开关、分段开关，进行备用电源切换。

由分段开关综合保护器进行故障逻辑判断的方法如下：

用开关位置判别模块301进行判断，当第1电源开关在合闸位置、第2电源开关在合闸位置、分段开关在分闸位置的条件同时满足时，开关位置判别模块将会输出高电平1；

用第1电源失压故障判别模块302进行判断，当第1电源电流互感器的电流信号值小于A11值，一段母线电压互感器综合保护器的电压信号小于V11值，二段母线电压互感器综合保护器的电压信号大于V12值，第1电源开关综合保护器的过流保护动作信号为1，开关位置判别模块301的输出信号为1的五个条件同时满足时，判定上级配电系统发生事故跳闸，导致本级配电系统失压，此时第1电源失压故障判别模块302输出高电平1，该输出信号一方面输入到一段自切条件判别模块304，另一方面送到第1电源开关分闸开关，使第1电源开关分闸；

用第2电源失压故障判别模块303进行判断，当第2电源电流互感器的电流信号值小于A21值，二段母线电压互感器综合保护器的电压信号小于V21，一段母线电压互感器综合保护器的电压信号大于V22，第2电源开关综合保护器的过流保护动作信号为1，开关位置判别模块301的输出信号为1的五个条件同时满足时，判定上级配电系统发生事故跳闸，导致本级配电系统失压，此时的第2电源失压故障判别模块303输出高电平1，该输出信号一方面输入到二段自切条件判别模块305，另一方面送到第2电源开关，使第2电源开关分闸；

用一段自切条件判别模块304进行判断，当第1电源失压故障判别模块302输出为1，第1电源开关在分闸位置的条件同时满足时，一段自切条件判别模块304的输出为1；

用二段自切条件判别模块305进行判断，当第2电源失压故障判别模块303的输出为1，第2电源开关在分闸位置的条件同时满足时，二段自切条件判别模块305的输出为1；

用分段合闸条件判别模块306进行判断，当一段自切条件判别模块304的输出信号为1或二段自切条件判别模块305的输出信号为1时，分段合闸条件判别模块306输出为1，该信号送到分段开关13控制合闸的回路中，使分段开关13自动合闸。

所述用第1电源失压故障判别模块302进行判断中：A11为0.1A；V11为25V；V12为70V。

所述用第2电源失压故障判别模块303进行判断中：A21为0.1A；V21为25V；V22为70V。

本发明的有益效果：

本发明的电源切换装置取消了传统电源切换装置的电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继电器，上述各类型继电器功能均通过模块化集成电路的逻辑运算判断来实现，并通过电压、电流以及开关位置等信号的组合判断、分析方法，可靠地实现电源失压故障判别，可有效避免装置因过负荷、电压互感器熔丝断相、开关辅助接点短路或接触不良、操作人员误操作等因素带来的误动作发生，最大限度地预防装置误动作或拒动作现象发生。同时，本发明运用了无接点的微机逻辑控制技术，具有信号采集充分、逻辑判断严密、响应速度快、动作可靠等特点，这是传统的继电器所无法相比拟的。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的备用电源切换装置结构示意图；

图2为本发明中分段开关综合保护器的外部端子接线图；

图3为本发明中分段开关综合保护器模块构成及逻辑图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

参见图1，图1为本发明的备用电源切换装置结构示意图。

如图所示，本备用电源切换装置是由第1电源开关综合保护器（1ZB）1、第2电源开关综合保护器（2ZB）2、分段开关综合保护器（3ZB）3、一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4、二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5、第1电源电流互感器（1CT）6、第2电源电流互感器（2CT）7、分段电流互感器（3CT）8、一段母线电压互感器（1YB）9、二段母线电压互感器（2YB）10、第1电源开关（1DL）11、第2电源开关（2DL）12、分段开关（3DL）13构成。上述第1、第2电源电流互感器6、7的型号在本实施例中都采用LZZB-12B1、0.5/5P20、15VA/20VA的电流互感器。

所述“第1电源”、“第2电源”分别为第1电源回路及第2电源回路的简称。

上述各器件的连接结构如下：

一段母线电压互感器（1YB）9、二段母线电压互感器（2YB）10分别与一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4、二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5连接，由一段母线电压互感器（1YB）9、二段母线电压互感器（2YB）10分别为各自的综合保护器提供母线电压信号。

所述一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4、二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5分别与分段开关综合保护器（3ZB）3连接，为开关综合保护器（3ZB）3提供一、二段母线的电压信号。

第1电源开关（1DL）11、第2电源开关（2DL）12、分段开关（3DL）13分别与所述分段开关综合保护器（3ZB）3连接，提供各自的电源回路的开关合闸位置信号。

第1电源开关（1DL）11、第2电源开关（2DL）12分别与第1电源开关综合保护器（1ZB）1、第2电源开关综合保护器（2ZB）2连接，然后，第1电源开关综合保护器（1ZB）1、第2电源开关综合保护器（2ZB）2分别与所述分段开关综合保护器（3ZB）3连接，提供各自的电源开关所属电源回路的过流保护动作信号。

所述第1电源电流互感器（1CT）6、第2电源电流互感器（2CT）7、分段电流互感器（3CT）8分别与所述分段开关综合保护器（3ZB）3连接，提供各自的电源回路的电流信号。

所述分段开关综合保护器（3ZB）3接受上述各连接后的信号，进行故障逻辑判断，发出备用电源切换动作信号并分别输入到第1电源开关（1DL）11、第2电源开关（2DL）12、分段开关（3DL）13，进行备用电源切换。

利用上述各器件对电源故障判断的方法如下：

由一段母线电压互感器、二段母线电压互感器分别向一段母线电压互感器综合保护器、二段母线电压互感器综合保护器提供各自的母线电压互感器的电压信号；

由一段母线电压互感器综合保护器、二段母线电压互感器综合保护器分别向分段开关综合保护器提供各自的母线电压互感器的电压信号；

由第1电源开关、第2电源开关、分段开关分别向分段开关综合保护器提供各自的电源回路的开关合闸位置信号；

由第1电源开关、第2电源开关分别通过第1电源开关综合保护器、第2电源开关综合保护器分别向分段开关综合保护器提供各自的电源开关所属电源回路的过流保护动作信号；

由第1电源电流互感器、第2电源电流互感器、分段电流互感器分别向分段开关综合保护器提供各自的电源回路的电流信号；

由分段开关综合保护器接受上述各信号，进行故障逻辑判断，存在故障侧无流、无压，另一侧有压，故障判断后发出备用电源切换动作信号并分别输入到第1电源开关、第2电源开关、分段开关，进行备用电源切换。

参见图2，图2为本发明中分段开关综合保护器（3ZB）3的外部端子接线图。

分段开关综合保护器（3ZB）3的外部端子中输入端子引脚1#、2#分别与第1电源电流互感器（1CT）6连接，其（3ZB）3的引脚3#、4#与第2电源电流互感器（2CT）7连接，其（3ZB）3的引脚5#、6#与分段电流互感器（3CT）8连接，输入端子引脚7#、8#是备用引脚。由第1电源电流互感器（1CT）6、第2电源电流互感器（2CT）7向分段开关综合保护器（3ZB）3输入无流信号，以确认即将跳闸的电源线路是处于空载状态，即，由第1电源电流互感器（1CT）6、第2电源电流互感器（2CT）7分别向分段开关综合保护器（3ZB）3输入电流信号，当分段开关综合保护器（3ZB）3接收到该输入电流信号小于0.1A数值时，即判断该段母线为“无流”，作为备用电源切换装置启动条件之一。由分段电流互感器（3CT）8在分段开关（3DL）13合在事故母线时向分段开关综合保护器（3ZB）3输入过流信号，以指令本装置将已经合上的分段开关（3DL）13立即跳闸，避免事故扩大，即，如果第1电源失电，失电的原因是由于第1电源侧的母线发生了如短路等故障，恰恰此时又发生了“越级跳闸”，即第1电源开关（1DL）11未动作而导致第1电源开关（1DL）11上一级开关跳闸，此时的第1电源开关综合保护器（1ZB）1是没有故障信号进入到分段开关综合保护器（3ZB）3中的。分段开关综合保护器（3ZB）3所有切换动作条件满足即发出了向第1电源开关（1DL）11分闸指令，同时向分段开关综合保护器（3ZB）3发出合上分段开关（3DL）13的指令。事实上，此时的分段开关（3DL）13是合在了故障段第1电源侧的母线上了，为了防止这个故障将第2电源开关顶掉，即为了避免事故的进一步扩大，需要将分段电流互感器（3CT）8的过流信号引入到分段开关综合保护器（3ZB）3中，使其在分段开关（3DL）13合闸瞬间由于接受到了过流信号而立即分闸，把第1电源侧母线从系统中隔离，以保证第2电源侧正常供电（若第2电源侧失电同样道理）。

输出端子引脚9#、10#与第1电源开关（1DL）11连接，11#、12#与第2电源开关（2DL）12连接，13#、14#与分段开关（3DL）13连接。由分段开关综合保护器（3ZB）3在确认第1电源回路或第2电源回路发生失电时发出分闸第1电源开关（1DL）11或第2电源开关（2DL）12的指令，同时向分段开关综合保护器（3ZB）3发出合上分段开关（3DL）13的指令，从而通过分段开关（3DL）13恢复失电母线供电。

输入端子引脚15#、16#与分段开关（3DL）13连接，输入端子引脚17#、18#是作为备用引脚，19#、20#与第1电源开关（1DL）11连接，23#、24#与第2电源开关（2DL）12连接。由第1电源开关（1DL）11、第2电源开关（2DL）12向分段开关综合保护器（3ZB）3输入第1电源开关、第2电源开关合闸位置信号。收集该开关合闸位置信号的作用为：当电源线路发生低电压事故时，分段开关综合保护器（3ZB）3在确认处在失电事故状态下的第1电源开关（1DL）11或第2电源开关（2DL）12是在合闸状态下，才能将处在失电事故状态下的电源开关分闸；输入端子引脚15#、16#与分段开关（3DL）13连接，即由分段开关（3DL）13向分段开关综合保护器（3ZB）3输入分段开关（3DL）13合闸位置信号。收集该合闸位置信号的作用为：当分段开关（3DL）13合在发生短路事故的母线时，分段开关综合保护器（3ZB）3在确认处在事故状态下的分段开关（3DL）13是处在合闸状态下，才能将分段开关（3DL）13分闸。

输入端子引脚21#、22#与第1电源开关综合保护器（1ZB）1连接，25#、26#与第2电源开关综合保护器（2ZB）2连接。由第1电源开关综合保护器（1ZB）1或第2电源开关综合保护器（2ZB）2向分段开关综合保护器（3ZB）3提供第1电源开关或第2电源开关下桩头（即非上级系统）发生短路事故信号，以防分段开关综合保护器（3ZB）3误动作。

输入端子引脚27#、28#、29#、30#与一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4连接，31#、32#、33#、33#与二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5连接。由一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4、二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5分别向分段开关综合保护器（3ZB）3提供本侧低电压及对侧电压信号。输入端子引脚35#、36#是作为备用引脚。

参见图3，图3为本发明中分段开关综合保护器（3ZB）3的模块构成及逻辑图。

所述分段开关综合保护器（3ZB）3包括：开关位置判别模块301、第1电源失压故障判别模块302、第2电源失压故障判别模块303、一段自切条件判别模块304、二段自切条件判别模块305、分段合闸条件判别模块306构成。其中判别模块301至305均为与门，判别模块306为或门。

上述各判别模块的信号连接结构及其进行故障逻辑判断的方法如下：

开关位置判别模块301，是与门，有3个输入信号端，分别来自：第1电源开关（1DL）11的开关合闸位置信号；第2电源开关（2DL）12的开关合闸位置信号；分段开关（3DL）13的开关分闸位置信号。当第1电源开关（1DL）11在合闸位置、第2电源开关（2DL）12在合闸位置、分段开关（3DL）13在分闸位置的条件同时满足时，开关位置判别模块301将会输出高电平1。

所述第1电源失压故障判别模块302，是与门，有5个输入信号端，分别来自：第1电源电流互感器（1CT）6的电流信号；一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4及二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5的电压信号；第1电源开关综合保护器（1ZB）1的过流保护动作信号；开关位置判别模块301的输出信号。当第1电源电流互感器（1CT）6的电流信号值小于A11值（A11为0.1A），一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4的电压信号小于V11值（V11为25V），二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5的电压信号大于V12值（V12为70V），第1电源开关综合保护器（1ZB）1的过流保护动作信号为1，开关位置判别模块301的输出信号为1的五个条件同时满足时，判定上级配电系统发生事故跳闸，导致本级配电系统失压，此时第1电源失压故障判别模块302将会输出高电平1。该输出信号一方面输入到一段自切条件判别模块304，另一方面送到第1电源开关（1DL）11分闸开关，使第1电源开关（1DL）11分闸。

所述第2电源失压故障判别模块303，是与门，有5个输入信号端，分别来自：第2电源电流互感器（2CT）7的电流信号；一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4及二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5的电压信号；第2电源开关综合保护器（2ZB）2的过流保护动作信号；开关位置判别模块301的输出信号。当第2电源电流互感器（2CT）7的电流信号值小于A21值（A21为0.1A），二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5的电压信号小于V21（V21为25V），一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4的电压信号大于V22（V22为70V），第2电源开关综合保护器（2ZB）2的过流保护动作信号为1，开关位置判别模块301的输出信号为1的五个条件同时满足时，判定上级配电系统发生事故跳闸，导致本级配电系统失压，此时的第2电源失压故障判别模块303将会输出高电平1。该输出信号一方面输入到二段自切条件判别模块305，另一方面送到第2电源开关（2DL）12，使第2电源开关12（2DL）分闸。

所述一段自切条件判别模块304，是与门，有2个输入信号端，分别来自：第1电源失压故障判别模块302的输出信号；第1电源开关（1DL）11的开关合闸位置信号，当第1电源失压故障判别模块302输出为1，第1电源开关（1DL）11在分闸位置的条件同时满足时，一段自切条件判别模块304的输出为1。

所述二段自切条件判别模块305，是与门，有2个输入信号端，分别来自：第2电源失压故障判别模块303的输出信号；第2电源开关（2DL）12的开关合闸位置信号，当第2电源失压故障判别模块303的输出为1，第2电源开关（2DL）12在分闸位置的条件同时满足时，二段自切条件判别模块305的输出为1。

分段合闸条件判别模块306，是或门，有2个输入信号端，分别来自：一段自切条件判别模块304的输出信号；二段自切条件判别模块305的输出信号，当一段自切条件判别模块304的输出信号为1或二段自切条件判别模块305的输出信号为1时，分段合闸条件判别模块306输出为1，该信号送到分段开关（3DL）13控制合闸的回路中，使分段开关（3DL）13自动合闸。

本发明电源切换条件的判别方法是故障侧无流、无压，另一侧有压，且两侧电源只要任意一侧发生故障，分段开关均能自动合闸。即，若当第1电源失电时，第1电源开关（1DL）11为合闸位置信号、第2电源开关（2DL）12为合闸位置信号、分段开关（3DL）13为分闸位置信号，并将以上的3个信号输入到开关位置判别模块301中。开关位置判别模块301将会输出高电平1至第1电源失压故障判别模块302中。第1电源失压故障判别模块302的另外4个输入信号如下：一段母线电压互感器（1YB）9会向一段母线电压互感器综合保护器（4ZB）4输入无压信号，此无压信号会立即输入到分段开关综合保护器（3ZB）3中的302模块。同时，第1电源电流互感器（1CT）6的无流信号会输入至分段开关综合保护器（3ZB）3中的302模块。而二段母线由于处于正常工作状态，二段母线电压互感器综合保护器（5ZB）5有压信号输入到分段开关综合保护器（3ZB）3中的模块302。第1电源开关综合保护器（1ZB）1没有过流信号输出。此时第1电源失压故障判别模块302的5个输入信号全部满足，一方面输入到一段自切条件判别模块304，另一方面送到第1电源开关（1DL）11使其分闸。第1电源开关（1DL）11分闸后，满足了一段自切条件判别模块304启动条件，并输出高电平1至分段合闸条件判别模块306中。分段合闸条件判别模块306由于有高电平输入且是或门，则输出高电平1，将该信号送到分段开关（3DL）13控制合闸回路使分段开关（3DL）13自动合闸，完成了整个自动切换过程。若当第2电源失电同理）。

本发明是母联分段开关作为备用电源自动切换的装置，适用于6KV电力系统。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (3)

1.一种备用电源切换装置，其特征在于装置结构为：

一段母线电压互感器（9）、二段母线电压互感器（10）分别与一段母线电压互感器综合保护器（4）、二段母线电压互感器综合保护器（5）连接；

所述一段母线电压互感器综合保护器（4）、二段母线电压互感器综合保护器（5）分别与分段开关综合保护器（3）连接；

第1电源开关（11）、第2电源开关（12）、分段开关（13）分别与所述分段开关综合保护器（3）连接；

所述第1电源开关（11）、第2电源开关（12）分别与第1电源开关综合保护器（1）、第2电源开关综合保护器（2）连接，然后，第1电源开关综合保护器（1）、第2电源开关综合保护器（2）分别与所述分段开关综合保护器（3）连接；

第1电源电流互感器（6）、第2电源电流互感器（7）、分段电流互感器（8）分别与所述分段开关综合保护器（3）连接；

所述分段开关综合保护器（3）接受上述各连接后的信号，进行故障逻辑判断，发出备用电源切换动作信号并分别输入到第1电源开关（11）、第2电源开关（12）、分段开关（13），进行备用电源切换；

所述分段开关综合保护器（3）包括：

开关位置判别模块（301），是与门，有3个输入信号端，分别来自：第1电源开关（11）的开关合闸位置信号；第2电源开关（12）的开关合闸位置信号；分段开关（13）的开关分闸位置信号；

第1电源失压故障判别模块（302），是与门，有5个输入信号端，分别来自：第1电源电流互感器（6）的电流信号；一段母线电压互感器综合保护器（4）及二段母线电压互感器综合保护器（5）的电压信号；第1电源开关综合保护器（1）的过流保护动作信号；开关位置判别模块（301）的输出信号，第1电源失压故障判别模块（302）的输出信号一方面输入到一段自切条件判别模块（304），另一方面送到第1电源开关，使第1电源开关分闸；

第2电源失压故障判别模块（303），是与门，有5个输入信号端，分别来自：第2电源电流互感器（7）的电流信号；一段母线电压互感器综合保护器（4）及二段母线电压互感器综合保护器（5）的电压信号；第2电源开关综合保护器（2）的过流保护动作信号；开关位置判别模块（301）的输出信号，第2电源失压故障判别模块（303）的输出信号一方面输入到二段自切条件判别模块（305），另一方面送到第2电源开关，使第2电源开关分闸；

一段自切条件判别模块（304），是与门，有2个输入信号端，分别来自：第1电源失压故障判别模块（302）的输出信号；第1电源开关（11）的开关合闸位置信号；

二段自切条件判别模块（305），是与门，有2个输入信号端，分别来自：第2电源失压故障判别模块（303）的输出信号；第2电源开关（12）的开关合闸位置信号；

分段合闸条件判别模块（306），是或门，有2个输入信号端，分别来自：一段自切条件判别模块（304）的输出信号；二段自切条件判别模块（305）的输出信号，分段合闸条件判别模块（306）的输出信号送到分段开关（13）。

2.如权利要求1所述的备用电源切换装置，其特征在于：

所述第1电源电流互感器（6）、第2电源电流互感器（7）都采用型号为LZZB-12B1、0.5/5P20、15VA/20VA的电流互感器。

3.一种备用电源切换装置的电源故障判断方法，其特征在于包括：

由一段母线电压互感器、二段母线电压互感器分别向一段母线电压互感器综合保护器、二段母线电压互感器综合保护器提供各自的母线电压互感器的电压信号；

由一段母线电压互感器综合保护器、二段母线电压互感器综合保护器分别向分段开关综合保护器提供各自的母线电压互感器的电压信号；

由第1电源开关、第2电源开关分别向分段开关综合保护器提供各自的电源回路的开关合闸位置信号，由分段开关向分段开关综合保护器提供其电源回路的开关分闸位置信号；

由第1电源开关、第2电源开关分别通过第1电源开关综合保护器、第2电源开关综合保护器分别向分段开关综合保护器提供各自的电源开关所属电源回路的过流保护动作信号；

由第1电源电流互感器、第2电源电流互感器、分段电流互感器分别向分段开关综合保护器提供各自的电源回路的电流信号；

由分段开关综合保护器接受上述各信号，进行故障逻辑判断，存在故障侧无流、无压，另一侧有压，故障判断后发出备用电源切换动作信号并分别输入到第1电源开关、第2电源开关、分段开关，进行备用电源切换；

由分段开关综合保护器进行故障逻辑判断的方法如下：

用开关位置判别模块（301）进行判断，当第1电源开关在合闸位置、第2电源开关在合闸位置、分段开关在分闸位置的条件同时满足时，开关位置判别模块将会输出高电平1；

用第1电源失压故障判别模块（302）进行判断，当第1电源电流互感器的电流信号值小于0.1A值，一段母线电压互感器综合保护器的电压信号小于25V值，二段母线电压互感器综合保护器的电压信号大于70V值，第1电源开关综合保护器的过流保护动作信号为1，开关位置判别模块（301）的输出信号为1的五个条件同时满足时，判定上级配电系统发生事故跳闸，导致本级配电系统失压，此时第1电源失压故障判别模块（302）输出高电平1，该输出信号一方面输入到一段自切条件判别模块（304），另一方面送到第1电源开关分闸开关，使第1电源开关分闸；

用第2电源失压故障判别模块（303）进行判断，当第2电源电流互感器的电流信号值小于0.1A值，二段母线电压互感器综合保护器的电压信号小于25V，一段母线电压互感器综合保护器的电压信号大于70V，第2电源开关综合保护器的过流保护动作信号为1，开关位置判别模块（301）的输出信号为1的五个条件同时满足时，判定上级配电系统发生事故跳闸，导致本级配电系统失压，此时的第2电源失压故障判别模块（303）输出高电平1，该输出信号一方面输入到二段自切条件判别模块（305），另一方面送到第2电源开关，使第2电源开关分闸；

用一段自切条件判别模块（304）进行判断，当第1电源失压故障判别模块（302）输出为1，第1电源开关在分闸位置的条件同时满足时，一段自切条件判别模块（304）的输出为1；

用二段自切条件判别模块（305）进行判断，当第2电源失压故障判别模块（303）的输出为1，第2电源开关在分闸位置的条件同时满足时，二段自切条件判别模块（305）的输出为1；

用分段合闸条件判别模块（306）进行判断，当一段自切条件判别模块（304）的输出信号为1或二段自切条件判别模块（305）的输出信号为1时，分段合闸条件判别模块（306）输出为1，该信号送到分段开关（13）控制合闸的回路中，使分段开关（13）自动合闸。

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